18
기획특집 www. naltl .com NALTL Hot Air Balloon 윤 라 경 _날틀 22기 e-mail: [email protected]

Hot Air Balloonmercury.hau.ac.kr/naltl/pdf/21/21-4.pdf · 2009. 10. 6. · Hot Air Balloon NALTL 려고 노력했다고 한다. 또, 열기구에 대한 재미난 일화가 있는데,

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Hot Air Balloonmercury.hau.ac.kr/naltl/pdf/21/21-4.pdf · 2009. 10. 6. · Hot Air Balloon NALTL 려고 노력했다고 한다. 또, 열기구에 대한 재미난 일화가 있는데,

기획특집www.naltl.com

� NALTL

Hot Air Balloon

윤 라 경 _날틀 22기 e-mail: [email protected]

Page 2: Hot Air Balloonmercury.hau.ac.kr/naltl/pdf/21/21-4.pdf · 2009. 10. 6. · Hot Air Balloon NALTL 려고 노력했다고 한다. 또, 열기구에 대한 재미난 일화가 있는데,

Hot Air Balloon

� NALTL

들어가며

누구나가 한번쯤은 태양과 가깝게 더 높이 날고

자했던 ‘이카루스(Icarus)’ 와 같은 꿈을 품어본 적

이 있을 것이다. 대중적인 교통수단으로 자리한 비

행기의 도움으로 반나절이면 지구 반대편에서 쇼핑

을 즐길 수 있는 지금에는 레저스포츠를 즐기는 몇

몇을 제외하면 관심 밖의 주제일지는 모르겠으나,

열기구야말로 하늘을 날고자 했던 인류의 꿈을 가

장 먼저 실현시킨 비행체이다.

풍선을 타고 하늘을 나는 필자의 동심을 다시금

떠올리게 만들었던 , 세상을 바꾸고자한 몽골피에

형제의 꿈과 용기를 이 글을 읽는 독자들에게 전하

고자 한다.

열기구란

먼저 ‘기구 (balloon)’란, 공기보다 비중이 가벼

운 기체의 부력을 이용해서 하늘로 오르는 경항공기

( 輕航空機 ) 의 범주에 속하는 비행 장치를 말한다.

기구의 종류로는 열기구, 가스기구, 로지에르기

구 이렇게 세 종류가 있는데 , 그 중 공기주머니 안

에 있는 공기를 따뜻하게 데워 부양력을 얻는 기구

를 열기구라 한다.

대부분의 사람들이 공기의 무게를 느끼지 못하

지만 실제로는 1m³당 약 1.25kg 의 무게를 가진다.

여기에 열을 가하게 되면 공기분자의 활동이 활발해

지고 밀도가 희박해져서 일정 부피의 공기 무게가

가볍게 되는데 , 여기서 발생되는 주변 공기와의 밀

도 차에 의해 생성된 부력으로 하늘을 나는 것이다.

한 예로 , 77,000 ft³ (2180 m³) 의 4 인승 기구

내의 공기무게는 상온에서 2.6 톤가량이다. 그러나

이것의 내부 온도를 100℃ 정도로 가열하게 되면 팽

창하여 공기의 일부가 기구의 입구를 통하여 방출됨

과 동시에 공기의 밀도가 희박해지면서 약 2 톤으로

공기무게가 줄어들어 열기구 바깥의 공기무게에 비

해 0.6 톤 정도 무게가 가벼워진다. 즉, 600kg 의 부

력을 얻게 되는 것이다.

▲ 열기구 안의 공기를 가열하게 되면 열기구 안쪽의 공기 분자의 움직임이 활발해 진다.

▲ 항공기의 분류체계

▲ 가열 중인 열기구 (Hot air balloon)

Page 3: Hot Air Balloonmercury.hau.ac.kr/naltl/pdf/21/21-4.pdf · 2009. 10. 6. · Hot Air Balloon NALTL 려고 노력했다고 한다. 또, 열기구에 대한 재미난 일화가 있는데,

기획특집www.naltl.com

� NALTL

600kg 은, 장비자체의 무게 ( 약 200 여 kg) 와 4

명의 탑승객을 하늘에 올릴 수 있는 힘이 된다.

수소나 헬륨의 밀도는 더워진 공기보다도 더 희

박하기 때문에 동일 부력을 얻어내는 체적이 열기구

에 비하여 훨씬 작다. 이러한 이유로 같은 상승력을

얻기 위해서 열기구는 가스기구보다 훨씬 크게 제작

된다.

0.6 톤의 부력을 갖기 위한 상대적인 체적

공기 : 77,000 ft³ ( 2,180 m³)

수소 : 19,000 ft³ ( 538 m³)

헬륨 : 20,500 ft³ ( 580 m³)

열기구의 역사

열기구는 1783 년에 프랑스의 몽골피에 형제가

만든 것으로 알려져 있다. 형인 조세프 미셸 몽골피

에와 동생인 조세프 에티앙 몽골피에는 프랑스 리옹

근처에 살았었는데 , 집안은 제지업을 하고 있어 발

명에 대한 기본적인 재정적 배경이 있었다. 어느 날,

형제는 뜨거운 연기가 위로 올라가는 것을 보고 ,

‘뜨거운 연기를 만들어 공기가 빠져나가지 않는 주

머니에 넣으면 위로 올라가겠구나 !’라는 생각을 하

게 된다. 이렇게 해서 1782 년에 종이와 실크를 이

용해 공기 주머니를 만들어 그 밑에 나무를 태워 뜨

거운 연기를 만들어 위로 올리는데 성공을 한다. 이

후, 몽골피에 형제는 좀 더 큰 기구를 제작해 1783

년 9 월에 프랑스의 루이 16 세가 지켜보는 가운데

가축들을 태워 파리 상공에 올리는데도 성공을 하

게 된다. 이제 사람을 태우는 일이 남았는데 , 이는

2 개월 후인 1783 년 11 월에 이루어지게 된다 . 로

지에르 (Jean-François Pilâtre de Rozier) 와 다란트

(Marquis Francois d'Arlandes) 가 탑승해 1,000m

를 올라가 25 분간 9km 비행하였다. 하지만 열기구

를 만든 몽골피에 형제도 왜 열기기구 올라가는 지

는 죽을 때까지 몰랐다고 한다. 그저 검은 연기만

피우면 위로 올라가는 줄 알았다고 한다. 그래서 옛

날 사람들은 더욱 더 고약하고 검은 연기를 일으키

▲ 몽골피에 형제의 열기구

▲ 초창기에 이탈리아의 프란체스코 드 라나 신부, 프랑스의 몽골피에 형제 등이 고안하였던 열기구들의 모습

Page 4: Hot Air Balloonmercury.hau.ac.kr/naltl/pdf/21/21-4.pdf · 2009. 10. 6. · Hot Air Balloon NALTL 려고 노력했다고 한다. 또, 열기구에 대한 재미난 일화가 있는데,

Hot Air Balloon

� NALTL

려고 노력했다고 한다. 또 , 열기구에 대한 재미난

일화가 있는데 , 프랑스 왕실에서는 열기구를 띄우기

전에 백성들에게 하늘에 이상한 물체가 떠올라도 이

상하게 생각하지 말라는 공고를 하게 되었다. 하지

만 생전 처음 보는 흐물흐물한 물체가 하늘에서 둥

둥 떠다니다가 땅으로 내려오는 모습을 본 백성들은

깜짝 놀라 열기구를 소가 끄는 마차 같은 것을 이용

해 밞아 버리고 , 농기구를 이용해 찍어 부셔버렸다

고 한다. 시대가 시대인 만큼 충격이 많이 컸었나보

다. 현대에 와서는 1953 년 미국의 에드 요스트 (Ed

Yost) 에 의해서 구피 제작에 합성 셀로판을 이용하

고 연료로 가스를 이용하는 현대적인 열기구를 만

들게 되었다. 이 후 연구를 통해 구피 제작에 폴리

에스틸렌과 연료로 프로판 가스를 이용하는 더욱

발전된 열기구가 만들어져 현재에 이르고 있다.

열기구의 구조

열기구라는 이름만큼이나 열기구의 자체의 원리

나 구조도 단순해 크게 Envelope, Burner, Basket

으로 구분된다.

● 구피(拘皮)

엔벨로프 (Envelope) 라고도 불리는 풍선처럼

생긴 공기주머니를 일컫는 말이다. 열에 강한 나일

론 섬유에 높은 온도와 태양열로 인한 손상을 막기

위한 폴리우레탄이나 실리콘으로 코팅된 섬유로 만

들어진다. 구피 아랫부분 ( 스커트 혹은 스쿠프 ) 은

소방복과 같은 내열성재질로 되어 있어 열에 특히

강하다.

언뜻 보기에는 구피 전체가 꿰매져 있는 것처럼

보이지만 천정 부분에는 커다란 구멍이 나 있으며

내부에는 그 구멍보다 둘레가 큰 마치 낙하산처럼

생긴 원형의 천이 설치되어 있다.

이것이 립 패널 (Rip Panel) 인데 이것은 기구가

팽창하고 있을 때는 내부 압력으로 인해 천정부분

을 빈틈없이 막게 되지만 빠른 속도로 하강하거나

착륙할 시에 립 패널과 연결되어 있는 립 라인 (Rip

Line) 을 당기면 구피 안의 따뜻한 공기를 밖으로 내

보낼 수 있게끔 립 패널이 열리게 된다.

구피는 일반적으로 원형으로 제작되며 사용자의

취향에 따라 다양한 모양으로 만들기도 하지만, 일

반적으로는 로드 테이프의 간격과 고어 (Gore) 의 수

에 따라 구별한다.

기구의 종류는 그 형태 ( 고어의 수 ) 에 따라

▲ 현대의 열기구는 그 모양도 참 다양하다.

▲ 열기구의 구조

Page 5: Hot Air Balloonmercury.hau.ac.kr/naltl/pdf/21/21-4.pdf · 2009. 10. 6. · Hot Air Balloon NALTL 려고 노력했다고 한다. 또, 열기구에 대한 재미난 일화가 있는데,

기획특집www.naltl.com

� NALTL

A-Type, O-Type, V-type, N-type 등으로 나뉘며 ,

각 타입마다 체적의 크기에 따라 종류를 구별한다.

고어의 수가 적은 것은 모양이 예쁘고 볼륨감이

있으나 하중을 견디는 힘이 약한 반면 , 고어의 수가

많은 형태의 기구는 볼륨감은 없으나 하중에 견디

는 힘이 크다.

또한, 내부 공기의 배출방식에 따라 사이드벤트

타입과 패러슈트 타입으로 나뉘기도 하는데 , 현재에

는 패러슈트 타입이 대부분 사용되고 있다.

● 버너(Burner)

버너는 사전적 의미로 기체 연료나 액체 연료를

공기와 적당히 혼합하여 연소시키는 기구로, 자동차

로 비유하면 엔진에 해당하는 열기구의 버너는 구피

내에 뜨거운 공기를 집어넣는 장치이다.

이는 바스켓과 공기주머니 중간에 설치하는데

이는 바스켓에 올라 탄 사람이 손을 올려 가스 밸브

를 조절할 수 있는 높이에 설치하여야 하며 , 연료로

는 호스에서 나온 액체 프로판을 강제로 기화시킨

액화석유가스 (LP 가스 ) 를 사용한다. 폭발 등 안전

에 위험이 있을 수 있으므로 비행 전 세심한 점검이

필요하다.

● 바스켓(Basket)

사람과 탑승하고 가스통을 싣는 공간이 바스켓

이다. 가능한 가볍고 튼튼한 것을 써서 착륙 시의

▲ 가운데에 립 패널을 볼 수 있다.

▲ 버너의 형태

▲ 프로판 가스 밸브를 여는 모습

▲ 6 인승 바스켓

Page 6: Hot Air Balloonmercury.hau.ac.kr/naltl/pdf/21/21-4.pdf · 2009. 10. 6. · Hot Air Balloon NALTL 려고 노력했다고 한다. 또, 열기구에 대한 재미난 일화가 있는데,

Hot Air Balloon

� NALTL

충격을 완화시켜 주어야 하기 때문에 가벼우면서도

탄력이 좋은 등나무로 만들며 , 안에 와이어를 넣어

보강한다.

대표적인 직사각형 형태에는 Open type 과

T-partition type, 두 가지 형태를 대표적으로 들 수

있는데 , 이 둘의 차이점은 크게 칸막이의 유무라 할

수 있다.

Open type 은 하나의 바구니에 단 하나의 칸막

이만으로 만들어진 오픈된 공간에 승객과 조종사

그리고 연료통까지 모두 싣는 것이고 , T-partition

type 은 각각의 칸막이로 바구니 안의 공간을 나

누어 조종사와 연료 , 승객들을 구분 짓는다 .

T-partition type 의 장점으로는 전반적으로 균형이

잘 잡혀있어 튼튼한 구조를 갖는다는 것이다.

삼각형 형태의 바스켓은 다인승용으로 만들기

에는 부적합하지만, 세 개의 귀퉁이에 연료통을 배

치시켜 승객과 장비를 강제적으로 분산시켜 무게의

균형을 강제하는 것뿐만 아니라 조종사의 시야확보

가 사각형 바스켓보다 훨씬 용이하다. 열기구에는

Envelope, Burner, Basket 뿐만 아니라 비행에 필요

한 여러 가지 기구들도 포함된다.

● 실린더

열기구의 연료공급 시스템은 버너의 연소가스를

제공하는 시스템을 말하며 실린더와 연결 라인으로

구성되어 있다.

프로판 연료는 압축 실린더에 담겨지는데 종류

로는 액체 프로판만 공급하는 Slave Type 의 실린더

와 액체 , 기체 프로판 모두를 공급하도록 되어 있는

Master Type 의 실린더 등이 있다.

처음에는 녹과 중량을 고려하여 열기구의 실린

더로 알루미늄 소재를 가장 많이 사용하였으나, 부

▲ 다양한 바스켓의 형태

▲ 바스켓 안에 탑재된 실린더

▲ 프로판 가스를 채운 실린더

Page 7: Hot Air Balloonmercury.hau.ac.kr/naltl/pdf/21/21-4.pdf · 2009. 10. 6. · Hot Air Balloon NALTL 려고 노력했다고 한다. 또, 열기구에 대한 재미난 일화가 있는데,

기획특집www.naltl.com

� NALTL

식으로 버너의 노즐이 막히는 현상이 발생하여 요

즈음에는 스테인리스 스틸로 만든다.

20 ㎏들이 하나 정도면 3~4 인용 기구로 30 분

정도 비행이 가능하며 , 보통 20~30 ㎏의 가스가 들

어있는 것을 사용한다.

● 스커트(skirt)

스커트는 구피 하단 입구에 달려 있는 것으로 버

너의 열에 강한 불연성의 재질로 만들어진다. 이는

버너의 열이 흩어지는 것을 막아 구피 안으로 효율

적으로 주입될 수 있도록 도울 뿐만 아니라 프레임

의 방향 조정을 돕는다.

● 스쿠프(scoop)

스쿠프는 바람이 불더라도 버너의 불꽃과 뜨거

운 공기가 구피 속으로 주입되는 것을 안전하게 보

호하는 바람막이 역할을 한다.

이 밖에도 열기구는 고도계 , 승강계 , 구피온도

계 등의 최소한의 계기와 인플레이터 (Inflator) 등을

기본적으로 갖추고 있으며 , 비행 시 지상과 연락이

가능한 무전기 , 혹은 지역지도와 컴퍼스 , 소화기 ,

GPS, 비상시 점화가 가능한 도구를 기본적으로 갖

추도록 한다.

열기구의 비행

안전에 각별히 유의한다면 열기구 조종은 실제

로 매우 쉽다. 앞서 언급한 바와 같이 밀도차를 이

용한 ‘보일^샤를의 법칙’만으로 비행 원리가 설명

▲ 바스켓 안에 설치된 계기

▲ 사진에서 영문 ‘M' 자 바로 아래 부분이 스커트이다.

▲ 바스켓 바로 위 부분이 스쿠프이다.

Page 8: Hot Air Balloonmercury.hau.ac.kr/naltl/pdf/21/21-4.pdf · 2009. 10. 6. · Hot Air Balloon NALTL 려고 노력했다고 한다. 또, 열기구에 대한 재미난 일화가 있는데,

Hot Air Balloon

� NALTL

되기 때문이다.

본격적인 비행 방법의 설명에 앞서 간단히 설명

하자면 공기를 가열시켜 얻어진 밀도차로 열기구를

상승시킨 다음, 고도에 따른 바람방향의 차이를 이

용하여 원하는 위치로 이동한다. 끝으로 열기구 안

의 가열된 공기를 밖으로 내보내면 열기구가 하강하

게 되는 것이다.

위와 같은 간단한 설명만으로 열기구를 모두 이

해하기는 어렵다. 지금부터 좀 더 자세히 열기구의

비행 과정에 대해 알아보도록 하자 .

● 준비

열기구 비행에 앞서 미리 준비^점검해야할 몇

가지 요소들이 존재한다. 대표적으로 날씨가 이에

해당하는데 바람에 크게 영향을 받는 만큼 이는 필

수적이다.

열기구 비행에는 최소 2~3 시간 정도가 소요되

는데 대부분의 지역에서 비행 최적 시간은 해가 뜨

기 시작할 때부터 2~3 시간 정도 이후까지이며 , 차

선으로는 해지기 전 2 시간 정도이다. 이는 온난상

승 기류의 영향으로 대낮에는 일반적으로 기류가 거

칠기 때문인데 , 따라서 온난상승 기류가 시작되기

전 아침 비행을 끝내고 온난상승기류가 약해지는 동

안 저녁 비행을 마쳐야 한다. 또한 열기구는 시계비

행을 해야 하기 때문에 시계가 나쁜 상황에서는 비

행을 할 수 없다. 그리고 비행 전, 비행 목적지에 대

한 현재 및 최근의 일기예보 상황을 분석하고 일기

가 예정된 비행시간 내내 안전한 비행에 적합한가를

판단한 후, 비행 중 강한 바람, 열 , 번개와 같은 거

친 일기가 상된다고 판단될 경우에는 비행을 피해야

한다.

날씨 이외에 전체 하중, 비행 중 연료 소모율,

구피의 손상 정도 등도 모두 안전한 비행을 위한 필

수 점검 요소에 속하지만 특히나 구피 점검과 연료

충전에는 각별한 주의를 요해야 한다.

만약 구피가 손상되었을 경우 빠른 상승과 하

강, 거친 일기 등과 같은 강한 압력 상태에서 저항력

이 급격히 감소하여 자칫 비행에 실패할 수 있으므

로 매년 혹은 구피 사용시간 100 시간 마다, 비행 전

에 반드시 FAA(Federal Aviation Administration)

공인 기구 전문 검사관에게 기구 시스템을 검사받

아야 한다. 또한 이 검사는 ‘로그북 (Log Book)’이

라고 하는 일지에 반드시 기록하도록 하는데 , 이는

수리내용 뿐만 아니라 기구 사용시간, 기구 팽창시

간 등 기구에 관한 여러 내용을 기록하여 자유 비행

▲ 고도에 따라 바람이 부는 방향이 다른 것을 이용하여 열기구의 진행방향을 바꿀 수 있다.

▲ 버너와 립 패널을 이용하여 상승과 하강을 조절한다.

Page 9: Hot Air Balloonmercury.hau.ac.kr/naltl/pdf/21/21-4.pdf · 2009. 10. 6. · Hot Air Balloon NALTL 려고 노력했다고 한다. 또, 열기구에 대한 재미난 일화가 있는데,

기획특집www.naltl.com

� NALTL

손상 체크의 가이드로 삼는다.

연료 충전은 비행 시의 문제도 있지만 프로판 가

스의 유출로 인한 폭발 사고의 위험도 함께 안고 있

어 밀폐된 공간에서나 근처에 점화 요소가 존재하는

곳이라면 연료 충전을 금해야한다.

모든 기상조건이 좋고 이륙 장소를 정했다면 이륙

장에서 부는 바람을 체크해야 한다. 사람이 지상에

있을 때 느껴지는 바람과 하늘에 올라갔을 때의 바람

의 방향이 차이가 있기 마련이다. 이를 확인하기 위

해 파일럿 벌룬 (Pilot Balloon) 을 하늘에 띄운다. 파

일럿 벌룬안에는 공기보다 가벼운 헬륨가스가 채워져

있으며, 이를 통해 자신이 가고자 하는 방향으로 바

람이 부는지와 바람의 양 등을 확인해야 한다.

● 조립

이제 비행을 위한 기상여건을 살폈다면 열기구

를 조립할 차례이다. 먼저 준비해 온 구피와 바스켓

을 꺼내놓는다. 구피를 꺼내 놓을 때에는 주변에 구

피에 손상을 입힐 물체가 없는 지를 확인해야 한다.

바스켓으로부터 구피의 스커트를 10 피트 정도 띄어

놓고 구피 자루를 바람 부는 방향으로 옮겨 놓는다.

나중에 인플레이션 작업 시에 공기 저항을 감소시키

기 위함이다.

이 때 1 번 고어가 위로 오도록 배치해야 한다.

다음에 바스켓에 프로판 실린더를 배치해야 한다.

실린더가 넘어지지 않도록 바스켓에 잘 고정시키고

▲ 자루 속에 담겨 있는 구피

▲ Pilot Balloon 을 이용하는 모습

▲ 구피와 바스켓을 조립하는 모습

Page 10: Hot Air Balloonmercury.hau.ac.kr/naltl/pdf/21/21-4.pdf · 2009. 10. 6. · Hot Air Balloon NALTL 려고 노력했다고 한다. 또, 열기구에 대한 재미난 일화가 있는데,

Hot Air Balloon

�0 NALTL

버너를 고정시킨다. 실린더와 버너와 연결을 한 후

잘 연결이 되어 있는지와 실린더에 가스의 양도 확

인해야한다. 위험물을 다루는 만큼 깨끗한 장갑으

로 설치와 점검을 해야 한다. 이제 구피와 바스켓을

연결해야 하는데 , 여기에는 서스펜션 케이블이 사

용된다. 각각의 서스펜션 케이블을 버너 지지대 상

단의 구멍에 번호에 맞게 비녀장을 집어넣어 고정시

킨다. 케이블이 엉키거나 꼬이지 않도록 주의해야한

다. 구피가 원형 모양으로 펼쳐지도록 도와주는 크

라운 라인도 바람이 부는 방향으로 펼쳐 놓는다.

● 팽창

조립을 마쳤다면 열기구를 팽창시킬 차례이다.

초기 팽창에는 찬바람을 불어 넣어 어느 정도 모양

을 만든다. 팽창 작업 시에는 송풍기가 이용되는데 ,

약 5 마력의 엔진에 프로펠러가 장착된 형태이다.

송풍기를 이용해서 모양을 잡아가며 구피의 손

상여부를 확인하며 , 온도 게이지를 설치한다. 그리

고 구피 내부의 압력이 립 패널을 막아줄 정도는 아

니기 때문에 테이프 같은 것을 이용해 팽창 시 동안

상부의 구멍을 막아 놓는다.

● 점화

구피가 어느 정도 부풀어 올랐다면 이제 점화를

해야 한다. 점화를 하기 전에 주변에 위험물이 없는

지 확인하고 시작해야 한다.

또한, 버너를 피우기 전에 구피의 모양을 원 둥

근 원 모양으로 만들기 위해 크라운 라인을 한 사람

이 잡고 있어야 한다. 이렇게 하지 않을 경우 뜨거

운 공기가 위로 올라가려 하기 때문에 정상적으로

팽창하지 않을 수도 있다.

준비를 마쳤다면 1 번 탱크에 있는 파일럿 점화

밸브와 버너에 있는 파일럿 안전 점화 장치를 연다.

▲ 실린더 설치

▲ 송풍기를 이용하여 모양을 잡아가는 모습

▲ 점화 시에 구피가 불꽃에 닿지 않도록 주의해야 한다.

Page 11: Hot Air Balloonmercury.hau.ac.kr/naltl/pdf/21/21-4.pdf · 2009. 10. 6. · Hot Air Balloon NALTL 려고 노력했다고 한다. 또, 열기구에 대한 재미난 일화가 있는데,

기획특집www.naltl.com

�� NALTL

이 후 파일럿 라이트에 점화를 하고 , 연료 탱크 밸브

를 열어 연료를 공급하여 점화를 지속 시킨다. 이 때

구피의 위 부분이 불꽃에 타지 않도록 주의하고 , 사

람이 잡을 경우 화상을 입지 않도록 주의해야 한다.

구피가 80% 정도 부풀어 올랐다면 크라운 라인

을 잡고 있던 힘들 조금씩 풀어 구피가 설 수 있도

록 해야 한다. 바스켓이 떠오르지 않도록 주의해야

하며 구피가 일어서면 바스켓이 올라가지 않도록 힘

을 주어 눌러야 한다. 구피가 일어설 때 흔들리는

것을 파일럿 라인의 보조 홀드 백을 잡아서 방지한

다. 바스켓을 잡고 있는 사람은 밧줄에 자신의 신체

가 감기는 일이 없도록 해야 한다.

구피에 찬바람을 넣어 점화를 해 3~5 분간이 지

나면 구피가 마치 램프의 요정 ‘지니’처럼 일어나게

된다. 구피가 완벽하게 일어나면 비행할 비행사는

각종 통신장비를 싣고 , 바스켓에 탑승 하게 된다.

● 이륙

완벽하게 팽창하였다면 기구에 이상이 없는지

다시 한 번 확인해야 한다. 이 때 바스켓이 뜨지 않

을 정도로 가열을 하고 , 각종 밸브가 얽혀있는 지와

잘 묶어 있는지를 확인도 해야 한다. 가지고 탑승했

던 계기의 고도계를 조절하고 , 온도계를 켠다. 또 ,

연료 시스템에도 문제가 없는지 확인하기 위해 4 초

간 각 연료탱크에서 연료를 분사시켜 연료 게이지를

확인한다. 비행사 이외에 탑승할 인원을 탑승시키

고 , 비행에 관한 간단한 브리핑을 한다. 가장 주의

할 점은 온도한계 총 중량을 잘 확인해야 한다. 이

를 초과하지 말아야하며 초과 시에는 무게를 줄여야

한다. 이제 주변에 이륙에 방해되는 사물이 없는지

와, 로프 등에 사람이 매달려 있는지를 확인해야 한

다. 이상이 없다면 잔여 연료량을 확인하기 위해 시

간을 체크하면서 이륙하면 된다.

▲ 일어서는 구피, 잘 설 수 있도록 서로의 호홉이 중요하다.

▲ 바스켓을 잡고 있는 모습

▲ 완벽하게 팽창한 구피

Page 12: Hot Air Balloonmercury.hau.ac.kr/naltl/pdf/21/21-4.pdf · 2009. 10. 6. · Hot Air Balloon NALTL 려고 노력했다고 한다. 또, 열기구에 대한 재미난 일화가 있는데,

Hot Air Balloon

�� NALTL

● 비행

비행을 할 때 하늘에서 열기구를 조종사는 조종

사도 중요하지만, 지상에서 열기구 조종사에게 기상

정보와 지상정보를 제공해 착륙을 도와주는 체이스

크루 (Chase Crew) 도 중요하다. 체이스크루는 비

행 시 기구의 아래나 앞 쪽에 위치하는 것이 좋은

데 , 열기구는 장애물이 별로 없는 반면 체이스크루

는 도로상황과 논과 밭, 산 같은 장애물이 많아 기

구의 진행 방향과 지상 상황을 잘 숙지해야 한다.

기구만 쳐다보면서 가다가 차량 등이 도랑에 빠지는

일이 없도록 해야 할 것이다. 비행은 앞서 설명한 것

처럼 상승하고 싶다면 버너를 작동시켜 구피 내부의

공기를 가열 시키면 된다. 하강하고 싶다면 버너와

립 패널을 조작하여 하강하면 된다. 열기구는 반응

이 그리 빠르지 않기 때문에 올라가고 내려가는 것

에 익숙해 져야 조종을 잘 할 수 있다. 그리고 열기

구의 이동은 고도에 따른 풍향 변화를 잘 인지하여

진행 방향을 바꿀 수 있다. 지도와 GPS 정보를 잘

참조하고 , 지상과의 교신을 해가며 비행을 해야 한

다. 체이스크루와의 호홉이 상당히 중요하다. 비행

중 주의할 점은 다음과 같다.

① 돌풍 : 돌풍은 구피 내부의 뜨거운 공기를 잃

게 만들 수도 있으니 버너를 이용하여 내부

압력을 유지하여야 한다.

② 서멀 (Thermal): 이 현상은 열기구가 상승과

하강의 비행이 계속해서 반복이 되는 경우인

데 , 이에 휘말리게 되면 상당히 위험하니 이

륙 시에 서멀의 조짐이 보일 경우 비행을 중

단해야 한다.

③ 착륙 시나 비상시를 위해 항상 연료를 남겨

놓아야 한다.

④ 구피의 온도 한계를 주시한다.

⑤ 구피의 비행시간에 따라 반응 정도가 다름을

인지한다.

이 외에도 많은 것들이 있으며 , 항상 안전이 최

우선으로 생각하며 비행을 해야 한다.

● 착륙

착륙은 열기구의 진행방향 앞쪽에 장애물이 없

어야 하며 , 착륙한 후 열기구 회수도 고려해야한다.

▲ 이륙 ! 둥둥 뜨는 기분 !

▲ 바스켓에서 내려다 본 모습

▲ 비행 중인 열기구

Page 13: Hot Air Balloonmercury.hau.ac.kr/naltl/pdf/21/21-4.pdf · 2009. 10. 6. · Hot Air Balloon NALTL 려고 노력했다고 한다. 또, 열기구에 대한 재미난 일화가 있는데,

기획특집www.naltl.com

�� NALTL

착륙 지점을 정했다면 체이스크루에게 알려 착륙지

점 확보를 해야 한다. 농작물 등이 있는 논과 밭은

착륙 시에 피해가 있을 수 있어 주인과 마찰이 있을

수 있어 구피 회수가 편한 길가가 좋다고 한다. 열

기구의 버너와 립 라인으로 립 패널을 잘 조작하여

구피 안에 찬 공기가 공급되게 하여 서서히 하강시

킨다. 만약 구피 안에 뜨거운 공기가 많게 되면 터

치다운 시에 다시 튀어 오를 수 있으며, 바스켓이 질

질 끌릴 수 있다. 착륙 시에 충격이 있을 수 있으니

각 종 계기와 전자장비가 튀어나가지 않도록 주의하

며 , 사람이 다치지 않도록 바스켓을 잘 잡고 있도록

주지시켜야 한다. 터치다운 후에는 모든 연료라인을

배기시켜 구피를 신속하게 수축시켜야 한다. 구피를

수축시키는 모습을 사진을 통해 살펴보자 .

Page 14: Hot Air Balloonmercury.hau.ac.kr/naltl/pdf/21/21-4.pdf · 2009. 10. 6. · Hot Air Balloon NALTL 려고 노력했다고 한다. 또, 열기구에 대한 재미난 일화가 있는데,

Hot Air Balloon

�� NALTL

● 패킹

비행을 마쳤다면 다음 비행을 위해 열기구를 잘

패킹하는 것이 중요하다. 구피에서 뜨거운 공기를

빼어낼 때 화상을 입지 않도록 주의해야한다. 수축

이 완료된 후에는 서스펜션 케이블 고리 단추를 분

리시킨다. 온도계를 장탈 하고 , 젖어있는 구피를 건

조시키며 가능한 빨리 햇빛이 없는 그늘에 보관한

다. 연료라인에도 어떠한 연료라도 남지 않게 하고 ,

트리거 밸브를 잠근다. 버너 지지대를 이용해서 버

너를 장탈 한다. 실린더들은 안전한 분리 보관을 위

해 이물질들을 제거한다. 구피는 잘 접어서 자루에

넣고 , 바스켓과 기타 장비들도 차량에 잘 옮겨 놓는

다. 패킹하는 모습을 사진을 보면서 살펴보자 .

Interview

◈ 안녕하십니까 ? 한국항공대 날틀편집위원회 윤라

경 기자입니다 . 열기구에 대한 기사를 쓰던 중 발생한 몇

가지 궁금증과 미처 깨닫지 못한 부분에 대해 알아보기 위

해서 인터뷰를 하게 되었습니다 . 일단 본인 소개 부탁드립

니다 .

▶ 안녕하십니까 ? 저는 한국항공대학교 항공우

주 및 기계공학부에 재학 중이며 ‘라퓨타’라는 열

Page 15: Hot Air Balloonmercury.hau.ac.kr/naltl/pdf/21/21-4.pdf · 2009. 10. 6. · Hot Air Balloon NALTL 려고 노력했다고 한다. 또, 열기구에 대한 재미난 일화가 있는데,

기획특집www.naltl.com

�� NALTL

기구 동아리 2008 년도 17 기 회장을 맡고 있는 김진

영 입니다.

한국항공대학교 ‘라퓨타’ 홈페이지 주소

http://www.haulaputa.com

( 열기구에 관한 자료와 이벤트 등에

관련된 정보를 제공한다. )

◈ 교내에는 ‘라퓨타’ 이외에 많은 동아리가 있는데

그 중 열기구 동아리에 들어가게 된 특별한 이유라도 있으

십니까 ?

▶ 처음에는 특별한 이유라기보다는 단순한 호

기심에서였습니다. 이제까지 ‘열기구’라는 것은 만

화나 일러스트 등에서는 많이 봐왔었지만 실제로 타

보기는 커녕 실물을 본 적도 없었으니까요 . 열기구

가 실제로는 어떤 것인지 궁금했었습니다. 하지만

열기구 동아리에 들어오고 , 열기구를 접하고 나서

부터는 열기구만이 가진 특별한 매력이 호기심 이상

의 비행 활동을 멈출 수 없게 이끌어 지금까지 오게

되었습니다.

◈ 열기구에 대한 애정이 많으신 것 같아 보기 좋습니

다 . 그렇다면 열기구만의 매력은 무엇이며 , 열기구를 탈

때 가장 기분 좋은 순간이 있다면 언제입니까 ?

▶ 하늘 위에서 아름다운 풍경을 내려다보고 있

을 때가 아닌가 싶습니다. 열기구는 주로 새벽에 비

행을 합니다. 따라서 밝아오는 하루의 아름다움을

마음껏 만끽할 수 있습니다. 어느 날은 가로등이 채

꺼지지 않은 시각임에도 불구하고 전체적으로 어스

름한 기운이 감도는 풍경을 내려다보게 되었는데 ,

잠에서 막 깨어나려고 하는 도시를 보고 있는 것 같

은 기분이 들었습니다. 가장 기분 좋은 순간은 이러

한 꿈같은 풍경과 함께할 때가 아닌가 싶습니다.

◈ 하지만 열기구는 아무래도 안전에 대해 각별한 주

의가 요할 것 같은데 비행에 있어 위험하지는 않습니까 ?

▶ 안전수칙만 잘 지켜주신다면 위험에 대한 걱

정은 하지 않으셔도 괜찮습니다. 만약 안전수칙을

어겼을 경우 혹은 다른 요인에 의해 공중에서 부양

력을 얻는 버너의 불이 꺼진다하더라도 열기구는 낙

하산의 강하속도와 같은 속도로 하강하게 되어 있

기 때문에 다른 비행체보다 안전하다고도 할 수 있

습니다.

◈ 열기구 비행을 준비하면서 , 또한 비행 중 버너를 이

용하여 구피에 계속해서 가열을 하게 되는데 화재나 화상

등의 위험은 없습니까 ?

▶ 열기구는 LPG 가스와 불을 이용하는 스포츠

이므로 불이 완전히 꺼지기 전까지는 항상 화재 ․

화상의 위험이 있습니다. 하지만 앞서 말씀드렸듯

안전수칙만 잘 지키시면 열기구는 충분히 안전한 기

구입니다. 비행 도중 가끔 화재사고는 일어나기는

합니다만 화상의 위험은 거의 없다고 봐도 좋습니

다. 열기구를 가열할 때 ‘버너’라는 가열 장치를 이

용하게 되는데 , 바스켓에 탑승한 승객은 물론 , 버너

를 조작하는 조종사에게도 웬만해서는 불꽃이 가지

않기 때문에 안전합니다.

◈ 조금 민망한 질문이 될 수도 있을 듯싶지만 기구 자

체가 그렇듯이 바스켓 역시 간단한 구조로 되어있는데 , 혹

시 ‘화장실’을 이용해야하는 경우가 생기면 어떻게 해결

합니까 ?

▶ 안타깝지만 비행 중 열기구 내에서는 급한 볼

일을 해결하실 수 없습니다. 될 수 있으면 빨리 착

륙하는 것이 최선책입니다. 하지만 착륙을 했다고

해도 곧바로 내려서 볼일을 보러 가시는 것은 위험

합니다. 그랬다가는 중량이 갑자기 줄어서 열기구가

붕 떠버리게 됩니다. 또한, 보통 열기구는 장애물이

없는 평지에 착륙하는데 주변에 마땅히 착륙할 곳이

Page 16: Hot Air Balloonmercury.hau.ac.kr/naltl/pdf/21/21-4.pdf · 2009. 10. 6. · Hot Air Balloon NALTL 려고 노력했다고 한다. 또, 열기구에 대한 재미난 일화가 있는데,

Hot Air Balloon

�� NALTL

없다면 곤란한 상황이 될 수 있으니 왠만하면 비행

전 화장실을 다녀오시는 편이 현명할 듯합니다.

◈ 비행기는 비행하기 전 비행 플랜을 작성한 후 보고

하고 타는데 열기구도 혹시 타기 전에 허락을 받아야 하나

요 ?

▶ 네, 그렇습니다. 물론 경로는 경우에 따라 달

라지므로 보고할 수 없습니다만 보고 후 비행하는

것이 원칙입니다. 또한, 비행금지구역이 정해져있기

때문에 아무데서나 자유비행을 할 수도 없습니다.

저희 동아리는 학교에서는 주로 계류비행이라는 것

을 하는데 , 이는 자유비행과 다르게 기구가 일정 거

리 이상 비행하지 못하도록 로프를 이용해 묶어놓고

비행하는 것입니다. 물론 계류비행 시에도 역시 학

교 관제소에 미리 보고를 하고 띄웁니다.

◈ 열기구를 타지 않을 때 기구 보관은 어떤 식으로 이

루어집니까 ?

▶ 열기구는 하나의 본체로 이루어진 것이 아니

라 조립형이라서 부피가 작은 부품들은 동아리방에

보관하고 , 부피가 큰 부품들은 창고에 보관하고 있

습니다. 열기구를 보시면 ‘구피’라고 하는 윗부분

의 둥근 천부분이 있는데 특히 구피는 습기가 있는

곳에 보관하면 수명이 줄어들기 때문에 더욱더 조심

히 보관하고 있습니다.

◈ 매년 SAGA(SAGA International Balloon Fiesta) 대

회에 참가한다고 들었는데 , 결과는 어떠신지요 ?

▶ 결과라고 딱히 부를만한 것은 없습니다. 어

떤 성적을 거두기 위해 대회에 참가한다기보다는 국

제적인 대회에 참가함으로서 견문도 넓히고 경험을

쌓는 것을 목적으로 하고 있습니다. 조사해보셔서

아시겠지만 정말 다양한 종류의 열기구들이 참가합

니다. 참가할 때마다 열기구에 이런 세계도 있구나

하는 것을 느끼게 되는데 이러한 세계를 직접 보고

배우는데 참가의 의의가 있는 것 같습니다.

◈ 마지막으로 처음 열기구를 접하려고 하는 사람들에

게 하고 싶은 말씀이 있으시다면 짧게나마 부탁드립니다 .

▶ 저는 처음에 열기구라는 것이 바람에 의해

수동적으로 이끌려 다녀야 하는 것인 줄로만 알았

습니다. 하지만 하늘에는 수많은 바람이 존재하고 ,

그 흐름을 느낄 수 있다면 자신이 원하는 곳으로 얼

마든지 갈 수 있다는 것을 알게 되었습니다. 열기구

는 컨트롤이 가능하면서도 가장 자연과 하나가 될

수 있는 항공스포츠라고 생각합니다. 말로는 다할

수 없는 그 기분을 느껴보고 싶은 분이라면 꼭 한번

쯤 도전해보라고 말씀드리고 싶습니다.

◈ 좋은 말씀 잘 들었습니다 . 취재에 응해주셔서 감사

드립니다 . 이것으로 취재를 마치도록 하겠습니다 .

마치며

학교 특성상 좀 더 쉽게 접할 수 있었던 필자이

지만 열기구에 관한 지식을 전달하기에는 부족한 부

분이 많았음을 밝힌다. 하지만 열기구가 무엇인지

잘 알지 못하는 독자들 혹은 열기구가 역사 속에서

사라졌다고만 알고 있었을 독자들에게 항공스포츠

라는 새로운 분야에서 많은 사람들의 관심을 기다

리고 있다는 것을 알리고 그 관심을 이끄는 데 필자

의 기사가 미약하나마 도움이 되었다면 그것으로 보

람을 느끼며 이 글을 마치고자 한다.

Page 17: Hot Air Balloonmercury.hau.ac.kr/naltl/pdf/21/21-4.pdf · 2009. 10. 6. · Hot Air Balloon NALTL 려고 노력했다고 한다. 또, 열기구에 대한 재미난 일화가 있는데,

기획특집www.naltl.com

�� NALTL

SAGA International Balloon Fiesta

해마다 11월이면 일본 후쿠오카 (福岡 )의

사가현(縣 )의 하늘은 전 세계에서 모인 열

기구 조종사들의 백여 대가 넘는 총 천연색

의 풍선들로 가득하다. 사가현(縣 )의 대표

축제로 자리매김하고 있는 국제 열기구 축제

덕분이다.

이는 열기구 비행을 즐기기 위한 목적의 축

제로 선수권 대회와 같은 공식경기는 아니

지만 선수권 대회처럼 각종 다양한 경기도

펼쳐진다.

기구대회 경기 내용은 다양하나 SAGA

International Balloon Fiesta 에서는 주로

MARKER DROP과 FLY IN, 두 가지 경기를

펼치며 일주일간 오전^오후 비행에서 얻은

점수를 합산하여 우승자를 가리게 된다.

또한, 축제인 만큼 모두가 즐길 수 있도록

기구 탑승 행사도 열리며 관객들의 눈요기

를 위한 계류비행, 퍼레이드 , 귀엽고 예쁜

모양의 Shape Balloon 전시 등 다양한 이벤

트도 펼쳐진다.

[참고1] MARKER DROP

정해진 지점(미리 정해진 지점이나 파일럿

이 임의로 정하는 곳)에 지급된 마커를 정

확히 떨어뜨릴수록 점수가 높은 경기

[참고2] FLY IN

런치사이트가 아닌 원하는 지점에서 이륙하

여 런치사이트로 들어오는 경기

Thanks to

맨 먼저 죄송하다는 말, 그리고 감사하다는

말 밖에는 어떤 말도 드릴 수 없는 편집장

님, 한 해 동안 이해하고 또 이해해주신 것

과 함께 기사 작업에도 많은 도움 주신 것

앞으로도 평생 잊지 않겠습니다.

부족하고 못나기만 한 저를 격려하고 지원해

주신 선배님들, 무서워서겠지만 나름 잘 따

라와 준 23기들, 나라의 부름과 각자의 학

업문제에 쫓겨 안부조차 챙기지 못했던 우

리 동기 모두 한 해 동안 감사했습니다.

기사 쓰는 거 도와주겠다고 큰소리치고서

는 열심히 잠만 자던 내 반쪽과 방학 중에

도 바쁜 척하느라 말동무가 되어드리지 못

한 못난 딸을 사랑으로 감싸주시는 부모님

께도 사랑한다고 이 글을 빌어서 전하고 싶

습니다.

끝으로 지금까지 부족한 글을 읽어주신 모

든 독자분들에게 감사의 말씀 전합니다. 감

사합니다.

출처

항공교육단 (http://www.sky7.co.kr/)

BalloonAd (http://www.balloonad.co.kr/)

CAMERON BALLOONS 社의

Hot Air Balloon Flight Manual

목숨을 건 도전, 비행 - Berliner, Don.

Page 18: Hot Air Balloonmercury.hau.ac.kr/naltl/pdf/21/21-4.pdf · 2009. 10. 6. · Hot Air Balloon NALTL 려고 노력했다고 한다. 또, 열기구에 대한 재미난 일화가 있는데,

Hot Air Balloon

�� NALTL