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Ⅰ. 정의

시카고 조약에서는 “항공기의 이륙 혹은 착륙의 활주로에 기여하는 이동지역의 일부”라고 정의하고 있으며, 우리나라의 항공법에서는 착륙대라는 용어를 사용하고 있다. 착륙대는 항공기ㅏ 착륙의 진입이 잘못되었을 때 다시 하거나 활주로를 벗어났을 경우에 그 안전을 확보하기 위해 설치한다. 활주로를 중심으로 하여 일정한 넓이와 길이를 갖는 장방향 평면으로 되어 있으며 활주로의 연장부분은 over run이라고 하는 과주대로 포장이 되어 있다.

착륙대의 넓이와 길이는 ICAO Annex 14 및 항공법 등에 규정되어 있다.

Ⅱ. 착륙대의 설치기준

1) 항공법 (육상비행장)

① 착륙대의 등급

육상비행장의 경우 착륙대의 등급은 A부터 J까지 9등급으로 구분된다. (중간에 없음) 활주로나 착륙대의 길이로 등그구분을 하는데 A등급의 경우 활주로 길이가 2550미터 이상이며 J등급의 경우 100미터 이상 500미터 미만의 소형활주로에 해당된다.

② 착륙대의 길이

활주로의 장변을 단변의 양단에서 각각 60m 연장하여 얻은 것

③ 착륙대의 폭

④ 최대 종단경사도 (비계기용 착륙대로서 필요한 최소구역안의 부분)

⑤ 최대 횡단경사도

2) ICAO Annex 14, Aerodrome의 리코멘드

① 착륙대내의 장애물이 항공기의 안전에 지장이 있다고 판단될 경우 가능한한 제거되어야 한다.

② 조명, 무선 및 기상관측시설 등으로 항공기의 이착륙의 안전을 확보하기 위한 시설로서 항공기 이착륙의 안전을 저해할 가능성이 없는 물건에 관해서는 착륙대내에 설치되는 경우가 있다.

③ 항공기 이착륙 중에는 이동물체들을 착륙대에 출입시켜서는 안된다.

④ 착륙대의 표면은 활주로, shoulder, stop way의 표면과 동일한 평면으로 한다.

⑤ 계기비행용 활주로의 착륙대로서 활주로 중심선에서 다음의 이상거리까지 운항하는 항공기가 활주로를 벗어났을 경우 항공기의 피해를 최소화할 수 있도록 착륙대의 강도를 유지하여야 한다.

a. 활주로 등급이 3, 4인 경우 75m

b. 활주로 등급이 1, 2인 경우 40m

Ⅰ. 개요

인천국제공항은 2000년에 1단계 개항을 목표로 건설공사가 현재 마무리 단계에 있다. 신공항은 24시간 운영되는 최첨단의 미래형 공항으로 동북아의 중추적 허브공항으로 개발될 것이다. 허브공항을 구축하고자 할 때 고려해야 할 사항은 복합적인 것이나 그 중 입지조건, 시설용량 등이 주를 이룬다.

Ⅱ. 허브공항이란

1) 항공사들이 경영의 합리화 및 여객의 편의도모 차원에서 수레바퀴와 같은 노선망을 운영하면서 출현하였으며 주변의 소규모 공항들로부터 중소형 항공기를 이용하여 여객 및 화물을 집결시키고 이를 다시 대형 항공기로 갈아태워 원거리의 목적지 공항으로 이동할 수 있도록 방사상의 장단거리 항공노선망이 구축되어 중심지 역할을 하는 공항

2) 자유운항권

① 제 1, 2 자유운항권

② 제 3, 4 자유운항권

③ 제 5 운항권

Ⅲ. 허브공항 구축시 고려할 사항

1) 입지

국내여객뿐 아니라 상당량의 국제 여객을 처리해야 하는 허브공항은 외국 항공사를 위한 여러 가지 환경을 조성하기 위해 지역항공시장의 성장성 및 주변의 항공수요를 수용할 수 있는지, 항로의 단축 및 항로상의 이점등을 고려하여야 한다.

2) 정부의 규제

결정적인 주요변수 중의 하나가 상업항공에 관한 정부의 규제이다. 국제항공시장은 회원국간의 복잡한 항공조약 및 협정 시스템에 의해 통제되고 있기에 허브공항의 구축을 위해서는 개방적인 항공정책이 추진되어야 한다.

3) 공항의 용량

시설용량이 충분하고 공항의 시설 및 환승 등의 편의성이 확보

4) 공항이용 절차의 편의성

① 출입국 관리절차

② 관세 및 통관절차

5) 공항시설의 사용료

공항이용에 따른 비용의 수준이 경쟁공항들 보다 낮아야 계획하는 허브공항을 더욱 많이 이용하도록 하는 유인책이 된다.

6) 기타 서비스의 제공

항공기 정비, 급유사업 등을 항공사가 원하는 수준의 서비스로 제공

Ⅳ. 결론

지구촌 경제의 글로벌 경제화로 인해 국가간 자본 및 생산시설 이동의 확대 등으로 국가간의 경쟁은 나날이 치열해지고 있으며 경쟁력 우위를 위해서는 물류의 중심을 먼저 차지해야 하며 물류의 중심이 항만중심에서 공항중심으로 이동함에 따라 어느 국가의 공항의 중심으로서 등장하느냐에 국가의 성패가 달려있다. 따라서 전세계적으로 국제공항간의 허브공항 선점 경쟁이 심화되고 있다.

Ⅰ. Basic Concept

1) 활주로 길이는 Airside의 가장 중요한 설계요소이며 공항의 다른 시설들의 설계에 관련되어 있다.

2) 활주로의 표고, 기온, 구배 등의 특성이 반영되어 결정된 활주로 길이를 평균해수면과 표준대기상태로 변화시킨 것을 활주로 기본길이라고 한다.

3) 설계항공기에 대해 활주로 기본길이가 제공된다면 이 활주로 기본길이를 공항의 표고, 온도, 활주로 구배 등에 의하여 보정하여 해당 공항의 지역특성이 반영된 활주로 길이를 산출할 수 있다.

4) ICAO에서는 활주로 기본길이와 에어사이드의 다른 시설들의 설계특성과 연결시키기 위해서 활주로 기본길이에 따라 A,B,C,D,E 등 5종의 활주로 코드레터를 구분하였다.

Ⅱ. 활주로 기본길이 산출방법

1) 결정식

① 활주로 기본길이

활주로 기본길이 =

where Le ; 지역특성이 반영된 활주로 길이,

Fe ; (Elevation Factor)

Ft ; (Temperature Factor)

② Fe ; (Elevation factor)

Fe = (0.07E) + 1 (여기서 E ; 공항표고로 1000ft)

③ Ft ; (Temperature Factor)

a. Ft = 0.01 [ T - TSH ] + 1

여기서 T는 공항 표준온도(섭씨), TSH는 공항표고에서 표준대기온도

b. 공항표준온도 (T)

여기서 T1은 연중 가중 더운 월의 일평균 기온의 월별평균 기온

T2은 연중 가중 더운 월의 최고일 기온의 월별평균 기온

④ Fg (Gradient Factor)

활주로 코드 A, B, C일 때 G는 유효활주로 구배(%)

2) ICAO 활주로 코드레터

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. 개요

공항의 용량은 활주로, 유도로, 에이프런, 등 각 구성 요소들의 개념으로 표현되며 공항의 용량을 나타내는 대표적인 단위는 시간당 운항횟수이다. 일반적으로 활주로 용량이 공항의 용량을 결정하는 주요 요소가 되며 공항의 계획 및 설계에 있어 가장 중요한 고려사항이 된다.

Ⅱ. 공항의 용량

1) 활주로 용량

(1) Ultimate Capacity (최대수용용량)

① 이론상 최대로 항공기를 운항시킬 수 있는 수용능력

② 항공기들이 이착륙 운항을 위하여 대기하고 있다가 안전을 위한 관제규정을 범하지 않으면서 주어지는 운항허가에 즉작적으로 반응하는 것으로 가정한 것

③ 단순한 수학적 모형에 의한 계산으로 산출

(2) Practical Capacity (실용용량)

① 일정한 지연시간이나 서비스 수준을 허용하는 범위에서 실제로 운항이 가능한 항공기 이착륙 횟수를 의미

② 평균지체시간을 참을만한 수준으로 억제하면서 운영할 수 있는 시간당 운항횟수로 평균적으로 3-4분을 참을만한 지체시간으로 간주

2) 계류장-게이트용량

계류장-게이트 용량은 이용하는 항공기가 계류장-게이트를 점유하는 가중평균 시간의 역수로 표시된다. 즉, 항공기가 30분동안 계류장-게이트를 점유하였다면 게이트용량은 2대/hour가 된다.

3) 유도로 용량

① 항공기 혼합율, 활주로 출발끝단으로부터 유도로까지 거리,항공기 운항방식에 따라 다르며 일반적으로 활주로 용량이나 계류장-게이트 용량보다 크다고 알려져 있다.

Ⅲ. 공항의 용량에 영향을 미치는 요소

1) 활주로의 개수, 간격 및 배치형식

① 가장 큰 영향인자는 활주로 시스템으로 용량을 증가시키기 위해 활주로 수를 복수로 설치하는 경우도 있으나 이 경우 횡풍의 분력에 의해 이착륙이 방해를 받지 않는 활주로가 최소한 1개 이상이어야 한다.

② 활주로의 배치 형식에 의해서도 용량의 차이가 나며 배치형식은 다음과 같다.

a. 단일활주로

b. 평행활주로

c. 교차활주로

d. V형 활주로

③ 2개의 활주로가 설치될 경우 IFR 운항규정에 의하여 독립적인 운항이 가능한 2개의 활주로의 경우 용량은 2배로 되지만 두 활주로 사이의 간격은 약 1320m가 필요하다.

2) 유도로의 형식, 갯수, 위치

① 항공기의 활주로 점유시간을 줄이기 위해 항공기가 착륙후 지체없이 활주로에서 이탈하고 활주로에서의 항공기의 이동이 최소의 간격을 유지할 수 있도록 하여야 한다.

② 유도로 배치와 용량

③ 계류장 출입구의 크기와 개수

여객의 승강, 화물의 적재 적하, 급유, 항공기의 정비 등을 행하기 위한 에이프런은 항공교통을 신속하게 처리하도록 설치하여야 한다.

④ 이착륙 항공기에 의한 활주로 점유시간

활주로 점유시간은 단일 활주로상에 2대의 항공기가 동시에 머물지 못한다는 규정에 따라 각 기종별로 설정되어 있다.

⑤ 항공기의 크기와 혼합율

연속적인 두 항공기 사이의 분리간격은 항공기 크기와 기상조건에 의해 영향을 받는다.

⑥ 시정 및 운고

지상에서 육안으로 볼 수 있는 거리(지상시정) 및 비행중 육안으로 불 수 있는 거리(비행시정), 시정과 운고 등의 상태가 용량에 영향을 미침

⑦ 바람의 상태

활주로에 대해 강한 횡풍이 불어올 때 항공기는 그 안전을 확보하기 위해 이착륙이 제한됨

⑧ 소음감소 대책

소음발생이 최소화하도록 운항방식을 설정

⑨ 관제시설의 성능

공항관제시설의 성능개서은 공항 용량 증가를 가져온다.

⑩ 관제 기술

⑪ 와류의 발생빈도

⑫ 공항주변의 공역 상태

Ⅳ. 활주로 용량을 증대시키기 위한 방안

1) 운항절차의 개선

① 기상조건의 악화로 인한 지체현상이 상당수

② VFR(시계진입) 운항시 항공기간의 거리가 IFR(계기진입)시 보다 단축되므로 착륙용량의 증가를 기대할 수 있다. 따라서 기상조건이 허락하는 경우 용량면에서는 VFR 운항절차를 따르는 것이 유리하다.

2) 항공기의 활주로 점유시간 단축

항공기의 이륙준비시나 착륙시 유도로 탈출전까지의 활주로 점유시간 동안 타 항공기의 활주로 사용이 불가능하므로 항공기가 착륙후 활주로에서 빨리 이탈하도록 고속탈출 유도로 등의 설치가 필요

3) Wake vortices의 영향을 감소시키는 관제절차

대형항공기의 뒤를 따르는 경항공기는 와류현상으로 항공기의 진동 등 정상운항이 곤란하므로 와류의 영향을 줄이기 위해 항공기를 분류 운영하여 기종을 단순화시켜서 기종간의 간격차이를 감소시켜 착륙시간을 단축시킨다.

4) 항공관제 시스템의 최신화

항공관제 시스템의 최신화는 항공기의 위치추정 및 표시의 정확성 향상과 관제의 자동화를 목표로 하며 더욱 안전하고 효율적인 공항안에서의 부근에서의 운항이 가능하고 공항의 용량을 높인다.

5) 항행보조시설의 개선

ILS/MLS/ALS 등 각종 계기착륙에 관련된 시설을 개선하여 기상에 의한 결함을 줄인다.

6) 운항스케쥴의 조정

① 운항요청 횟수에는 시간별 변화가 많아 시설용량의 충분한 활용이 불가능하고 수요가 몰리는 시간대에는 지체현상이 심해진다.

② 운항스케쥴의 시간별 분산이 필요하므로 공항당국과 항공사간의 협조가 필요

③ 공항사용료의 시간대별 차등부과 방안

7) 최적의 활주로 표면유지

활주로에 눈이나 비가고여 있을 경우 항공기 운용에 막대한 영향을 미친다. 활주로 용량 제고를 위해 우수제거를 위한 활주로 표면의 적절한 배수와 신속한 제설작업이 중요

8) 복수활주로의 활주로 간격 확대

공항용량을 증대시키는데 가장 확실한 방법은 활주로나 공항을 신설허는 것이다. 그러나 이 경우 막대란 제원조달, 환경오, 민원 등의 복잡한 문제점들이 도사리고 있다. 복수활주로의 용량제고 방안은 활주로 배치 형태에 따라 다양하나 일반적으로 평행활주로가 많이 사용되며 그 간격에 따라 용량의 차이가 많다. 평행활주로간 최소간격(ICAO=1525m, FAA=1320m)을 확보하면 독립적인 이착륙 운항이 가능하여 활주로 용량이 증대된다.

Ⅴ. 결언

공항용량의 주결정 요인은 활주로의 개수와 배치에 따른 공항부지의 면적과 형태, 바람의 방향, 주변의 지형과 주변의 주거형태 등에 의해서 결정된다. 또한 공항시스템은 서로 연관되어지는 여러 가지 요소의 결합이므로 각 요소의 특성파악 및 합리적인 통합이 공항의 용량증대에 막대한 영향을 미친다는 것을 명심해야 한다.