Instructor-pang

Introduction

en route 구간은 departure procedure의 종료 지점으로부터 arrival procedure의 시작 지점까지로 정의된다. en route 구간에서 사용되는 절차는 14 CFR [그림 2-1], FAA Order 8260.3, 그리고 관련 간행물들에 의해 제정된 일련의 비행 표준을 적용 받는다. 이러한 표준들은 비행경로, 장애물 회피 기준, minimum altitudes, 항법 성능, 그리고 교신 조건을 설정한다.

En Route Navigation

en route IFR(instrument flight rules) navigation은 ground-based NAVAID system에서 satellite-based system으로 발전하고 있다. 현대의 시스템은 거의 모든 비행 운영 조건에 맞춰 경로를 생성할 수 있다. GNSS(Global Navigation Satellite System)는 인공위성 기반의 위치, 항법, 그리고 시간 서비스를 제공하여 모든 비행 구간에서 performance-based operations가 가능하게 해준다.

14 CFR Part 91, 91.181은 비행경로의 기준을 다룬다. 관제 공역 내에서 IFR로 항공기를 운항하기 위해선 조종사는 항로의 중심선을 따라(Federal airway를 비행하는 경우), 혹은 NAVAIDs나 Fixes 사이의 direct course를 따라(Federal airway가 아닌 경로를 비행하는 경우) 비행해야 한다(단, ATC가 달리 인가한 경우 제외). 또한 규정은 항적 회피를 위한 기동을 허용하며 VMC(visual meteorological conditions)인 경우에는 상승/하강 도중 비행경로를 개방하기 위한 기동을 허용한다.

Airways

airway routing은 항로라 불리는 특정 경로를 따라 발생한다. 항로는 항공기를 위한 3차원의 고속도로라 생각될 수 있다. 대부분의 지역에서 항공기는 출항 공항과 도착 공항 사이의 항로를 비행해야 한다. airway routing을 관리하는 규정인 SID(Standard Instrument Departures)와 STAR(Standard Terminal Arrival)은 고도, 속도, 그리고 항로 진입/이탈 조건을 다루는 비행 절차이다. 대부분의 항로는 8NM의 폭을 가진다. 항로를 VFR로 운항하는 경우 airway flight levels는 위/아래 항공기와 최소 500ft의 분리를 유지한다. 항로를 IFR로 운항하는 경우 모든 항공기들은 지표면과 FL 290 사이에서 1,000ft 미만으로 근접해서는 안 된다. FL 290을 초과하는 고도에서는 모든 항공기들은 2,000ft 미만으로 근접해서는 안 된다(단, RVSM이 적용될 수 있는 공역은 제외. 이 경우에는 수직 분리가 1,000ft로 감소됨). 항로들은 보통 하나의 항로에서 다른 항로로 변경할 수 있는 지점으로 임명된 NAVAIDs에서 교차한다. 항로들은 한 개의(혹은 두 개의) 문자와 1 ~ 999의 숫자로 구성된 이름을 가지고 있다(예를 들어 V484나 UA419).

NAS(National Airspace System)의 en route airspace structure는 세 개로 구성되어 있다. low altitude airways는 문자 V로 시작하는 이름을 가지고 있으며 Victor Airways라 불린다. [그림 2-3] 해당 경로들은 대략 1,200ft AGL(above ground level) ~ 18,000ft MSL에서 운영된다. high altitude airways는 문자 J로 시작하는 이름을 가지고 있으며 Jet Routes라 불린다. [그림 2-4] 해당 경로들은 18,000 ~ 45,000ft에서 운영된다. random operations는 FL(flight level) 450을 초과하는 고도에서 수행된다. low/high airway structure를 구분하는 고도는 나라마다 다르다.

Air Route Traffic Control Centers

FAA는 관제 공역 내에서(특히 en route 구간에서) IFR 비행계획서로 운항중인 항공기에게 ATC(air traffic control) 서비스를 제공하기 위하여 ARTCC(Air Route Traffic Control Center)를 설정하였다. 장비 성능과 관제사 업무량이 허용한다면 VFR 항공기에게 특정 advisory/assistance services가 제공될 수 있다.

ARTCCs는 보통 Centers라 불린다. ARTCC의 공역 내에서 IFR로 운항중인 모든 항공기는 Center로부터 관제를 받는다. [그림 2-5]

그림 2-6은 Boston ARTCC의 예시이다. 녹색 선은 Boston Center area를 나타내며 빨간색 선은 군작전구역(MOA), 금지구역, 제한구역, 경계구역, 그리고 위험구역을 나타낸다.

Safe Separation Standards

항공기를 관제하는 주요 수단은 정교한 레이더 시스템을 통해 이루어진다. 또한 관제사는 해당 구역 내의 항공기와 양방향 무선 교신을 유지한다. 이를 통해 관제사는 항공기가 다음 기준에 따라 분리되도록 만든다:

∙가로

– 5마일

∙수직

- 1,000ft(단, 항공기가 FL 290 미만일 때, 혹은 RVSM 항공기의 경우 FL 290 ~ FL 410)

- 2,000ft(단, 항공기가 FL 290 이상인 경우)

관제사는 조종사에게 instructions를 발부함으로써 이러한 분리를 만들 수 있다. 고도 할당, 속도 조절, 그리고 radar vectors가 이러한 instructions의 예이다.

en route 관제는 flight progress strips를 통해 항공기 위치를 정확히 파악함으로써 처리된다. 이러한 strips는 조종사의 비행계획서 정보들이 포함된 종잇조각이다. 항공기가 각 Center의 섹터에 도착하기 20분 전에 strips가 인쇄된다. flight progress strip은 해당 항공기를 관제하는데 필요한 모든 정보를 제공한다. 섹터에 접근하는 각 항공기의 flight progress strips가 올바르게 정렬된 경우 항공기가 센터 화면에 표시되기 전에 잠재적 충돌 가능성을 판단할 수 있다. 레이더를 이용할 수 없는 지역에서는 이 방법이 항공기를 분리하는 유일한 수단이다.

flight progress strips는 slotted board에 게재된다. [그림 2-7] 관제사는 다음과 같은 중요한 정보를 한 눈에 확인할 수 있다: 항공기의 형식 및 조종사(airline, business, private, 혹은 military), 항공기 등록부호나 편명, 경로, 속도, 고도, 항로, 그리고 목적지 ETA. 비행이 진행됨에 따라 초기 비행계획서로부터 변경된 사항들이 strips에 기록된다. 따라서 관제사는 flight progress board를 통해 전반적 교통 상황을 평가할 수 있으며 충돌 가능성을 피할 수 있다.

Sectors

Center가 관제하는 공역은 섹터라 불리는 작은 공역으로 세분화될 수 있다. 대부분의 섹터들은 다양한 항적들을 수용하기 위하여 여러 단계로 층을 이룬다. 각 섹터는 관제사와 조종사의 교신에 사용되는 고유 무선 주파수를 갖추고 있다. 항공기가 한 섹터에서 다른 섹터로 전환할 때 다음 섹터의 무선 주파수로 변경하라는 지시를 받는다.

Forth Worth, Texas의 ARTCC는 다음과 같은 섹터들로 세분화되어 있다:

∙18개의 low altitude sectors. [그림 2-9]

∙7개의 intermediate altitude sectors. [그림 2-10]

∙16개의 high altitude sectors. [그림 2-11]

∙1개의 ultra high altitude sectors. [그림 2-12]

Center 관제사들은 다양한 의사 결정 지원 수단(컴퓨터 소프트웨어 프로그램)을 보유하고 있다. 이는 해당 구역을 비행 중인 모든 항공기들의 분리 거리를 유지하는데 도움이 되는 중요한 정보를 제공한다. 예를 들어 관제사는 vector line이라 불리는 수단을 통해 모든 항공기의 연장 경로를 레이더 화면에 표시할 수 있다. 이러한 연장 경로는 특정 시간(분) 내에 항공기가 어디에 위치할지를 예측한다(단, 항공기가 경로를 변경하지 않는다 가정). 이는 교차 경로를 비행하는 항공기가 separation standard 이내에서 안전하게 통과하는지, 혹은 서로 충돌하는지의 여부를 판단하는데 유용하다. 또한 관제사는 레이더 화면에 특정 항공기의 route line을 표시할 수도 있다. 이를 통해 관제사는 특정 시간(분) 내에 특정 항공기가 어디에 위치할지를 알 수 있을 뿐만 아니라 해당 지점에 도달하기 위해 항공기가 비행할 경로도 알 수 있다. 이러한 의사 결정 지원 수단들은 관제사로 하여금 앞을 내다보도록, 그리고 충돌을 회피하도록 돕는다.

In-flight Requirements and Instructions

관제 공역을 IFR로 운항중인 조종사는 적절한 Center 주파수나 관제 주파수를 모니터링 해야 한다. IFR 항공편은 이륙 후 상승 도중 departure control과, 혹은 일부 지역의 경우 ARTCC와 교신한다. en route 구간으로 전환될 때 조종사는 보통 departure control에서 Center 주파수로 이양된다.

하나의 Center에서 다른 Center로 이양될 때 관제사는 새로운 주파수를 할당한다. 허나 종종 이전 Center의 주파수 범위를 벗어난 후에 다음 Center와 교신하지 못할 수도 있다. 이 경우 차트 앞면의 Center 주파수가 큰 도움이 될 수 있다. 그림 2-13은 Memphis, Tennessee Center와 Atlanta, Georgia Center의 경계선을, 그리고 remote sites와 해당 VHF/UHF 주파수를 표시한다. 이러한 Center frequency boxes는 항공기 범위 내 가장 가까운 주파수를 찾는데 사용될 수 있다. 또한 clearances를 위한 Center와의 initial contact를 위해서도 사용될 수 있다.

하나의 Center에서 다음 Center로 전환하는 도중 앞서 설명한 관제 이양이 필요하다. 이양 절차는 기타 레이더 시설(예를 들어 departure control이나 approach control)간의 이양과 유사하다. 이양 도중 관제사는 교신할 시설의 명칭, 적절한 주파수, 그리고 기타 사항을 포함하는 instructions를 발부한다.

관제사로부터 radar vectors를 수락한다 하여 비행 안전에 관한 조종사 책임이 완화되지는 않는다. 조종사는 안전한 고도를 유지해야 하고, 본인의 위치를 추적해야 하며, 비행 안전이 의심스럽다 판단되는 경우 관제사에게 질문하거나, amended clearance를 요청하거나, 혹은 비상 상황이라면 관제사의 instructions로부터 벗어나는 것이 조종사의 의무이다. 모든 비행 구간 도중 고도, 그리고 위치를 추적하는 것은 상황 인식의 기본 요소이다. EGPWS(enhanced ground proximity warning system), TAWS(terrain awareness and warning system), 혹은 TCAS(traffic alert and collision avoidance system)를 갖춘 항공기는 조종사로 하여금 다른 항적과의 근접 가능성을 탐지하도록, 그리고 상황 인식이 높아지도록 돕는다. 장비에 관계없이 조종사는 자신의 위치, 그리고 근처 항적의 위치에 대하여 상황 인식을 유지해야 한다.

High Altitude Area Navigation Routing

special high altitude routes를 통해 조종사는 HAR(high altitude routing) Phase I expansion airspace를 비행할 수 있다. 조종사는 HAR airspace 내의 pitch fix와 catch fix를 통해 NRR(non-restrictive routing)이라 불리는 user-preferred routes를 비행할 수 있다. pitch points는 departure procedures, preferred IFR routings, 혹은 기타 routing programs의 종료 지점을 나타내며 이 지점에서 NRR이 시작될 수 있다. catch point는 NRR의 종료 지점을 나타내며 이 지점에서 arrival procedures, preferred IFR routing, 혹은 기타 routing programs가 시작된다.

HAR Phase I expansion airspace는 서부 및 남부 ARTCC 내 FL 350 이상의 공역으로 규정된다. 비행계획서를 제출하기 위해 Phase I airspace를 통과하는 경로를 기준으로 pitch point와 catch point를 선택한다. pitch point와 catch point 사이의 구간에서는 NRR이 허용된다. 특정 공항의 pitch points가 확인되지 않는 경우 조종사는 NRR 구간 이전에 적절한 departure procedure(DP)를, 혹은 기타 user preferred routing을 제출해야 한다. 특정 공항의 catch points가 확인되지 않는 경우 조종사는 NRR 구간 이후에 적절한 arrival procedure를, 혹은 기타 user preferred routing을 제출해야 한다.

SUA(special use airspace)와 ATCAA(Air Traffic Control Assigned Airspace)의 위치, 그리고 일정에 대한 정보는 https://sua.faa.gov/에서 확인할 수 있다. ATCAA는 군사 작전과 기타 특수 작전을 지원하는 고고도 공역을 의미한다. 이러한 구역이 활성화될 예정인 경우 조종사는 해당 구역 주변을 빙 둘러서 비행하도록 권장된다.

en route flight environment의 특정 부분에서 항공 교통의 체계적 흐름을 제공하기 위하여 area navigation(RNAV) routes가 설정되었다. 이러한 경로들의 명칭은 문자 Q로 시작한다(예를 들어 Q-501). 해당 경로가 항공 교통의 질서 관리에 도움이 되는 경우 이는 preferred IFR routes로 게재된다.

Preferred IFR Routes

시스템 효율성과 수용력을 증가시키기 위하여 복잡한 공항들 사이에 preferred IFR routes가 설정되었다. 이들은 보통 하나 이상의 ARTCC areas를 통과한다. IFR clearances는 이러한 경로를 기준으로 발부된다(단, 악기상 회피 절차나 그 외 요인들로 인해 달리 결정되는 경우 제외). preferred IFR routes는 Chart Supplements에 나열되어 있다. [그림 2-14] 이러한 경로를 갖춘 지역을 오가는 비행이 계획되어 있으나 출발 지점이나 도착 지점이 Chart Supplements에 나열되어 있지 않는 경우 조종사는 적절한 preferred IFR route의 해당 구간을 사용할 수 있다. preferred IFR routes는 DPs(departure procedures), 그리고 STARs와 관련되어 있다. preferred IFR routes는 airways, jet routes, NAVAIDs 사이의 direct routes, waypoints, NAVAID radials/DME, 혹은 이들의 조합에 의해 규정될 수 있다.

preferred IFR routes는 low와 high로 게재된다. preferred IFR routes가 airway로 시작되거나 종료되는 경우 이는 해당 airway가 공항 상공에 위치함을, 그리고 해당 airway로 직접 향하도록 비행이 승인됨을 나타낸다. preferred IFR routes가 fix에서 시작되거나 종료되는 경우 이는 조종사가 SID route, radar vectors, 혹은 STAR를 통해 해당 fix를 오가는 경로를 이용할 수 있음을 나타낸다. 대형 공항의 preferred IFR routes는 출항 공항의 이름 아래에 알파벳순으로 나열된다. 여러 공항이 인접한 경우에는 주요 공항의 아래에 preferred IFR routes가 나열되며 metropolitan area(예를 들어 New York Metro Area)로 분류된다. 출발 지점이나 도착 지점에 관계없이 특정 구간에 대해 한 방향으로만 사용되는 preferred IFR routes는 segment fixes, direction, 그리고 time을 표시한다. preferred IFR routes가 두 개 이상 나열된 경우 경로의 사용 우선순위는 동일하다. 경로 설명을 위해 VOR이나 VORTACs가 사용되는 경우 공식 위치 식별자가 표기되며 intersection의 경우 철자가 생략 없이 표기된다. 두 개의 NAVAIDS, intersection과 NAVAID, 혹은 NAVAID와 NAVAID radial/distance point가 연속으로 나열된 경우 해당 경로는 direct course이다. 모든 조종사들이 preferred routes를 제출하는데 협조할 경우 교통 지연이 줄어들며 departure∙en route∙arrival air traffic service의 효율성이 향상된다. [그림 2-15]

Substitute Airway or Route Structures

ARTCC는 계획된, 혹은 계획되지 않은 VOR/VORTAC 중단 도중 사용할 substitute airway/route segments(sub-routes)와 fixes를 지정할 책임을 가진다.

Substitute Airway En Route Flight Procedures

substitute routes가 게재되기 위하여 시설 중단 일정은 최대한 미리 전달된다. substitute routes는 보통 해당 고도에서 사용되도록 설정된 VOR/VORTAC을 기반으로 한다. 고고도에 substitute routes를 설정하는 경우 저고도에서 사용되는 VOR/VORTAC을 기준으로 경로를 설정해야 할 수도 있다. VOR/VORTAC 범위가 불충분하며 ATC 조건이 NDB를 필요로 하는 경우에는 해당 시설이 사용될 수 있다. 운영상 필요한 경우 NAVAIDs가 SSV(standard service volume) 한계를 초과하여 사용될 수 있다.

substitute routes의 중심선은 관제 공역 내에 포함되어야 한다. [그림 2-16] 허나 off-airway routes의 substitute routes는 관제 공역 내에 포함되지 않을 수도 있다. [그림 2-17] substitute routes는 controlling obstacles와의 간격을 위해, 그리고 만족스러운 시설 성능을 위해 비행 검사를 받는다. substitute routes가 existing routes와 겹치지 않는 경우, 혹은 existing routes보다 더 넓은 경우엔 controlling obstacles를 식별하기 위한 조사가 필요하다. [그림 2-18] substitute routes는 navigational fix에서 navigational fix로 형성된다. MEA(minimum en route altitude)와 MAA(maximum authorized altitude)가 각 구간마다 제공된다. temporary reporting points는 서비스 중단 시설로, 혹은 ATC에 필수적인 그 외 보고 지점으로 대체될 수 있다. Center의 레이더 범위 내에 있다면 보통 intersections 상공에서 temporary reporting points가 필요하지 않다. 각 temporary reporting point에 MRA(minimum reception altitude)가 설정된다.

Tower En Route Control

TEC는 대도시 지역을 오가는 조종사가 이용할 수 있는 ATC 프로그램이다. 이 프로그램은 기존의 airway structure로 구성된 경로 네트워크를 통해 특정 approach control areas를 연결한다. 이는 approach control airspace를 벗어나지 않고도 IFR 비행을 수행할 수 있게 해준다. [그림 2-19] 해당 서비스는 항공 교통을 신속히 처리하도록, 그리고 ATC와 조종사의 교신 조건을 줄이도록 설계되었다. 이 프로그램은 보통 10,000ft 이하를 운항하는 non-turbojet aircraft가 사용한다. 허나 일부 시설에서는 turbojets의 운항도 허용하고 있다. 프로그램에 참여하는 항공편들의 비행시간은 2시간 이하로 비교적 짧다.

TEC는 tower en route, 혹은 tower-to-tower라고도 불린다. 이는 en route structure 아래에서 비행할 수 있도록 허용한다. TEC는 approach control airspace에 머물면서 특정 지점간의 비행 계획이 세워지도록 공역을 재분배한다. 사용자는 비행계획서를 제출할 때 Chart Supplements의 TEC route를 사용하도록 권장된다. [그림 2-20] 모든 TEC routes는 en route airspace를 피하도록 설계되었으며 대부분이 레이더 범위 이내에 놓인다.

Tower En Route Control Route Descriptions

Chart supplements의 TEC routes 그림을 항법, 혹은 비행 계획에 사용해서는 안 된다. 왜냐하면 모든 도시 쌍(출발 공항/도착 공항)들이 표시된 것은 아니기 때문이다. 해당 정보는 TEC로 연결된 지리적 영역들을 보여주기 위한 것이다. [그림 2-19] 구체적인 비행계획을 위해서는 route descriptions를 참조해야 한다.

route description은 네 가지 정보를 포함한다. [그림 2-20] 첫 번째 열은 출발 공항이 위치한 approach control area를 알파벳순으로 나열한다. 두 번째 열은 특정 route, airway, 혹은 radial을 표시한다. 세 번째 열은 경로에 대해 허용되는 최대 고도가 표시된다. 네 번째 열은 도착 공항을 알파벳순으로 나열한다. 비행 계획 시 항상 출발 공항 및 도착 공항과 관련하여 최신 간행물을 확인하는 것이 중요하다. 경로들은 각 터미널 시설의 정상 운영 시간에만 유효하다. 항상 NOTAMs를 확인하여 특정 비행시간 도중 적절한 터미널 시설이 운영되고 있는지를 확인해야 한다. 고도는 항상 천 피트 단위로 표시된다. ATC는 항공기를 approach control airspace 이내로 유지하기 위하여 조종사에게 고도 변경을 요청할 수 있다. ATC는 레이더 모니터링을 제공하며 필요하다면 course guidance를(할당된 최대 고도가 MEA 미만인 경우) 제공한다.

radar vectors가 사용되는 경우, 혹은 airway가 존재하지 않는 경우엔 경로에 “direct”이라는 단어가 표시된다. [그림 2-21] 이는 ATC가 SID나 STAR를 할당할 수 있음을 나타낸다. NAVAID나 intersection의 바로 앞뒤에 airway가 존재하지 않는 경우 이는 direct route를 의미한다(단, ATC가 달리 승인한 경우 제외). airway에서 시작 및 종료되는 경로의 경우 이는 airway가 공항 상공에 위치함을, 혹은 radar vectors가 발부됨을 나타낸다. 둘 이상의 경로가 동일한 도착 공항을 향하여 나열된 경우 항공기 형식에 대한 올바른 경로가 제출되었는지를 확인한다. 이는 고도에 J(jet powered), M(turbo props/special. 순항속도 190노트 이상), P(non-jet. 순항속도 190노트 이상), 혹은 Q(non-jet. 순항속도 190노트 미만)를 사용하여 표시된다. [그림 2-22] 비록 모든 공항들이 도착 공항에 나열되어 있지는 않지만 동일한 경로를 통해 주요 공항 근처의 satellite airports로 비행이 계획될 수 있다. 비행계획서 제출 시 비행경로 대신 경로 식별자(예를 들어 BURL 1, VTUL 4, 혹은 POML 3)를 사용할 수 있다.

Airway and Route System

공중 항법을 위해 설정된 세 가지 route systems가 있다. 바로 VOR(low victor airways, high jet routes), NDB(low or medium frequency), 그리고 RNAV route system이다. 이러한 route systems는 각 경로간의 전환을 용이하게 만들기 위해 최대한 겹쳐지도록 정렬된다. 대부분의 airways는 victor airways, jet routes, 그리고 RNAV로 구성되어 있다. 허나 몇몇 low/medium frequency(L/MF) airways 및 routes가 여전히 사용되고 있다. [그림 2-23]

Airway/Route Depiction

IFR en route charts는 모든 IFR radio NAVAIDs를 표시한다. IFR en route 항법 정보는 세 가지 차트에서 제공된다: IFR en route low altitude charts, IFR en route high altitude chart, 그리고 Terminal Area Chart(TAC). [그림 2-24A 및 B]

IFR En Route Low Altitude Chart

en route low altitude charts는 18,000ft MSL 미만에서 IFR conditions로 항법 시 필요한 항공 정보를 제공한다. low altitude charts에는 다음 정보가 포함된다[그림 2-25]:

∙Airways [그림 2-25A]

∙RNAV routes [그림 2-25B]

∙관제 공역의 한계 [그림 2-25C]

∙항법을 위한 VHF radio aids(주파수, 식별부호, 채널, 좌표) [그림 2-25D]

∙계기 접근 절차, 혹은 최소 3,000ft의 hard surface runway를 갖춘 공항 [그림 2-25E]

∙Off-route obstruction clearance altitudes (OROCA) [그림 2-25F]

∙Reporting points [그림 2-25G]

∙특수사용공역(Special use airspace areas) [그림 2-25H]

∙Military training routes [그림 2-25I]

IFR 항공 차트는 VOR airways(VOR이나 VORTAC을 기반으로 하는 airways)를 검정색으로 표시한다. 이는 “V”(Victor)와 항로 번호(예를 들어 V12)로 식별된다. [그림 2-26] LF/MF airways(LF/MF NAVAIDs를 기반으로 하는 airways)는 색깔의 이름과 번호(예를 들어 Amber One[A1])로 식별되기 때문에 종종 colored airways라 불린다. Green airway와 red airway는 동쪽과 서쪽으로, 그리고 amber airway와 blue airway는 북쪽과 남쪽으로 표시된다. LF/MF airways는 색깔에 관계없이 갈색으로 표시된다. [그림 2-27]

airway/route 정보(예를 들어 airway 식별부호, bearing나 radials, 거리, 그리고 고도(예를 들어 MEA, MOCA, 그리고 MAA))가 airway에 정렬되며 같은 색깔로 표시된다. [그림 2-26]

VOR이나 VORTAC을 기반으로 하는 모든 airways/routes는 NAVAID로부터의 outbound radial로 규정된다. LF/MF NAVAIDs를 기반으로 하는 모든 airways/routes는 inbound bearing으로 규정된다.

FAA는 새로운 low altitude RNAV routes를 만들었다. RNAV routes는 IFR 항공기에게 더 직접적인 경로를 제공하며 NAS의 안전성과 효율성을 향상시킨다. 이러한 routes를 사용하기 위해선 항공기가 IFR approved GNSS를 갖추어야 한다.

low altitude RNAV only routes는 접두사 “T”와 세 자리 숫자(T-200 ~ T-500)로 식별된다. RNAV routes는 파란색으로 식별되며 다음과 같은 RNAV route 정보를 포함한다[그림 2-28]:

∙경로

∙identification boxes

∙거리

∙Waypoints

∙Waypoint 명칭

∙Magnetic reference bearings

∙MEA

magnetic reference bearings는 waypoint, fix/reporting point, 혹은 NAVAID로부터 시작된다. 장애물 회피와 교신 수신을 보장하기 위하여 각 구간마다 GNSS MEA가 설정된다. 모든 MEA는 접미사 “G”로 식별된다. [그림 2-29]

joint Victor/RNAV routes의 경우 victor airways는 검정색으로, 그리고 RNAV routes는 파란색으로 표시되며 각각의 identification boxes가 서로 인접하여 표시된다. magnetic reference bearings는 표시되지 않는다. MEA는 각각의 identification box에 표시되거나, 혹은 겹쳐져서 표시된다. joint routes에서 RNAV와 관련된 정보는 파란색으로 표시된다. [그림 2-30]

IFR En Route High Altitude Chart

en route high altitude charts는 FL 180 이상에서 IFR conditions로 항법 시 필요한 항공 정보를 제공한다. [그림 2-31] high altitude charts는 다음 정보를 포함한다:

∙Jet route structure

∙RNAV Q-routes

∙항법을 위한 VHF radio aids(주파수, 식별부호, 채널, 좌표)

∙특정 공항

∙Reporting points

∙Navigation reference system (NRS) waypoints[그림 2-32]

jet routes는 검정색으로 표시되며 “J”와 항로 번호(예를 들어 J12)로 식별된다. 이는 VOR이나 VORTAC을 기반으로 한다. [그림 2-33] RNAV “Q” Route의 MEA가 18,000ft가 아닌 경우 MEA가 표시된다. [그림 2-34] GNSS RNAV 항공기에 대한 MEA는 접미사 “G”로 식별된다. 모든 RNAV routes, 그리고 이와 연관된 정보는 파란색으로 표시된다. 그리고 waypoint, fix/reporting point, 혹은 NAVAID로부터의 magnetic reference bearings가 표시된다. joint Jet/RNAV routes의 경우 route identification boxes가 서로 인접하여 표시되며 경로가 검정색으로 표시된다. [그림 2-35] “Q” routes는 레이더 모니터링 기능을, 그리고 GNSS나 DME/DME/IRU RNAV 장비를 필요로 한다. DME/DME/IRU RNAV 장비를 갖춘 항공기의 경우 특정 DME 정보를 위해 Chart Supplement를 참조한다.

VHF Airways

victor airways는 하나의 VOR에서 다른 VOR로 향하는 특정 VOR radials를 따라 운항하는 경로이다. 이 시스템은 비행 계획을 더 쉽게 해주며 ATC로 하여금 항공 교통 흐름을 더 쉽게 조절하게 해준다. 적절한 고도를 사용할 경우 모든 조종사들이 victor airways를 사용할 수 있다.

Victor Airway Navigation Procedures

victor airway에 설정되기 위해선 VOR로 직접 향하거나, 혹은 airway radial을 교차해야 한다. 항로에 설정된 후에는 항적 분리를 위한, 그리고 안전을 위한 절차 및 지침을 따라야 한다. 항법을 위해 victor airways를 사용하는 경우 조종사는 VOR들을 연결하는 outbound/inbound procedure를 번갈아 사용하여 하나의 VOR에서 다른 VOR로 항행해야 한다. 예를 들어 Zanesville VOR에서 V-214를 따라 비행하는 경우 조종사는 CDI(course deviation indicator)에 090 radials를 설정해야 하며 항로의 중심선을 계속 tracking 해야 한다. [그림 2-36] COP(change over point)에 도달하기 전까지는 이 course를 유지해야 한다.

LF/MF Airways

LF/MF airway의 폭은 중심선으로부터 양쪽으로 각각 4.34NM이다. course guidance를 제공하는 시설과의 거리가 49.66NM보다 클 경우 폭이 5도로 확장된다. [그림 2-37]

En Route Obstacle Clearance Areas

NAS에 게재된 모든 경로들은 특정 장애물 회피 기준을 기초로 한다. en route obstacle clearance areas를 이해하면 상황 인식에 도움이 되며 CFIT(controlled flight into terrain)를 방지하는데 도움이 될 수 있다. en route 구간을 위한 장애물 회피 구역은 primary area, secondary area, 그리고 turning area로 구분된다.

primary/secondary area obstacle clearance 기준, airway와 route의 폭, 그리고 ATC 분리 절차는 비행 절차의 안전성과 실용성을 고려한다. 이러한 비행 절차는 조종사, 항공기, 그리고 사용 중인 항법 시스템에 따라 달라지며 그 결과 총 VOR 시스템 정확도 계수가 관련 확률 계수와 함께 산출된다. 이러한 기준에는 다양한 바람, 대기속도, 그리고 고도에서 선회 도중 특정 비행경로를 따르는 조종사의 능력이 포함된다. 항법 시스템 정보는 수신기의 정확도 등등을 포함한다. 이러한 모든 요소들이 en route criteria 개발 도중 고려된다. 분석 결과 총 비행시간의 95%에서 ±4.5도의 총 시스템 정확도 계수가, 그리고 총 시간의 99%에서 ±6.7도의 총 시스템 정확도 계수가 도출되었다. 4.5도의 계수는 primary area obstacle clearance 기준, airway 및 route 폭, 그리고 ATC 분리 절차의 기준이 된다. 6.7도의 계수는 secondary obstacle clearance area의 크기를 제공한다.

Primary and Secondary En Route Obstacle Clearance Areas

primary obstacle clearance area의 폭은 중심선으로부터 양쪽으로 각각 4NM이다. primary area는 ±4.5도의 시스템 정확도를 기반으로 하는 route protection을 갖추고 있다. 이러한 4.5도 선들은 NAVAID로부터 연장되며 대략 51NM 지점에서 primary area의 경계선과 교차한다. 이 지점에서 VOR을 전환하는 것이 이상적이긴 하지만 이러한 경우는 매우 드물다. [그림 2-38]

NAVAID로부터 COP까지의 거리가 51NM을 초과하며 COP가 중간 지점에 위치하는 경우 primary area의 바깥 경계선이 4.5도 선을 따라 연장된다. 즉, primary area와 그 장애물 회피 기준이 secondary area 쪽으로 확장된다. offset COP나 dogleg segment로 인하여 장애물 회피 영역이 달라질 수도 있다. 비산악 지대의 primary area는 가장 높은 장애물로부터 최소 1,000ft의 장애물 회피를 제공한다. [그림 2-39] secondary obstacle clearance area는 primary area의 양쪽으로 2NM씩 연장된다. secondary area의 항법 시스템 정확도는 ±6.7도의 route protection을 갖춘다. 이러한 6.7도 선들은 NAVAID로부터 연장되며 51NM 지점에서 secondary area의 경계선과 교차한다. NAVAID와 COP 사이의 거리가 51NM을 초과하며 COP가 중간 지점에 위치하는 경우 secondary area의 바깥 경계선이 6.7도 선을 따라 연장된다. [그림 2-40] 모든 지역에서(산악 지대와 비산악 지대) secondary area에 위치한 장애물이 secondary obstacle clearance plane을 관통하는 경우 이는 장애물로 간주된다. 이러한 평면은 primary obstacle clearance area의 기준이 되는 장애물로부터 500ft 지점에서 시작되며 이로부터 500ft 더 높은 지점에서 secondary area의 바깥 가장자리와 교차되도록 경사진다. [그림 2-41]

Changeover Points

항로 비행 시 조종사는 보통 NAVAID들의 중간 지점에서 주파수를 변경한다. 허나 이러한 방법이 실용적이지 않은 경우도 있다. 경로의 중간 지점에서 두 번째 VOR의 신호를 수신할 수 없는 경우 COP가 표시되며 각 NAVAID까지의 거리를 NM 단위로 표시한다. [그림 2-42] COP는 항공기의 전방에 놓인 시설로부터 course guidance를 수신하기 위해 주파수 변경이 필요한 지점을 나타낸다. COP는 특정 minimum en route IFR altitude에서 항법 신호를 지속적으로 수신하도록 보장한다. 또한 airway나 route의 같은 부분을 운항 중인 다른 항적이 동일한 항법 시설로부터 일관된 방위각 신호를 수신하도록 보장한다.

MEA 상에서 두 VOR 신호 범위가 겹친다면 보통 COP가 중간 지점에 배치된다. 무선 주파수 간섭이나 기타 항법 신호 문제가 존재하는 경우에는 신호의 강도, 정렬 오차, 혹은 수신에 영향을 미치는 기타 조건을 고려한 후 최적의 위치에 COP가 배치된다. COP는 primary/secondary obstacle clearance areas에 영향을 미친다. 두 시설 사이의 거리가 102NM을 초과하며 COP가 중간 지점에 배치된 경우 system accuracy lines가 8NM 폭과 12NM 폭 너머로 연장되며 COP 지점에서 flare가 발생한다. [그림 2-43] airways나 routes의 offset COP와 dogleg segments도 COP 지점에서 flare를 발생시킬 수 있다.

Direct Route Flights

direct route flights는 airways나 routes의 radials/courses를 비행하지 않는 경로이다. direct route flights는 경로가 통과하는 radio fixes를 통해 규정되어야 한다. 경로를 규정하기 위해 선택된 fixes는 항공기의 위치가 정확하게 파악될 수 있는 지점이어야 한다. 이러한 fixes는 자동으로 compulsory reporting points가 된다(단, ATC가 달리 통보한 경우 제외). 특정 구조(예를 들어 low structure나 high structure)에서 사용되도록 설정된 NAVAID는 해당 altitude structure 내에서의 direct flight를 규정하는데 사용될 수 있다.

그림 2-44는 SCRAN intersection에서 Forth Smith Regional Airport로 향하는 270도의 magnetic course를 나타낸다. 이 경로는 R-2401A/B와 R-2402의 북쪽을 통과한다. 실용적인 관점에서 볼 경우 Wizer NDB로 직접 향하는 것이 더 나을 수 있다. 해당 경로는 비행제한구역으로부터 훨씬 더 북쪽으로 향하며 항공기를 Fort Smith Runway 25에 대한 final approach fix 상공으로 이동시킨다.

VOR의 방위각 기능과 VORTAC∙TACAN의 방위각 및 거리(DME) 기능에는 특정 주파수 보호 공역이 할당된다. 이는 airway와 route에 적용되기 위해, 그리고 airway나 route 바깥에서 비행을 계획할 경우 안내를 제공하기 위해 설정되었다. 이러한 영역은 class limits, 혹은 categories라 불리는 특정 크기의 원통형 서비스 범위로 표시된다.

각 class에 대한 서비스 범위는 충분한 신호 범위를, 그리고 주파수 보호를 보장한다. 관제 공역 내에서 direct route flight를 규정하기 위하여 조종사가 VOR, VORTAC, 혹은 TACAN을 사용하는 경우 다음을 초과해서는 안 된다:

1. FL 450을 초과하는 운항 – 200NM 미만에 위치한 NAVAIDs를 사용한다. 이러한 항법 보조 장치들은 en route high altitude charts에 표시된다.

2. 18,000ft MSL ~ FL 450 운항 – 260NM 미만에 위치한 NAVAIDs를 사용한다. 이러한 항법 보조 장치들은 en route high altitude charts에 표시된다.

3. 18,000ft MSL 미만 운항 – 80NM 미만에 위치한 NAVAIDs를 사용한다. 이러한 항법 보조 장치들은 en route low altitude charts에 표시된다.

VOR/VORTAC/TACN 시스템에 의존하지 않는 항법 시스템이 증가함에 따라 조종사가 NAVAID 서비스 범위를 초과하는 direct routes를 요청하는 경우가 많아졌다. 이러한 direct route는 radar environment에서만 승인되며 해당 승인은 조종사가 항법에 대한 책임을 진다는 기준으로 이루어진다. 때때로 ATC는 radar environment 내에서 NAVAID 서비스 범위를 초과하는 direct route를 할당한다. 이 경우 ATC는 필요에 따라 radar monitoring과 navigational assistance를 제공한다.

또한 direct route flight를 제출할 때 비행경로의 일부분을 설명하기 위하여 airway number나 jet route number를 포함할 수 있다. 다음은 direct route flight를 작성하는 방법의 예시이다.

MDW V262 BDF V10 BRL STJ SLN GCK

Spelled out: from Chicago Midway Airport via Victor 262 to Bradford, Victor 10 to Burlington, Iowa, direct St. Joseph, Missouri, direct Salina, Kansas, direct Garden City, Kansas.

Note: 경로가 radio fixes를 통해 설명되는 경우 조종사는 해당 지점들 사이의 direct course를 비행해야 한다.

조종사는 관제 공역 바깥에 놓인 direct routes 구간에서 장애물 회피 조건을 준수해야할 책임을 가지고 있다. low altitude IFR en route charts에 표시된 MEA와 기타 고도들은 관제 공역 내 해당 경로에 적용된다. 따라서 해당 경로를 벗어난 운영 도중 이러한 고도들이 장애물 회피 기준을 충족하지 못할 수 있다.

Published RNAV Routes

published RNAV routes는 RNAV 기능을 갖춘 항공기가 계획 및 비행할 수 있는 경로이다. 이는 새로운 RNAV routes가 개발되고 conventional routes에 RNAV가 지정됨에 따라 세계적으로 확장되고 있다. conventional en route airways에 적용되고 있는 RNAV 기술이 빠르게 변화하고 있다는 점을 유의해야 한다. 모든 en route chart에서 published RNAV routes를 찾을 수 있다. published RNAV route가 명확하게 표시될 수도 있으나 해당 published route가 conventional airway와 비행경로를 공유하는 경우에는 명확하게 표시되지 않을 수도 있다.

Note: 빠르게 변화하는 RNAV의 특성으로 인하여 en route charts가 정보 변화에 따라 지속적으로 업데이트 되고 있으며 차트 간에 약간의 차이가 있을 수 있다.

ATS(air traffic service) routes에 대한 기본 지정자, 그리고 이들을 음성 교신에서 사용하는 방법이 설정되었다. 기본 지정자의 주요 목적 중 하나는 조종사와 ATC로 하여금 RNAV airways/routes를 명확하게 참조할 수 있도록 만들기 위함이다. 기본 지정자는 지상 및 공중 자동화 시스템에서 모두 사용될 수 있도록 최대 다섯 글자의 알파벳/숫자로 구성된다. 기본 지정자는 경로의 유형(예를 들어 high/low altitude), 특정 공중 항법 장비 조건(예를 들어 RNAV), 그리고 경로를 주로 사용하는 항공기 형식을 나타낸다. 기본 지정자는 한 개의(혹은 두 개의) 문자, 그리고 1 ~ 999 사이의 숫자로 구성된다.

Composition of Designators

RNAV 지정자와 관련된 접두사는 다음 목록에 포함되어 있다:

1. 기본 지정자는 하나의 알파벳, 그리고 1 ~ 999 사이의 숫자로 구성된다. 알파벳은 다음과 같다:

a. A, B, G, R – 지역 항공교통업무비행로(ATS route) 망에 포함되는 비행로로서 지역항법비행로(RNAV route)가 아닌 것.

b. L, M, N, P – 지역 항공교통업무비행로(ATS route) 망에 포함되는 지역항법비행로(RNAV route).

c. H, J, V, W – 지역 항공교통업무비행로(ATS route)망에 포함되지 않고 지역항법비행로(RNAV route)가 아닌 것.

d. Q, T, Y, Z - 지역 항공교통업무비행로(ATS route)망에 포함되지 않는 지역항법비행로(RNAV route).

2. 해당하는 경우에는 기본 지정자의 앞에 다음과 같은 문자를 추가해야 한다:

a. K – 주로 헬리콥터가 사용하도록 설정된 low level route를 나타낸다.

b. U – 경로나 그 일부가 upper airspace에 설정되어 있음을 나타낸다.

c. S – 오직 초음속 항공기만을 위해 설정된 경로를 표시한다.

3. 해당하는 경우에는 기본 지정자의 뒤에 다음과 같은 문자가 추가될 수 있다:

a. F – 경로나 그 일부에서 advisory service만 제공됨을 나타낸다.

b. G – 경로나 그 일부에서 flight information service만 제공됨을 나타낸다.

c. Y – FL 200 이상의 RNP 1 routes에서 30 ~ 90도로 수행되는 선회는 22.5NM의 반경으로 규정된 직선 구간들 사이의 접선 허용 오차 이내에서 이루어져야 함을 나타낸다.

d. Z – FL 190 이하의 RNP 1 routes에서 30 ~ 90도로 수행되는 선회는 15NM의 반경으로 규정된 직선 구간들 사이의 접선 허용 오차 이내에서 이루어져야 함을 나타낸다.

Note: RNAV Q-routes는 en route RNAV 2를, 이에 해당하는 NAV/E2 code를, 그리고 PBN/C1-C4를 필요로 한다.

Use of Designators in Communications

음성 교신 도중 기본 지정자를 ICAO 음성 기호에 따라 발음해야 한다. 앞서 언급한 접두사 K, U, 혹은 S가 음성 교신에서 사용될 경우 다음과 같이 발음해야 한다:

K - Kopter

U - Upper

S – Supersonic

앞서 언급한 접미사 F, G, Y, 혹은 Z는 음성 교신에서 사용되지 않는다. 다음은 문자와 숫자가 어떻게 발음되는지를 보여주는 예시이다.

A11 - Alpha Eleven

UR5 - Upper Romeo Five

KB34 - Kopter Bravo Thirty Four

UW456 - Upper Whiskey Four Fifty Six

그림 2-45는 세 개의 published RNAV jet routes를 보여준다: J804R, J888R, 그리고 J996R. 접미사 R은 RNAV route를 나타내는 부가적인 지정자이다. AMOTT에서 intersection 기호와 waypoint 기호가 겹쳐져 있으므로 기존의 항법 수단을 통해, 혹은 위도/경도 좌표를 통해 AMOTT를 식별할 수 있다. 원래 좌표 정보는 INS(inertial navigation system)를 갖춘 항공기를 위해 표시되었다. 허나 이제는 차트의 좌표 정보를 FMS(flight management system), 혹은 GPS(global positioning system) 데이터베이스와 교차 확인함으로써 특정 비행경로가 올바르게 진행되고 있는지를 확인할 수단으로 사용되고 있다. AMOTT RNAV waypoint는 Anchorage VORTAC으로부터의 bearing/distance를 포함한다.

Random RNAV Routes

random RNAV routes는 RNAV 기능을 기반으로 하는 direct routes이다. direct routes는 위도/경도 좌표, degree-distance fixes, 혹은 established routes/airways로부터의 offset으로 규정된다. 모든 random RNAV routes에서는 ATC의 radar monitoring이 필요하다. random RNAV routes는 radar environment에서만 승인될 수 있다. random RNAV routes 승인 시 ATC가 고려하는 요소로는 radar monitoring 기능, 그리고 항적의 양 및 흐름과의 호환성이 있다. ATC의 radar monitoring이 제공되긴 하지만 random RNAV route를 항행하는 것은 조종사의 책임이다.

RNAV 장비를 갖춘 항공기의 조종사는 다음 절차에 따라 RNAV routes를 제출할 수 있다:

1. airport-to-airport 비행계획서를 제출한다.

2. 비행계획서에 적절한 RNAV 성능 접미사를 제출한다.

3. 비행계획서의 random route 구간이 적절한 arrival/departure transition fixes에서, 혹은 해당 고도에 적절한 NAVAIDs에서 시작 및 종료되도록 계획한다. DP/STAR가 설정된 경우 이를 사용하는 것이 권장된다.

4. random route 구간으로 향하는, 그리고 random route 구간으로부터 벗어나는 route structure transitions를 제출한다.

5. waypoints를 통해 random route를 규정한다. 해당 고도에 적절한 항법 보조 시설의 degree-distance fixes를 사용하여 route description waypoints를 제출한다.

6. random route가 통과하는 각 ARTCC에 대해 최소 하나의 route description waypoint를 제출한다. 이러한 waypoints는 이전 ARTCC의 경계로부터 200NM 이내에 위치해야 한다.

7. 경로 내 각 선회지점에 대한 route description waypoint를 추가한다.

8. 필요하다면 비행경로를 정확하게 항행하기 위하여 route description waypoints를 추가한다. ATC 지원을 요청하지 않는 한 항법은 조종사의 책임이다.

9. 비행금지공역과 비행제한구역을 최소 3NM 회피하도록 비행경로를 계획한다(단, 해당 공역에서의 운항 허가를 받았으며 ATC 시설의 조언을 받는 경우 제외).

Note: RNAV 장비가 NAS에서 사용되기 위해선 적절한 시스템 가용성, 정확성, 그리고 감항 기준을 충족해야 한다. 장비 조건에 대한 자세한 정보는 Advisory Circular (AC) 20-138 Airworthiness Approval of Positioning and Navigation Systems를, 그리고 AC 90-100 U.S. Terminal and En Route Area Navigation (RNAV) Operations를 참조한다.

위도/경도 좌표 항법 기능을 갖춘 항공기의 조종사는 다음 절차를 따라 random RNAV routes를 제출할 수 있다:

1. 출항 전에 airport-to-airport 비행계획서를 제출한다.

2. 비행계획서에 적절한 RNAV 성능 접미사를 제출한다.

3. random route 구간이 arrival/departure transition fixes에서 시작 및 종료되도록, 혹은 transition procedures가 없는 공항의 경우 적절한 NAVAIDs에서 시작 및 종료되도록 계획한다. DP/STAR가 설정된 경우 이를 사용하는 것이 권장된다.

4. 비행금지공역과 비행제한구역을 최소 3NM 회피하도록 비행경로를 계획한다(단, 해당 공역에서의 운항 허가를 받았으며 ATC 시설의 조언을 받는 경우 제외).

5. departure fix 이후의 비행경로를 규정한다. 여기에는 목적지 공항에 대한 각 intermediate fix(turning point)와 arrival fix가 포함된다. 이들은 위도/경도 좌표로, 혹은 NRS(Navigation Reference System) waypoints로 규정된다. 위도/경도 좌표가 사용되는 경우 arrival fix는 위도/경도 좌표와 fix 식별부호로 식별되어야 한다.

6. 위도를 설명하는 2자리(혹은 4자리) 값과 N/S를 통해, 그리고 경도를 설명하는 3자리(혹은 5자리) 값과 E/W를 통해 위도/경도 좌표를 제출한다. 위도와 경도는 “/”으로 구분한다. 필요한 경우 leading zero를 사용한다.

7. random RNAV 구간에는 FL 390 이상을 제출한다.

8. all routes/route segments를 대권 항로로 비행한다.

9. 비행 중 random RNAV clearances나 route amendments가 필요한 경우 en route ATC facility에 요청한다.

Off-Airway Routes

14 CFR Part 95는 Federal airways, jet routes, RNAV low/high altitude routes, 그리고 MEA가 지정된 기타 direct routes를 IFR로 운항하는데 적용되는 고도를 규정한다. 또한 해당 규정은 산악 지역과 COP를 지정한다. off-airway routes는 airways, 그리고 jet routes와 동일한 기준에 따라 설정된다. off-airway routes의 설정에 대한 모든 요청은 회사로부터 POI(principal operations inspector)를 통해 개시된다. 승인된 경로는 운영기준(OpSpecs)에 포함되어야 한다. [그림 2-46]

public navigation facilities를 기반으로 하는, 그리고 전적으로 관제 공역 내에 포함되는 off-airway routes는 direct Part 95 routes로 게재된다. private navigation facilities를 기반으로 하는, 그리고 전적으로 관제 공역 내에 포함되지 않는 off-airway routes는 off-airway non-Part 95 routes로 게재된다. off-airway routes의 적정성을 평가할 때 다음 항목들이 고려된다: 사용되는 항공기 및 항법 시스템의 유형, 군사 기지∙훈련 구역∙low level military routes와의 근접성, 그리고 교신의 적정성.

off-airway routes를 계획하는 commercial operators는 운영기준에 특정 지침들을 포함해야 한다. 여기에는 en route 한계 및 규정들이 다루어져야 한다. 회사의 매뉴얼과 체크리스트에는 장거리 항법을 위한 연습 및 절차를, 그리고 장거리 항법 장비의 사용 훈련을 포함해야 한다. MELs(minimum equipment lists)와 maintenance programs는 장거리 항법 장비에 대한 내용을 포함해야 한다.

Off-Route Obstruction Clearance Altitude

OROCA는 비산악 지역의 경우 1,000ft의 장애물 회피를 제공하는, 그리고 산악 지역의 경우 2,000ft의 장애물 회피를 제공하는 off-route altitude이다. 이러한 고도는 NAVAIDs, ATC 레이더, 혹은 교신 범위를 제공하지 못할 수도 있다. OROCA는 주로 비상 상황, 그리고 상황 인식을 위한 도구로 사용된다. en route charts의 OROCA는 관제 공역이나 비관제 공역에서 off route, random RNAV direct flight를 위한 지형 및 장애물 회피 고도를 제공하지 않는다. OROCA는 MEAs, MVAs, MOCAs, 그리고 기타 minimum IFR altitudes와 동일한 비행 검사를 받지 않는다. 따라서 OROCA는 이 외의 minimum IFR altitudes와 동일한 수준의 신뢰도를 제공할 수 없다.

VFR로 출항한 후 IFR clearance를 받기 위해선 지형 및 장애물로부터의 항공기 위치를 알고 있어야 하다. MEA, MIA, MVA, 혹은 OROCA 미만에서 clearance를 받아들이는 경우 MEA, MIA, 혹은 MVA에 도달하기 전까지는 지형/장애물 회피에 대한 책임이 조종사에게 있다. 지형/장애물 회피를 육안으로 수행할 수 없다면 조종사는 이를 ATC에 알린 다음 의도를 설명해야 한다. [그림 2-47]

※ 다음은 Jeppesen Airway Manual을 발췌한 내용이다.

GRID MINIMUM OFF-ROUTE ALTITUDE(Grid MORA) - Grid MORA는 젭슨이나 주(State) 당국에서 제공하는 고도이다. Grid MORA 고도는 위도/경도 선으로 표시된 구간 내에서 지형 및 인공 구조물로부터 간격을 제공한다. MORA는 항법 신호 범위나 교신 범위를 보장하지 않는다.

a. 젭슨에서 제공하는 Grid MORA 고도 값은 가장 높은 장애물이 5000ft MSL 이하인 지역의 경우 모든 지형 및 인공 구조물로부터 1000ft의 간격을 제공한다. 가장 높은 장애물이 5001 MSL 이상인 지역의 경우에는 Grid MORA 고도 값이 모든 지형 및 인공 구조물로부터 2000ft의 간격을 제공한다. Grid MORA에 "Unsurveyed"라 표시되어 있다면 이는 정보가 불완전하거나 불충분한 것이다. Grid MORA 고도 값 뒤에 +/-가 표시된 경우 이는 정확도가 의심스럽긴 하나 충분한 장애물 간격이 제공되리라 여겨진다.

b. 주 당국에서 제공하는 Grid MORA (State) altitude는 산악 지역에서 2000ft의 간격을, 그리고 비산악 지역에서 1000ft의 간격을 제공한다.

ROUTE MINIMUM OFF-ROUTE ALTITUDE(Route MORA) - Route MORA는 젭슨에서 제공하는 고도이다. Route MORA 고도는 경로 중심선과 fix 종점들로부터 10NM 이내에서 장애물 간격을 제공한다. 가장 높은 장애물이 5000 MSL 이하인 지역의 경우 MORA 고도 값은 모든 장애물로부터 1000ft의 간격을 제공한다. 가장 높은 장애물이 5001 MSL 이상인 지역의 경우 MORA 고도 값은 모든 장애물로부터 2000ft의 간격을 제공한다. Route MORA에 "unknown"이라 표시되어 있다면 정보가 불완전하거나 불충분한 것이다.

14 - Grid MORA. 10,000ft 이상의 값은 적갈색으로 표시된다. 10,000ft 미만의 값은 녹색으로 표시된다. 고도 값은 100ft 단위로 표시된다.

45 - Route Minimum Off-Route Altitude(Route MORA).

random RNAV flights의 경우 조종사는 비행경로가 통과하는 ARTCC area에 최소 하나의 waypoint를 설정해야 한다. RNAV direct route와 관련된 큰 문제 중 하나는 해당 경로가 특수사용공역을 통과하는지를 결정하는 것이다. 대부분의 direct routes는 비행금지구역, 비행제한구역, 혹은 특수사용공역을 통과할 가능성이 높다. 모든 direct routes는 비행금지구역이나 비행제한구역을 최소 3NM 이상 피하도록 계획되어야 한다. 특수사용공역을 회피하기 위해 direct route가 굽혀지는 경우에는 비행 계획서에 선회 지점을 표시해야 한다. 오늘날 가장 유명한 두 가지 장거리 항법 시스템에는 FMS(GPS를 갖춘), 그리고 독립형 GPS가 있다. 다음은 RNAV 시스템을 사용하여 random RNAV route를 비행하는 방법을 보여주는 간단한 예시이다.

그림 2-48에서 항공기는 Tuba City VORTAC의 북동쪽에서 Winslow의 Lindbergh Regional Airport로 향하는 RNAV direct route를 비행하고 있었다. 이때 Las Vegas로 우회하라는 회사의 메시지를 수신하였다.

조종사는 MIRAJ waypoint(Las Vegas VORTAC으로부터 45 radial/28 DME)로 향하는 것이 최선의 조치라 판단한다. 조종사는 MIRAJ로 향하는 RNAV random route clearance를 요청한다. Denver Center는 Las Vegas로 향하는 다음의 clearance를 발부한다:

“Marathon five sixty four, turn right heading two six zero, descend and maintain one six thousand, cleared present position direct MIRAJ.”

비행경로가 Las Vegas로 변경된 후의 GPS moving map, FMS control display unit, 그리고 FMS map mode navigation displays를 확인한다. 상황 인식을 위해 조종사는 low altitude chart를 사용하여 현재 고도가 direct route에 놓인 모든 OROCAs보다 훨씬 높은지를 확인한다.

Monitoring of Navigation Facilities

VOR, VORTAC, ILS, 그리고 FAA가 설치한 대부분의 NDB와 marker beacons에는 내부 모니터링 기능을 가지고 있다. 이는 특정 허용 오차 이하로 성능이 저하될 경우 시설의 가동을 중단시키는 장비를 통해 이루어진다. 또한 signal-sampling receiver, microwave link, 혹은 telephone circuit을 통해 remote status indicator가 제공될 수도 있다. 구형 FAA NDB와 일부 non-Federal NDB는 이러한 내부 모니터링 기능을 갖추지 아니하므로 최소 1시간에 한 번씩 직접 모니터링이 수행된다. 보통 FAA 시설들(예를 들어 automated flight service stations, 그리고 ARTCCs/sectors)이 NAVAID 시설을 통제한다. 비행 도중NAVAID의 상태와 관련하여 궁금한 점이 있는 경우 해당 FAA 시설에 문의할 수 있다.

Navigational Gaps

MEA gap(navigational course guidance gap)은 airway나 route에서 항법 신호의 공백이 존재하는 거리를 의미한다. navigational gap은 고도에 따른 특정 거리(해수면에서는 0NM, 그리고 45,000ft MSL에서는 65NM)를 초과할 수 없으며 airway나 route에 두 개 이상의 공백이 존재해서는 안 된다. 또한 공백은 보통 airway나 route의 선회 지점에서는 발생하지 않는다. 최대의 course guidance를 보장하기 위하여 직진 구간과 선회 구간에 대한 en route 기준이 설정되었다. 고도 변경이 필요한 큰 공백이 존재하는 경우 18,000ft MSL 미만에서는 최소 2,000ft의 간격으로, 혹은 18,000ft MSL 이상에서는 최소 4,000ft의 간격으로 MEA “steps”가 설정될 수 있다. 공백 영역 내 반복적 고도 변화를 방지하기 위하여 MEA steps는 두 시설 사이에 하나로 제한된다. 허용 가능한 항법 신호 공백은 그림 2-49의 그래프를 통해 어느 정도 결정된다. V134에 항법 신호 공백을 갖춘 MEA가 설정되어있음을 주목하라. 13,000ft의 MEA에서 허용되는 항법 신호 공백은 대략 18.5NM이다. 항법 신호 공백 영역은 차트에 표시되지 않는다. 항법 신호 공백을 추측항법으로 통과해야할 수도 있으므로 비행 전 계획 도중 적절한 지도를 확보한다. 항법 신호 공백 전후의 ground track을 계산해두면 navigational course guidance를 이용할 수 없을 때 경로를 유지하는데 도움이 될 것이다.

NAVAID Accuracy Check

IFR로 비행하는 항공기의 장비는 이륙 전에 특정 허용 오차 이내에 있어야 한다. 승인된 절차를 이용할 수 있다면 이를 모든 장비 점검 시 사용해야 한다.

VOR Accuracy

VOR 정확도는 다음 방법들 중 하나를 통해 점검될 수 있다: VOR test facility signal (VOT), VOR checkpoint signs, dual VOR check, 혹은 airborne VOR check.

VOT

VOT는 공항에 위치한 특정 테스트 신호이다. 이를 통해 조종사는 이륙 전에 VOR의 정확도를 점검할 수 있다. 다음은 VOT를 사용하기 위한 단계들이다:

1. VOR 수신기를 VOT 주파수로 동조한다. VOT 주파수는 Chart Supplements에서 확인할 수 있다. [그림 2-50] 이러한 주파수들은 일련의 Morse code dots로, 혹은 1020-cycle tone으로 부호화 된다.

2. VOR의 course selector를 0으로 설정한다. track bar(TB) indicator가 중앙에 놓여야 하며 TO-FROM indicator가 FROM을 지시해야 한다.

3. course selector를 180으로 설정한다. TB가 중앙에 놓여야 하며 TO-FROM indicator가 TO를 지시해야 한다.

Note: 수신기의 정확한 오차를 확인하기 위해 먼저 TB가 중앙에 놓일 때까지 track selector를 돌린다. 그런 다음 180도, 혹은 0도와의 각도 차이를 확인한다. VOT 점검 시 최대 오차는 ±4도이다. 4도보다 큰 오차는 VOR 수신기가 허용 오차를 벗어났음을 나타낸다.

VOR Checkpoint Signs

많은 공항의 유도로 옆에 VOR checkpoint signs가 배치되어 있다. [그림 2-51] 이러한 표지판은 VOR의 신호 세기가 충분한 지점을 나타낸다. 조종사는 항공기의 VOR 수신기를 표지판의 radial과 비교하여 점검을 수행할 수 있다. 다음은 VOR checkpoint를 사용하기 위한 단계들이다:

1. 적절한 VOR 주파수를 동조한다.

2. VOR 주파수를 식별한다.

3. 표지판의 radial을 CDI(course deviation indicator)에 설정한다.

4. TB가 중앙에 놓여있는지를 확인한다.

5. OBS(omnibearing select)를 양쪽으로 10도씩 변경하여 needle sensitivity를 점검한다.

6. radial의 역수를 설정한 다음 TO-FROM flag가 바뀌는지를 점검한다.

7. 항공기 장비와 특정 radial 사이의 최대 허용 오차는 4도이다. 그리고 항공기 장비와 특정 거리 사이의 최대 허용 오차는 0.5NM이다.

Dual VOR Check

항공기가 dual VORs를 갖추고 있다면 두 장비를 서로 비교 점검할 수 있다. 이는 두 장비를 하나의 VOR에 동조시킨 다음 station으로 향하는 bearings를 확인함으로써 결정된다. [그림 2-52] 두 bearings의 차이가 4도를 초과하는 경우 하나의 수신기가 허용 오차를 벗어나있을 수 있다.

Airborne VOR Check

VOR 장비는 공중에서도 점검될 수 있다. 이는 특정 radial에 놓인 fix나 landmark를 향하여 비행한 후 VOR에 표시되는 radial을 확인함으로써 결정된다. 6도보다 큰 오차는 VOR 수신기가 허용 오차를 벗어났음을 나타내며 IFR 항법을 위해 해당 계기를 사용해서는 안 된다.

NDB Accuracy Check

조종사는 NDB를 항법에 사용하기 전에 먼저 식별을 수행해야 한다. 그리고 계기 접근을 위해 NDB를 사용하는 동안 이를 계속 모니터링 해야 한다. 식별부호가 수신되지 않는다면 NDB가 사용 중단 상태일 수 있다(정비나 점검을 위하여 신호는 계속 송신중일 수도 있음). 부정확한 식별부호를 수신하였다면 NDB를 사용해서는 안 된다.

RNAV Accuracy Check

RNAV 정확도 점검은 장비의 유형과 제조업체에 따라 다를 수 있다. 서면 절차를 이용할 수 있다면 이를 따라야 한다. 다음은 비행 전에 시스템 정확도를 검사할 때 수행되는 전형적인 점검 목록이다.

1. 시스템 초기화 – 조종사는 항법 데이터베이스가 최신 상태인지, 그리고 항공기위 현재 위치가 올바르게 입력되었는지를 확인해야 한다.

2. active flight plan 점검 – 항공 차트, 출항 및 입항 절차, 그리고 기타 자료들을 map display와 비교하여 active flight plan을 점검해야 한다.

3. 이륙 전에 RNAV 시스템이 정상적으로 작동하는지를 확인한다. 가능하다면 항공기 위치가 변화할 때 시스템이 업데이트되는지를 점검한다.

Note: 비행 도중 VOR/DME로 향하는 bearing/distance를 RNAV 시스템에 표시한 다음 이를 실제 RMI와 비교함으로써 시스템의 정확도를 확인한다.

Waypoints

waypoints는 위도/경도 좌표나 fixes로 규정되는 지리적 위치로 이는 RNAV route를, 혹은 RNAV를 사용하는 항공기의 비행경로를 규정하는데 사용된다. waypoints는 특정 지점일수도 있고, 혹은 기존의 NAVAIDs∙intersections∙fixes와 연관될 수도 있다. waypoint는 보통 비행경로를 따라 발생하는 방향, 속도, 혹은 고도의 변화를 나타내기 위해 사용된다. RNAV procedures는 fly-over waypoint와 fly-by waypoint를 모두 사용한다. fly-over waypoint는 항공기가 반드시 통과해야 하는 waypoint이다. fly-by waypoint는 두 개의 직선경로가 교차하는 지점을 표시한 waypoint이다. 이 경우 항공기가 waypoint를 통과하지 않는 대신 정밀하게 계산된 선회를 통해 한 경로에서 다른 경로로 전환한다. [그림 2-53]

User-Defined Waypoints

조종사는 보통 본인의 random RNAV direct navigation을 위하여 user-defined waypoints를 생성한다. 이는 차트에 게재되지 않은 새로이 설정된 fixes로 항법을 위한 경로 안내를 제공하는, 그리고 비행 진행 상황을 확인하는 수단을 제공하는 특정 지리적 위치이다. 해당 waypoints는 보통 bearing/distance, 혹은 위도/경도로 ATC에게 전달된다. user-defined waypoints의 예로는 보통 다양한 수단(keyboard input, 그리고 electronic map mode functions 포함)을 통해 생성된 waypoints를 포함한다.

또 다른 예로 offset phantom waypoint가 있다. 이는 NAVAIDs(예를 들어 VORTACs와 TACAN)로부터의 bearing/distance에 의해 형성된 특정 지점이다. 차트에 게재되지 않은 waypoints를 비행 계획서에 지정하는 경우 frequency/bearing/distance 형식을 통해 이를 전달할 수 있다. 그리고 해당 waypoints는 자동으로 compulsory reporting points가 된다(단, ATC가 달리 지시한 경우 제외). 위도/경도 항법 시스템을 갖춘 항공기가 FL 390 초과를 비행하는 경우 선회 지점을 규정하기 위해 위도/경도를 사용해야 한다.

Floating Waypoints

floating waypoints(혹은 reporting points)는 conventional airway와 직접 연결되지 않은 한 지점에서 airspace fixes를 나타낸다. 대부분의 경우 이는 ATC metering fixes, holding points, RNAV-direct routing, gateway waypoints, STAR origination points, 그리고 SID terminating points의 목적으로 설정될 수 있다. 그림 2-54의 low altitude en route chart는 세 개의 floating waypoints를 나타낸다: SCORR, FILUP, 그리고 CHOOT. 해당 waypoints는 발음이 가능한 다섯 글자의 명칭을 가진다. 조종사는 명칭이 비슷한 waypoints를 주의해야 한다. 2-54의 high altitude en route chart에서 SCORR가 아닌 SCOOR라는 명칭의 floating waypoint가 존재한다. 이는 데이터베이스를 기반으로 하는 항법 시스템에 waypoints를 올바르게 입력하는 것이 중요함을 강조한다. 항법 시스템에 waypoint 문자를 하나라도 잘못 입력할 경우 비행에 악영향을 미칠 수 있다. 또한 SCOOR floating reporting point는 SWAP(Severe Weather Avoidance Plan) en route chart에도 표시된다. 악천후가 동해안에 영향을 미치는 경우 이러한 waypoints와 SWAP routes가 조종사와 관제사에게 도움을 제공한다.

Computer Navigation Performance

RNAV의 필수 요소로는 보통 항법 데이터베이스가 포함된다. GPS 수신기는 기본적으로 “to-to” navigators이므로 항상 특정 지점을 향하여 이동해야 한다. overlay approaches에서 만약 발음이 가능한 다섯 글자의 명칭이 waypoint나 fix에 게재되어있지 않다면 여기에 영숫자로 구성된 데이터베이스 식별자가 부여된다. 이러한 지점들은 접근 절차 데이터베이스의 waypoint 목록에 표시되지만 접근 차트에는 표시되지 않을 수 있다. 컴퓨터 시스템(예를 들어 GPS나 FMS)이 navigation track을 규정하기 위해 사용하는 지점들을 CNF(Computer Navigation Fix)라 부른다. 일부 GPS overlay approaches에서 CNF는 unnamed DME fixes, DME arcs의 시작 지점과 종료 지점, 그리고 VOR∙NDB∙ILS final approach fixes(FAFs)를 포함한다.

FAA는 CNF에 다섯 글자의 명칭을 할당하는, 그리고 다양한 항공 제품에 CNF를 표시하는 프로그램을 시작하였다. [그림 2-55] CNF가 항공 교통 관제 목적으로 사용되어서는 안 된다. CNF는 기존의 reporting points, fixes, intersections, 그리고 waypoints와 구분되도록 표시된다. CNF의 명칭은 괄호 안에 표시된다(예를 들어 (MABEE)). CNF가 기존의 지점(예를 들어 crossing radials나 radial/DME로 규정된 지점)이 아닌 경우에는 해당 지점에 X가 표시된다. CNF는 비행 계획서나 교신에서 사용되지 않는다. 이러한 fixes를 설명할 경우 통상적인 용어(예를 들어 facility name, radial, distance)를 사용한다.

오늘날 많은 RNAV 시스템들로 인하여 en route charts가 여전히 필수적이라는 사실을 잊게 된다. 데이터베이스는 항법 안내와 상황 인식을 제공하기 위한 것이지 종이 차트를 대체하기 위한 것이 아니다. GPS나 FMS를 사용하여 비행하는 경우 시스템의 한계를 이해하는 것이 중요하다(예를 들어 불완전한 정보, 로딩될 수 없는 절차, 복잡한 절차, 그리고 데이터베이스 저장용량 한계).

Required Navigation Performance

RNP(required navigation performance)는 onboard navigation monitoring and alerting을 갖춘 RNAV이다. 또한 RNP는 특정 공역 내를 운항하는데 필요한 항법 성능을 명시한다. RNP의 중요한 요소는 항법 시스템이 달성한 항법 성능을 모니터링 하는 기능, 그리고 운영상 조건의 충족 여부를 조종사가 식별할 수 있도록 하는 기능이다. 따라서 이러한 onboard performance monitoring and alerting 기능은 ATC 개입, 그리고/혹은 route separation에 대한 의존도를 낮춰 운항의 안전성을 확보할 수 있다. 항공기의 RNP 성능은 전반적인 containment를 충족하기 위한 separation criteria를 결정하는데 있어 중요한 요소이다.

항공기의 RNP 성능은 항공기 장비, 그리고 항법 인프라에 따라 달라진다. 예를 들어 항공기가 RNP 1.0에 대한 장비 및 증명을 가졌다 하여도 제한된 NAVAID 범위로 인하여 RNP 1.0 operations가 불가능할 수 있다.

RNP Levels

RNP level은 특정 공역, 경로, 혹은 절차에 적용된다. RNP level은 보통 절차나 경로의 중심선으로부터 NM 단위로 표시되는 값이다. 또한 RNP 프로그램은 RNP level의 몇 배수에 해당하는 수준에서(예를 들어 2배의 RNP level) 잠재적 오차를 고려한다.

Standard RNP Levels

일반적인 RNP airspace를 지원하는 표준 수치가 그림 2-56에 나타나 있다. 또한 ICAO, 다른 국가, 그리고 FAA가 인정하는 이 외의 RNP levels가 사용될 수도 있다.

Application of Standard RNP Levels

RNAV operations를 지원하는 다양한 경로 및 절차들에 사용되는 RNP Levels는 보통 특정 항법 시스템이나 센서를(예를 들어 GPS), 혹은 적절한 성능을 갖춘 multi-sensor RNAV systems를 기반으로 할 수 있다.

Note: RNP의 항법 성능은 특정 센서의 정확도 수준을, 그리고 항공기가 비행하는 정밀도를 의미한다. 특정한 비행 절차는 RNP level마다 다를 수 있다.

IFR En Route Altitudes

MEAs(Minimum En Route Altitudes), MRAs(Minimum Reception Altitudes), MAAs(Maximum Authorized Altitudes), MOCAs(Minimum Obstacle Clearance Altitudes), MTAs(Minimum Turning Altitudes), 그리고 MCAs(Minimum Crossing Altitudes)는 Federal airways와 몇몇 off-airway routes에서의 계기비행을 위하여 설정되었다. 사용될 NAVAID가 적절하고, airways나 routes의 방향이 적절하며, 규정된 경로 폭 내에서 비행이 유지될 수 있다고 판단된 후에 고도가 설정된다.

IFR operations의 경우 조종사는 minimum altitudes 이상으로 항공기를 비행해야 한다. IFR 조종사는 해당하는 minimum altitudes 이하로 비행할 수 없다(단, 이착륙에 필요한 경우는 제외). 만약 minimum altitude가 규정되어있지 않다면 비행할 경로로부터 4NM 수평 거리 이내에 있는 가장 높은 장애물로부터 2,000ft 이상의 고도를 이용한다. 이는 산악 지역 상공을 운영할 때 적용된다. 그 외의 경우에는 비행할 경로로부터 4NM 수평 거리 이내에 있는 가장 높은 장애물로부터 1,000ft 이상의 고도를 이용한다. 특정 route나 route segment에 MEA와 MOCA가 둘 다 규정되어 있다면 조종사는 MEA와 MOCA 사이를 비행할 수 있다(단, VOR로부터 22NM 이내에 있는 경우에만). 더 높은 minimum IFR altitude(MIA)로 상승해야 한다면 조종사는 해당 minimum altitude가 적용되는 지점을 지나자마자 즉시 상승을 시작해야 한다(단, 지상 장애물이 존재하는 경우에는 해당 minimum altitude가 적용되는 지점을 MCA 이상으로 교차해야 한다).

※ 다음은 Jeppesen Airway Manual을 발췌한 내용이다. 산악 지역의 정의는 다음과 같다:

MOUNTAINOUS AREA(ICAO) - 10NM 거리 내에서 지형 표고의 변화가 900m(3000ft)를 초과하는 영역.

IFR 비행 계획서로 비행 도중 ATC로부터 VFR conditions on top을 승인받았다면 조종사는 minimum en route IFR altitudes 이상을 비행해야 한다. minimum altitude는 항공기와 지형 사이의 수직 분리를 보장하기 위해 설계되었다. 이러한 고도들은 IFR 기상 조건이건 VFR 기상 조건이던 관계없이, 그리고 특정 고도를 할당받았건 VFR conditions on top을 할당받았건 관계없이 모든 IFR 항공기에 적용된다.

Minimum En Route Altitude(MEA)

MEA는 두 radio fixes 사이에서 항법 신호 범위를 보장하고 장애물 회피 조건을 만족하는 가장 낮은 고도이다. Federal airway or segment, RNAV low or high route, 혹은 그 외의 direct route에 규정된 MEA는 radio fixes 사이의 전체 폭에 적용된다. 관제 공역 내에 완전히 포함된 route의 경우 MEA는 보통 관제 공역의 하단으로부터 완충 공간을 제공한다(transition areas의 경우 최소 300ft, 그리고 control areas의 경우 500ft). MEA는 지형과 장애물로부터의 간격, 항법 시설 성능의 적합성, 그리고 교신 조건에 기초하여 설정된다.

RNAV Minimum En Route Altitude

몇몇 IFR en route low altitude charts에 RNAV MEAs가 표시된다. 이 덕분에 RNAV 조종사와 non-RNAV 조종사가 계기 항법을 위해 동일한 차트를 사용할 수 있다.

Minimum Reception Altitude(MRA)

fix를 규정하는 NAVAID 시설의 항법 신호를 수신할 수 있는 minimum altitude를 설정하기 위하여 MRA가 결정된다. fix에서의 MRA가 MEA보다 높으면 해당 fix에 MRA가 설정되며 이는 intersection이 결정될 수 있는 가장 낮은 고도가 된다.

Maximum Authorized Altitude(MAA)

MAA는 airspace structure나 route segment에 대해 이용 가능한 최대 altitude/flight level이다. [그림 2-57] 이는 MEA가 지정된 Federal airway, jet route, NRAV low or high route, 혹은 그 외 direct route의 가장 높은 고도를 의미한다. MAA는 기술적 한계나 기타 요인들(예를 들어 공역 제한, 혹은 지상 시설 주파수 간섭)에 의해 결정되는 절차상 한계를 나타낸다.

Minimum Obstruction Clearance Altitude(MOCA)

MOCA는 VOR airways, off-airway routes, 혹은 route segments의 fix들 사이에서 장애물 회피 조건을 만족하는 가장 낮은 고도이다. [그림 2-58] 항공기가 VOR로부터 22NM 이내에 있다면 이 고도는 항법 신호 범위도 보장한다. en route chart의 MOCA는 primary area의 controlling obstacle에 ROC(required obstacle clearance)를 더하여 계산된다. 만약 controlling obstacle이 secondary area에 있다면 MOCA는 TERPS chart를 통해 계산된 다음 가장 가까운 100ft 단위로 반올림된다(즉, 2,049ft는 2,000ft가 되고 2,050ft는 2,100ft가 된다). 산악 지역의 경우에는 보통 1,000ft가 더 추가된다.

관제사는 조종사가 장애물을 회피하도록 돕는 중요한 역할을 가진다. 항공기가 지형, 장애물, 혹은 다른 항적으로부터 안전하지 않은 위치에 놓여 있다 판단될 경우 관제사는 safety alert를 발부한다. 조종사가 상황 해결을 위해 조치를 취했다 알리면 관제사는 추가 경보를 발행하지 않을 수 있다. 일반적인 지형/장애물 경보는 다음과 같을 수 있다: “(Aircraft call sign), Low altitude alert. Check your altitude immediately. the MOCA in your area is 12,000.”

Minimum Turning Altitude(MTA)

MTA는 특정 fixes, NAVAIDs, waypoints, 그리고 route segments 상공에서의 turn criteria를 기반으로 수직/수평 장애물 회피를 제공하는 고도이다. [그림 2-59] VHF airway나 route가 NAVAID나 fix에서 종료되는 경우 primary area는 해당 종료 지점 너머로 연장된다. VHF airway와 routes에서 경로 전환이 필요한 경우에는 en route obstacle clearance turning area가 primary/secondary obstacle clearance areas를 연장시킨다. 이는 항공기의 선회 반경을 수용하기 위함이다. fix 상공에서, 혹은 fix 통과 후에 선회를 수행하면 airway/route 경계를 넘어설 수 있으므로 조종사는 fix 전에 선회를 수행함으로써 airway/route protected airspace를 준수해야 한다. 선회 영역은 turn anticipation(fix에 도달하기 전에 선회)과 flyover protection(fix를 통과한 후에 선회) 모두에게 장애물 회피를 제공한다. 이는 airway의 중심선을 따라 비행해야 하는 조건을 위반하지 않는다. 조종사에게 충분한 장애물 회피를 제공하기 위하여 많은 요인들이 선회 영역에 적용된다. 이러한 요인들에는 항공기 속도, NAVAID 거리 대비 선회의 양, 비행경로, 곡선 반경, MEAs, 그리고 MTA가 포함될 수 있다. [그림 2-60]

10,000ft MSL 이상에서는 대기 속도가 많이 증가한다. 따라서 차트의 MEA가 장애물 회피에 충분한지를 확인하기 위하여 turning fix 근처의 넓은 영역이 검사된다. 일부 위치의 경우(보통 산악 지역) 넓은 영역 내의 지형/장애물로 인하여 선회 기동 도중 더 높은 minimum altitude가 필요할 수 있다. 더 높은 MTA를 필요로 하는 turning fixes에는 깃발 기호가 표시되며 MTA restriction을 설명하는 텍스트가 표시된다. [그림 2-59]

MTA restriction은 보통 turning fix로 향하는 ATS route, turning fix로부터 이어지는 ATS route, 그리고 고도로 구성된다(예: MTA V330 E TO V520 W 16000). MTA가 본인의 비행경로에 적용되는 경우 조종사는 선회를 시작하기 전에 차트의 MTA 이상을 유지해야 한다. 그리고 선회 후 ATS route의 중심선에 설정되기 전까지는 MTA 이상을 유지해야 한다. 중심선에 설정된 후에는 MEA/MOCA가 minimum altitude를 결정한다.

또한 MTA는 특정 고도나 특정 고도 범위를 제한할 수 있다. 예를 들어 MTA는 10,000ft ~ 11,000ft MSL을 제한할 수 있다. 이 경우 11,000ft 이상의 고도와 10,000ft 이하의 고도는 허가된다(단, MEA/MOCA 조건이 만족된다면).

Minimum Crossing Altitude(MCA)

MCA는 더 높은 minimum en route IFR altitude로 향할 때 항공기가 통과해야 하는 특정 fix에서의 가장 낮은 고도이다. [그림 2-62] 이에 해당하면 MCA가 en route chart에 표시된다. [그림 2-59] 더 높은 MEA가 적용되는 지점을 통과한 후에 상승을 수행할 시 장애물 회피가 유지되지 않는다면 MCA가 설정된다. MCA 설정 시 primary/secondary areas에 대한 en route 장애물 회피 조건이 동일하게 고려된다. MCA를 결정하는 기준은 다음의 climb gradients를 기준으로 하며 비행 고도로부터 계산된다:

• sea level ~ 5,000ft MSL – NM당 150ft

• 5,000ft ~ 10,000ft MLS – NM당 120ft

• 10,000ft 이상 – NM당 100ft

MCA를 결정하기 위해 장애물로부터 fix까지의 거리가 계산된다. [그림 2-63] 고도 변경이 경로 변경을 수반하는데 만약 고도 변화가 1,500ft 이상이라면, 혹은 경로 변화가 45도 이상이라면 course guidance가 제공되어야 한다(단, 이 규칙에는 예외가 있다. 만약 이전 airway나 route segment의 MEA 조건을 통과하는 장애물이 없다면 course guidance 없이 최대 90도의 경로 변경이 승인될 수 있다). 미국 공역 바깥에서 비행할 때 조종사는 MCA와 관련하여, 그리고 하나의 MEA에서 더 높은 MEA로 전환하는 것과 관련하여 다른 비행 절차를 접할 수 있다. 이 경우 조종사는 MCA와 유사한 fix를 통해 더 높은 MEA로 상승해야 한다. 미국 공역 바깥에서 비행할 때 조종사는 비행 절차의 차이점을 철저히 검토해야 한다. [그림 2-64]

Minimum IFR Altitude(MIA)

IFR operations를 위한 minimum altitudes는 14 CFR Part 91에 규정되어 있다. MIA는 항공 차트에 게재되어 있으며 airway와 routes의 경우 14 CFR Part 95에, 그리고 standard instrument approach procedures의 경우 14 CFR Part 97에 규정되어 있다. 14 CFR Parts 95나 97에 해당 minimum altitude가 규정되어 있지 않은 경우에는 다음의 MIA가 적용된다: 산악 지에서는 비행경로 상 4NM의 수평 거리 내에 위치한 가장 높은 장애물로부터 2,000ft, 혹은 그 외의 지역에서는 비행경로 상 4NM의 수평 거리 내에 위치한 가장 높은 장애물로부터 1,000ft. MIA는 교신 성능에 대한 비행 검사를 받지 않는다.

Minimum Vectoring Altitudes(MVA)

radar ATC가 사용되는 경우 ATC를 위하여 MVA가 설정된다. MVA는 비산악지역의 경우 가장 높은 장애물로부터 1,000ft의 간격을, 그리고 산악 지역의 경우 가장 높은 장애물로부터 2,000ft의 간격을 제공한다. 특정 장애물을 구분할 수 있는 능력 덕분에 일부 MVA가 MEA, MOCA, 혹은 그 외 minimum altitudes보다 낮을 수도 있다. ATC가 할당하는 IFR altitude는 보통 MVA 이상이다.

관제사는 항공기로부터 충분한 레이더 반사 신호를 수신하는 경우에만 MVA를 사용한다. 상황 인식은 항상 중요하다(특히 점점 더 높은 MVA sectors로 상승하는 동안 radar vector를 받는 경우). 상승 도중 조종사가 다음 섹터의 MVA 이상이지 않는 한 더 높은 MVA sector로 vector 되서는 안 된다(단, diverse vector areas가 설정된 영역인 경우 제외). 산악 지역에서 terminal routes와의 호환을 위해, 혹은 계기 접근 절차로 향하는 vectoring을 위해 더 낮은 MVA가 필요한 경우 ASR(Airport Surveillance Radar)을 통해 1,000ft의 장애물 간격이 승인될 수 있다. MVA는 관제 공역의 하단으로부터 최소 300ft의 고도를 제공한다. MVA charts는 최대 레이더 범위로 개발된다. 섹터들은 지형 및 장애물로부터 분리를 제공한다. 각 MVA chart는 섹터 내 항공기의 vectoring을 수용할 수 있을 만큼 큰 섹터들을 가진다. [그림 2-65]

IFR Cruising Altitude or Flight Level

관제 공역 내에서 조종사는 ATC가 할당한 altitude/flight level을 반드시 유지해야 한다. 만약 “VFR conditions on-top”을 할당받았다면 14 CFR Part 91, 91.159에서 규정하는 altitude/flight level을 유지해야 한다. 비관제 공역에서 IFR 하에 순항 비행을 하고 있다면 IFR en route high/low altitude charts의 legend에 표시된 적절한 고도를 유지해야 한다(단, 2분 이하의 holding pattern 체공도중, 혹은 선회도중 제외). [그림 2-66]

※ 다음은 항공안전법 시행규칙 별표 21 순항고도(제164조제1항제2호 및 제3호 관련)를 발췌한 내용이다(시행 2024.3.13).

1. 일반적으로 사용되는 순항고도

2. 수직분리축소공역(RVSM)에서의 순항고도

18,000ft MSL 미만에서 VFR-on-top clearance에 따라 운영 중인 경우 비행 방향에 적절한 순항 고도(MEA와 18,000ft MSL 사이의)를 선택하여 VFR conditions가 유지되도록 할 수 있다. 모든 고도 변경을 ATC에 보고해야 하며 조종사는 이 외의 모든 IFR reporting procedures를 준수해야 한다. A등급 공역에서는 VFR on-top이 인가되지 않는다. 18,000ft MSL 미만을 순항하는 경우 현 위치로부터 100NM이내에 있는 station의 altimeter setting을 설정해야 한다. weather-reporting stations가 100NM 이상 떨어져있는 경우에서는 가장 가까운 station의 altimeter setting이 사용될 수 있다.