헬리콥터 비행교육 과정에서 비행훈련과 모의비행훈련의 상관관계 분석

기존 모의비행훈련과 관련된 주요 선행연구를 살펴보면 다음과 같다.

김진호(2000)는 육군항공학교에서 연간 1,500명이 시뮬레이터를 활용하여 12,000시간 교육훈련을 받아 항공기 대비 85% 비용 절감 효과가 있음을 검토하였고[3], 윤석준(2013)은 다목적 소형항공기 비행시뮬레이터 국산화 개발 기획 연구에서 항공기 6∼9대당 1대의 시뮬레이터를 활용하는 것이 경제성을 갖는다고 분석하였다[4]. 최성옥, 조용관과 은희봉(2001)은 공군에서 초등 비행훈련 전 모의비행훈련 자료와 실제비행훈련 성적을 비교한 결과 체계적인 모의비행 훈련은 실제 비행훈련에 많은 도움을 줄 수 있음을 입증하여 모의비행의 효과성에 대하여 검토하였다[5]. 반면 정윤식, 안경수와 이창수(2016)는 설문조사를 통한 연구로 비행기 최초 비행훈련 과정에서 절차 및 계기비행 연습에 효과적이지만 시계비행 훈련은 도움이 되지 않음을 검토하였다[6].

즉, 선행연구를 살펴보면 모의비행훈련은 실제 비행훈련보다 경제성을 가진다는 공통적인 연구 결과가 있으나 효과에 관련된 연구에서는 최초 비행교육 과정에서 실제 비행훈련에 유의한 결과를 나타내는 연구가 존재하는 반면, 시계비행 훈련 위주인 자가용 조종사과정에는 효과가 없다는 연구 결과가 존재한다. 선행연구는 비행기 조종사과정을 대상으로 진행이 되었으며, 현재는 기술의 발전으로 모의비행훈련장치의 성능이 향상되고 제도가 개선됨에 따라 모의비행훈련의 긍정적인 효과가 증가할 것으로 예상된다.

이에 본 논문에서는 기술의 발전 및 제도의 개선과 같은 사회적 배경과 선행연구 고찰을 통하여 기존 연구에서 다루지 않았던 헬리콥터 자가용 조종사 비행교육 과정 학생의 성적자료를 분석하였다.

본 연구는 헬리콥터 자가용 조종사 비행교육 과정에서 모의비행훈련이 실제 비행훈련의 성과에 영향을 미치는지 분석하는 연구로 표본은 한서대학교 헬리콥터조종학과의 졸업생 및 비행을 마친 재학생 중 동일한 평가 기준이 적용되는 교육과정의 모의비행실습, 운항실습1∼5, 전공필수과목을 수강한 학생을 대상으로 하여 2018년∼2021년도 졸업생 및 운항실습5까지 마친 재학생 총 94명의 성적자료를 분석하였다.

헬리콥터조종학과에서는 전공 이론 수업을 통하여 비행의 기초적인 이론을 배우고 비행 전 모의비행실습에서 지방항공청장이 지정한 FTD급 모의비행훈련장치 및 동일 규격 시뮬레이터를 이용하여 공중조작, 장주비행, 야외비행 등 전공 이론 수업을 기반으로 모의비행훈련을 진행한 후 실제 헬리콥터를 이용하여 운항실습을 한다.

따라서 본 연구에서는 변수를 Table 2와 같이 운항실습1은 Ground Operation, 운항실습2는 Basic Maneuvers, 운항실습3은 Airport/Traffic Pattern Operations, Advanced Maneuvers, 운항실습4는 Navigation, Cross-Country Operations, 운항실습5는 Emergency Operations로 전공수업은 헬리콥터비행이론, 항공우주학개론, 항공무선통신, 헬리콥터구조, 항공기상이론, 항공기동력장치, 항공안전관리, 항공교통업무, 기상자료해설, 항공역학, 공중항법으로 구분하였다.

이러한 자료를 바탕으로 연구 결과 도출을 위해 변수 간의 관계 분석은 SPSS 25.0 통계프로그램을 사용하여 통계분석을 수행하였다. 본 논문에서는 연구 절차를 모의비행훈련과 비행훈련 과목별 상관관계와 영향을 검증하는 주 연구 문제와 모의비행훈련에 영향을 미치는 전공수업을 식별하여 검증하는 단계로 나누어 분석하였다.

본 연구에서 설정된 변수의 기초 분석으로 전공수업, 운항실습, 모의비행실습 영역의 평균 및 표준편차를 살펴보기 위해 기술통계를 하였으며 산출한 결과는 Table 3과 같다.

데이터 표본의 수(n)는 94개이며 이론과목인 전공수업의 경우 평균 80점대, 표준편차는 5.81~9.72로 나타났다. 반면 실습과목인 운항실습1~5 및 모의비행실습의 경우에는 평균 90점대, 표준편차 4.36~5.66으로 나타났으며 이론과목과 달리 절대평가로 진행이 되어 변수들의 기술통계 결과 상대적으로 평균이 높고 표준편차가 작다.

본 연구는 헬리콥터 자가용 조종사 교육과정으로 비행교육을 하는 지정 전문교육기관인 한서대학교 헬리콥터조종학과의 졸업생 및 재학생을 대상으로 모의비행훈련이 비행훈련 과목별 미치는 상관관계와 영향을 분석하였다. 학생들의 성적 데이터를 전공수업, 모의비행실습, 운항실습으로 분류하고 모의비행실습과 운항실습 간 상관분석과 단순회귀분석을 하여 연구 결과를 도출하였다. 그리고 결과에 대하여 검증을 하기 위해 전공수업과 모의비행실습 간 다중회귀분석을 하였다.

연구문제 단계에서는 모의비행실습과 운항실습 간 모두 유의한 정적인 상관관계를 나타냈으며, 모의비행실습은 운항실습1∼5에 모두 유의한 정적인 영향을 미치는 것으로 나타났고 그중 교통관제, 장주비행, 경사지, 산정 및 제한지 이착륙 등이 포함된 운항실습3과 Nav Log, 비행계획, 지문항법, 추측항법, 야외비행, 회항, 위치 상실 대응 절차 등이 포함된 운항실습4에 큰 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.

모의비행훈련에 영향을 미치는 전공수업을 식별하는 단계에서는 전공수업 중 공중항법, 항공교통업무, 헬리콥터비행이론 순으로 모의비행훈련에 유의한 정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.

즉 헬리콥터 자가용 조종사 교육과정에 있어 실제비행훈련 전 모의비행훈련은 공중항법, 항공교통업무, 헬리콥터비행이론 교과목으로부터 영향을 받으며 실제 비행훈련에는 공중조작, 장주비행, 야외비행 과목에 상대적으로 높은 영향을 주는 것으로 나타났다.

본 연구는 헬리콥터 자가용 조종사 교육과정에서 비행 전 모의비행훈련을 효과적으로 하기 위해 중점을 둘 교육과정과 이론 수업을 식별함으로써 시간적, 경제적 요소에 대하여 효율을 높이는 데 참조할 수 있다는 데 의의가 있다.

본 연구는 헬리콥터 비행교육 과정에서 모의비행훈련과 비행훈련의 상관관계를 연구함에 있어 기존의 설문적인 접근이 아닌 성적 데이터를 이용한 접근을 통해 연구하였다는 데 의미가 있으며 연구의 한계는 다음과 같다.

첫째, 본 연구의 수행에 활용된 모의비행훈련장치가 한서대학교 헬리콥터조종학과의 비행훈련장치로 국한되어 제한적인 연구 결과를 나타냈다. 모의비행훈련장치는 종류, 등급마다 큰 차이를 갖고 있어 향후 다양한 수준의 모의비행훈련장치 별 효과 분석을 통해 효율적인 모의비행훈련 방법을 연구할 필요가 있다.

둘째, 헬리콥터 자가용 과정에서 모의비행 훈련 후 실제 비행훈련을 하는 교육기관이 한서대학교 헬리콥터 조종학과가 유일무이했으며, 동일한 평가 기준이 적용되는 교육과정에서 비교분석 하기 위해 표본의 수가 94명으로 제한되었다. 향후 다양한 조종사의 수준 및 임무별로 대상을 확대하여 연구할 필요가 있다.