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Ⅰ. 개요

항공산업에서 항공기의 대규모 국내․외 운송의 제일 목표는 바로 "안전성과 정시성"이다. 활주로에서 항공기들의 이륙과 착륙이 이루어질 때, 일정 항로를 비행할 때, 안전 운항과 직결된 분야는 바로 항행안전시설이고, 제일의 안정성과 정시성 달성을 위하여 고도의 기술집약 최첨단 장비를 필요로 한다. 국내 항공법에 항행안전시설은 전파 또는 항공등화에 의하여 항공기 항행을 원조하기 위한 시설로 정의하였다. 국제적으로는 우리나라가 1952년 12월 1일 가입한 국제민간항공기구(ICAO)에서 이 항행안전시설을 정의하고 있다. 국제민간항공기구에서는 특히 무선전파에 의한 지상정보제공시설을 " Radio Navigation Aids"라고 하고, 전세계적으로 통용되는 각종 표준시설을 채택한 후 그 시설의 국제적 기술 기준을 명문화 하였다.

인천국제공항은 2000년 개항시 최신의 항행안전시설과 최첨단의 위성항행(CNS/ATM)을 도입․설치하여 완벽한 항공안전시설 체제를 구축하게 된다. 이들 시설의 설치 목적은 24시간 무중단 운영체제 구축과, 악천후 저시정 기상 상태에서도 전천후 안전운항을 위해 시정거리 200m에서 이․착륙이 가능한 CAT-IIIa 등급으로 설치․운영하여 결항율 2%이하로 유지하게된다. 또한 최종단계에서는 시정거리 50m에서의 안전 이․착륙이 가능한 CAT-IIIb 등급으로 격상 운영함으로써 결항률은 0.2% 이하로 감소하게 되어 전천후 세계 최첨단의 항행안전시설을 운영할 계획이다.

Ⅱ. 항행안전시설

1) 계기착륙시설(ILS : Instrument Landing System)

ICAO(International Civil Aviation Organization)자료('95.3)에 의하면 전세계적으로 현재까지 1,050개소의 국제공항에서 1,096개의 활주로가 정밀접근 및 착륙에 사용되고 있으며, 그중 822(75%)개의 활주로는 ILS CAT-I이고, 173(16%)개소는 CAT-II로 운용중이며, 9%의 공항이 ILS CAT-III등급 운용을 하고 있다. 2000년에 개항될 인천국제공항은 시설성능등급 CAT-III 시설과 시설운용등급 CAT-IIIa 시설로 운용할 계획을 추진중에 있으며, 이렇게 함으로써 최저착륙 시정거리 200m 이상, 연간결항율 2% 이하로 감소되어 원활하게 항공교통을 처리할 수 있게 된다.

2) 공항 전방향표지시설(TVOR/DME)

항행의 기본은 현재 자기의 비행위치를 신속 정확히 알아내는 일이다. 이를 충족시킬 목적으로 지상 시설물과 탑재용 항법장치가 절실히 요구되자 1906년 기술개발이 시작되었고, 1933년네는 미국의 RCA 사에서 현대적인 VOR원리가 개발 되었다. 그후 1964년부터 VOR이 보편화되면서 1949년 ICAO에서 단거리 항로표준시설로 채택하여 항로용과 공항접근용으로 이용되고 있으며, VOR이 항로용으로 운용시는 항로용 VOR이라 부르고, VOR이 공항내에 설치되어 공항 접근용으로 운용되는 것을 터미널 VOR(TVOR)이라 한다. 또한 VOR의 종류는 CVOR(Conventional VHF Omnidirectional Range)과 DVOR(Doppler Conventional VHF Omnidirectional Range) 두 종류가 항로용 및 터미널 VOR로 사용되고 있으며, 기존의CVOR은 까다로운 설치조건과 주변장애물에 대한 전파장애로 인한 성능 감소 요인으로 점차 DVOR로 대체되는 실정이다. 이러한 국제적인 추세에 따라 신공항에 설치될 장비는 DVOR 기종으로 항공기에 양질의 항로정보와 공항접근 정보제공이 가능한 최첨단 장비로 설치된다.

3) 거리측정장비(DME : Distance Measuring Equipment)

거리측정장비는 항공기와 지상장비간의 질문기와 응답기를 이용하여 양자간의 시간차를 광속도를 기준으로 거리를 산출한 후, 1NM(Nautical Mile) 간격으로 항공기와 지상국간의 거리를 표시해 준다. 지속적인 거리정보 제공을 목적으로 탑재 장비의 질문기를 Interrogator라 하고 지상 장비의 응답기를 Transponder 라 하는데 항공기에는 자기만의 특정한 Code가 있어 이를 이용하게 된다. 이러한 특정 Code의 사용으로 1개 지상 장비는 동시에 100대의 항공기에 거리 정보를 제공해준다. 인천국제공항에 설치될 DME장비는 TVOR장비와 병치․설치되며, 또한 해상에 위치하고 있을 외측마커(outer marker) 대용으로 방위각 장비(LLZ)에 DME를 병치․설치하여 운영된다. DME장비는 항공기 착륙시 거리정보를 제공하여 준다.

4) 접근관제 및 식별감시 레이다

(ASR/SSR : Airport Surveillance Radar, Secondary Surveillance Radar)

공항반경 60마일 이내에 비행하는 항공기의 거리, 방위 및 항공기 상호간의 근접거리 등을 감시하며 목적 공항까지 유도, 감시해주는 무선 시설로서 현재의 레이다 장비의 송신출력관은 진공관(클라이스트론, 마그네트론)형태로 고가 및 수명 단축으로 인한 문제점이 있어, 이런 문제점을 해소하기 위해 진공관에서 반도체로 대체되는 실정이다. 이러한 국제적인 추세에 따라 신공항에 설치될 레이다 장비는 ALL SOLIDSTATE 방식을 채택한 최첨단 장비로서 특히 SSR은 CNS/ATM 운영을 대비하여 MODE-S가 장착된 최신장비가 설치된다.

5) 지상감시레이다(ASDE : Airport Surface Detection Radar)

지상감시레이다는 정밀진입CAT-III운영을 위한 필수적인 장비이며, 현재 시설은 항공기 착륙후 이동상태 및 지상 이동물제를 형태로만 현시 하는데, 앞으로는 항공기 편명과 지상 이동물체에 대한 심볼 및 충돌방지 경보등이 현시될 수 있는 최첨단 장비가 설치된다.

6) 위성항행 시스템

(CNS.ATM : Communication/Navigation/Surveillance Air Traffic

Management)

Ⅰ. 항공보안시설

1) 정의

항공보안시설이란 “전파, 불빛, 색채, 기호 및 형상에 의해 항공기의 항행을 보조하고 원조하기 위하여 설치되는 시설을 총칭”하는 것으로 조종사는 이러한 시설으 l이용과 도움으로 기상의 제한에 관계없이 안전하고 질서있게 항로에서 비행할수 있으며 공항에 이착륙이 가능한 것이다.

2) 항공보안시설의 종류

(1) 항공보안 무선시설

① 전방향 표시시설 (VOR)

② 거리측정시설 (DME)

③ 계기착륙시설 (ILS/MLS)

④ Radar

⑤ 전술항행 표시시설 (TACAN)

(2) 항공등화

항공등대 및 비행장 등화로 불빛에 의해 항공기 항행을 돕기위한 시설

Ⅱ. ILS (계기착륙시설)

1) ILS(Instrumental Landing System)는 우리말로 계기착륙시설로 1950년부터 실용화되어 ICAO가 항공기의 정밀진입을 위한 표준 착륙원조시설의 하나로 규정한 방식이다.

2) 극히 낮은 운고와 저 시정상태의 악천후에서 비행장에 착륙을 위해 진입하는 항공기에 대해 전파로서 강하경로정보(수평 및 수직)를 제공해주고 특정 지점에서 착륙점 까지의 거리를 알려주는 무선항행방식으로서 이들 정보를 전달하는 기상계기의 유도를 조종사가 이용하여 안전하게 항공기를 착륙시킬 수 있게 한다. 여기에는 강하경로를 만드는 지상장비와 이 정보를 지시해주는 기상장치가 포함된다.

3) ILS를 기능적으로 분류하면

① 유도정보

a. 로컬라이저(Localizer)

b. Glide slope

② 거리정보

a. Marker Beacon

b. DME (Distance Measuring equipment)

③ 시각정보

a. Approach Light

b. Touch-down & Centerline Light

c. Runway Light

Ⅲ. ILS Approach의 Category 별(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ) 차이점

ILS 시설을 운용하는 경우 각 공항이 규정하는 ILS 진입의 최저 기상조건은 설치된 ILS 장치의 성능(정밀도, 안정도, 신뢰도 등)에 의하는 것 외에 활주로 주변의 전파상태, ILS 전용의 전원장치의 신뢰도, 비행장등화, 주변의 장애물건 등의 상황에 의해 분류된다.

1) Cat -Ⅰ

Cat -Ⅰ은 단순히 instrument rating을 가진 조종사가 Marke Beacon, 로컬라이저 및 글라이드 슬로프 리시버를 항공기에 장비하고 있으면 되는 것으로 착륙을 위한 최저시정이 1/2 SM 혹은 RVR 2400ft, 결심고도(DH)는 Touchdown Zone Elevation에서 200ft까지 제한된다.

(한국의 60m)

2) Cat -Ⅱ

오퍼레이터, 항공기, 조종사 및 Air/Ground 장비 등 모두 특별한 구분이나 자격 등을 필요로 하며 RVR 1200ft, DH 100ft까지 제한

3) Cat -Ⅲ

Cat -Ⅲ 또한 오퍼레이터, 항공기, 조종사 및 Air/Ground 장비 등 모두 특별한 구분이나 자격 등을 필요로 하며 a, b, c의 세가지 그룹으로 RVR을 구분하고 DH는 정해져 있지 않는 상태로 터치다운 지점까지 강하하는 것으로 주로 정밀하고 고가의 장비를 갖춘 항공기가 이에 해당된다.