[항공법규] 산소 수요량 및 상승한도 (FAA)

우리는 이전 저산소증의 4가지 종류와 과호흡증후군에 대해 알아보았다. 그리고 저산소성 저산소증이 올 수 있는 여압장치가 없는 비행기에서의 통상적 한계는 12,500ft라고 언급했다. 그렇다면 여압장치가 없는 비행기는 고고도 비행을 인명피해 없이 비행하기 위해 어떤 법규의 제약을 받을까? 그리고 각 비행 기종마다 가장 높이 올라갈 수 있는 고도의 종류는 어떤 종류가 있을까? 이에 대해 알아보도록 하겠다.

 

먼저 글쓴이는 법규의 기준을 ICAO가 아닌 FAA 기준으로 작성한다는 점, 단어의 어원이 영어인 만큼 영어를 섞어 쓴다는 점, 미리 공지한다. General Aviation (일반항공)에서 우리는 10,000ft 이상 비행하는 항공기가 생각보다 많지는 않다. 하지만 비행은 찰나의 순간으로 생사가 오갈 수 있는 만큼 비행 법규는 엄격한 기준을 가지고 있다. 나중에 다루겠지만 건강한 사람 기준 사람 눈은 밤에 5,000ft 이상에서 성능이 저하되며 12,500ft 이상에서는 판단력이 흐려진다. 이는 공기 밀도가 낮아져 주변 공기 자체가 줄어들어 뇌 및 타 장기조직에 원활한 산소가 공급되지 못하게 한다. 산소 관련 법규는 CFR 14 Part 91.211에서 참고할 수 있는데 첫 번째로 비행기 내 기압고도가 12,500ft에서 14,000ft 사이이고 해당 고도로 30분 이상 비행할 시 비행 승무원은 산소마스크를 사용해야 한다. 두 번째로 기내 기압고도 14,000ft 이상으로 비행할 시 비행 승무원은 상시 산소를 받아야 하고 (마스크 등을 통해서) 사용해야 한다. 마지막으로 15,000ft 이상으로 비행할 시 모든 비행 승무원을 포함한 탑승자는 보조 산소를 공급받아야 한다.

 

위는 여압장치가 없는 비행기에 적용되는 법규였다. 만약 여압장치가 있는 비행기라면 기준은 물론 달라진다. 18,000ft 이상의 고도부터는 Flight Level의 줄인 말인 FL을 사용하는데, FL250 이상에서는 적어도 10분 이상의 보조 산소가 준비되어야 하며 이는 모든 승객에게 해당한다. 즉, 150명이 탑승 예정인 여객기이며 FL250 이상의 고도라 비행할 예정이라면 150명분의 산소마스크가 사용하지 않아도 필요하다는 의미이다. FL350 이상, FL410 이하에서는 기장, 부기장이 모두 자리에 있지 않으면 한 명은 산소마스크를 착용해야 하며 두 명 다 자리에 있을 경우 한 손으로 5초 안에 착용할 수 있는 마스크의 종류일 때만 착용하고 있지 않아도 된다. FL410 이상 비행할 시 상시 산소마스크를 착용해야 한다.

 

여압장치가 있는 경우, 그리고 있지 않은 경우 모두 막상 읽어보고 해당 사항을 정리하려 하면 여러 의문점이 들 수밖에 없다. 여압장치가 없는 경우부터 이야기해보겠다. 12,500ft와 14,000ft 사이에서 30분 이상 비행할 시만 산소마스크를 사용해야 한다면 12,000ft와 12,500ft를 왔다 갔다 하지만 한 고도에 30분 이상 머무르지 않을 경우 비행 승무원은 산소마스크를 사용하지 않아도 되나? 라는 질문에는 사용하지 않아도 괜찮다 이다. 물론 법규에 구멍이 있다 할 수 있지만, 법규란 주관적으로 해석될 수 있는 경우의 수를 없애야 하기에 해당 기준을 12,500ft와 30분으로 명확히 규정해놓은 것이고 그 부분에 해당하지 않을 경우 법 자체가 해당하지 않는다. 고로, 극단적인 예시를 위해 한 비행기가 13,999ft에서 29분간 비행하다 1분 안에 12,499ft로 급강할 경우 산소마스크를 사용하지 않아도 된다. 두 번째는 15,000ft 이상이다. 14,000ft 이상에서는 비행 승무원은 산소마스크를 착용해야 하니 15,000ft 이상에서도 당연히 착용해야 한다. 하지만 법규를 자세히 보면 "Each occupant must be PROVIDED with supplemental O2"라 규정되어 있다. 여기서 provided란 착용하고 사용해야 한다가 아니라 제공되어야 한다란 의미로 비행 승무원이 아닌, 승객의 경우 본인이 사용을 거부하면 비행 승무원은 강요할 법적 의무 및 권리가 없다는 뜻이다.

 

다음은 상승한도의 기본인 service ceiling (실용상승한도)와 absolute ceiling (절대상승한도)에 대해 알아보도록 하겠다. 모든 항공기는 POH (Pilot's Operating Handbook)이 존재하는데 이는 해당 비행기에 대해 모든 것을 알 수 있는 매뉴얼이라 생각하면 되겠다. Service ceiling이란 상승계가 피스톤 왕복 엔진 기준 100fpm (분당 100ft 증가) 을 가리키는 최대 고도이며 absolute ceiling이란 상승계가 0ft를 가리키는 최대 고도이다 (비행기가 비행할 수 있는 최대 고도). 물론 여기서도 유추할 수 있겠지만 우리가 흔히 말하는 왕복 엔진의 경우 공기 밀도에 따라 비행기 성능이 달라지기에 평소보다 높은 밀도고도인 날 또는 평소보다 낮은 밀도고도의 경우 POH에 명시되어 있는 service ceiling 또는 absolute ceiling 보다 더욱 높게 비행할 수도 더욱 낮게 비행할 수도 있다.

 

비행기 상승한도의 정의와 여압장치 유무에 따라 고고도로 비행할 때 알아야 하는 산소 관련 법규에 대해 알아보았다. 항공기의 POH 등을 통해 실용상승한도와 절대상승한도를 확인한 후 어떠한 산소 법규를 위반하지 않게 잘 준비하는 자세가 필요하다.