a. wake turbulence의 영향을 완화하기 위하여 연구 및 테스트가 수행되어 왔다. wake turbulence를 피해야 할 상황인 경우 조종사는 경계심을 발휘해야 한다.
b. 항공기 후방에서 수행되는 운영 도중 다음과 같은 ATC instructions를 수락한다는 것은 조종사가 안전한 이착륙 간격을 보장한다는 것을, 그리고 조종사가 wake turbulence 분리에 대한 책임을 받아들인다는 것을 기억하라.
1. 항적 정보.
2. 항공기를 뒤따르라는 지시.
3. visual approach clearance 수락.
c. super나 heavy aircraft의 후방에서 수행되는 운영에 대하여 ATC는 “super”나 “heavy”라는 단어를 명시한다. super나 heavy aircraft의 조종사는 항상 무선 교신 시 “super”나 “heavy”라는 단어를 사용해야 한다.
d. super, heavy, 그리고 large jet aircraft의 운영자는 착륙 접근 도중 다음 절차를 사용해야 한다. 이러한 절차는 후방의 lighter aircraft 조종사들이 wake vortex turbulence를 피하기 위해 비행경로를 효과적으로 조정할 수 있는 기준을 설정한다.
1. 강한 wake vortices를 발생시키는 항공기의 조종사는 glidepath를 비행하려 시도해야 한다. 만약 glidepath guidance를 사용할 수 없다면 “3-1” glidepath에 최대한 가깝게 비행하려 시도해야 한다.
EXAMPLE-
touchdown으로부터 10마일 떨어진 곳에서 3,000ft, 5마일 떨어진 곳에서 1,500ft, 4마일 떨어진 곳에서 1,200ft, 그리고 이러한 방식으로 touchdown까지 비행한다.
2. 강한 wake vortices를 발생시키는 항공기의 조종사는 approach course 중심선에, 혹은 활주로의 연장된 중심선에 최대한 가깝게 비행해야 한다.
e. 강한 wake vortices를 발생시키는 항공기의 후방에서 visual approaches를 수행하는 lighter aircraft의 조종사는 다음 절차를 사용하여 wake turbulence를 회피해야 한다. 이러한 절차는 visual approaches를 수행하는 항공기에만 적용된다.
1. lighter aircraft 조종사는 glidepath 이상을 비행해야 한다. glidepath 기준은 ILS, visual approach slope system, 그 외의 ground-based approach slope guidance systems, 혹은 기타 수단들을 통해 제공될 수 있다. visible glidepath gudiance가 없다면 조종사는 “3 to 1” glidepath 원리를 준수함으로써 3도의 glideslope를 만들어낼 수 있다.
EXAMPLE-
touchdown으로부터 10마일 떨어진 곳에서 3,000ft, 5마일 떨어진 곳에서 1,500ft, 4마일 떨어진 곳에서 1,200ft, 그리고 이러한 방식으로 touchdown까지 비행한다.
2. lighter aircraft 조종사가 전방의 heavier aircraft와 활주로를 육안으로 확인하였다면 조종사는 다음 절차를 통해 wake vortex turbulence를 더욱 조절할 수 있다:
(a) arrival end of the runway로부터 1,000ft 너머에 착륙 지점을 선정한다.
(b) 착륙 지점으로 향하는 line-of-sight가 선행 항공기보다 위 및 앞에 놓이도록 설정한다.
(c) 가능하다면 선행 대형 항공기의 착륙지점을 확인하고 의도하는 착륙 지점을 조절한다.
EXAMPLE-
활주로의 1,000ft markings에서 연기가 피어올랐다. 이는 touchdown이 해당 지점에서 발생하였음을 나타낸다. 따라서 의도하는 착륙 지점을 1,500ft markings로 조절한다.
(d) 선행 항공기보다 위 및 앞에 놓인 line-of-sight를 유지한다. touchdown까지 이를 유지한다.
(e) 선행 항공기의 착륙 지점을 넘어서서 착륙한다. touch-and-go landing을 수행하는 경우 충분한 활주 거리를, 혹은 full stop landing을 수행하는 경우 충분한 제동 거리를 확보해야 한다.
f. visual approaches 도중 조종사는 선행 heavier aircraft에 대한 separation 및 groundspeed를 ATC에 요청할 수 있다(특히 wake turbulence로부터 안전하게 분리된 것에 대하여 의문이 있는 경우).
g. 조종사는 wake를 마주한 경우 이를 ATC에 알려야 한다. 이를 보고할 때 최대한 모든 설명을 포함한다(예를 들어 bank angle, 벗어난 고도, 강도, 그리고 지속 시간 등등). ATC는 보고 시스템을 통해 이를 기록할 것이다. 또한 Aviation Safety Reporting System(ASRS)을 사용하여 wake를 보고할 것을 권장한다.
a. 항공기가 IFR인 경우, B등급•C등급•TRSA 공역에서 VFR 서비스를 받는 경우, 혹은 VFR 도중 radar sequence를 받는 경우에는 관제사가 Super나 Heavy의 뒤에 있는 모든 항공기에, 그리고 B757의 뒤에 있는 Small aircraft에 minimum required separation 이상을 적용한다.
1. super나 heavy의 바로 뒤에 있는 항공기가 같은 고도이거나 1,000ft 이내로 아래에 위치하면 분리가 적용된다. B757의 바로 뒤에 있는 small aircraft가 같은 고도이거나 500ft 이내로 아래에 위치하는 경우에도 분리가 적용된다:
(a) Heavy behind super – 6마일.
(b) Large behind super – 7마일.
(c) Small behind super – 8마일.
(d) Heavy behind heavy – 4마일.
(e) Small/large behind heavy – 5마일.
(f) small behind B757 – 4마일.
2. 또한 선행 항공기가 시단을 통과할 때를 기준으로 small aircraft에 분리가 제공된다.
(a) Small landing behind heavy – 6마일.
(b) Small landing behind large, non-B757 – 4마일.
REFERENCE-
Pilot/Controller Glossary Term – Aircraft Classes.
※ AIRCRAFT CLASSES - ATC는Wake Turbulence Separation Minima를 위해 항공기를 다음과 같이 구분한다:
1) Super. Airbus A-380-800(A388)과 Antonov An-225(A225)는 super로 분류된다.
2) Heavy. takeoff weights가 300,000파운드(136,000kg) 이상인 항공기. 이는 특정 비행 단계에서 항공기가 이 무게로 운항하는지의 여부와 상관 없다.
4) Small. maximum certificated takeoff weight가 41,000파운드 이하인 항공기.
※ 다음은 Jeppesen Airway Manual을 발췌한 내용이다.
4.9 WAKE TURBULENCE
4.9.1 Wake Turbulence Categories of Aircraft
4.9.1.1 maximum certificated take-off mass에 따라 다음과 같이 항공기 형식이 네 가지 category로 분류되며 wake turbulence separation minima는 이를 기준으로 한다(단, 4.9.1.2에 규정된 경우는 제외):
a. SUPER(J) - Doc 8643, Aircraft Type Designators에서 지정한 항공기 형식
b. HEAVY(H) - 136,000kg 이상인 항공기 형식(단, Doc 8643에서 SUPER(J) category로 지정된 항공기 형식은 제외)
c. MEDIUM(M) - 7,000kg 초과 136,000kg 미만인 항공기 형식
d. LIGHT(L) - 7,000kg 이하인 항공기 형식
NOTE: 각 항공기 형식에 대한 wake turbulence cateogry가 Doc 8643, Aircraft Type Designators에 포함되어 있다.
4.9.1.2 해당 ATS 당국의 승인을 받은 경우에는 wake turbulence groups을 통해 wake turbulence separation minima를 적용할 수 있으며 이는 항공기의 난류 발생 특성과 저항 특성을 기반으로 해야 한다. 이러한 특성들은 주로 maximum certificated take-off mass, 날개 특성, 그리고 속도에 따라 달라진다. wake turbulence groups는 다음과 같다:
a. GROUP A - 136,000kg 이상이고 날개 길이가 74.68m 초과 80m 이하인 항공기 형식.
b GROUP B - 136,000kg 이상이고 날개 길이가 53.34m 초과 74.68m 이하인항공기 형식.
c. GROUP C - 136,000kg 이상이고 날개 길이가 38.1m 초과 53.34m 이하인항공기 형식.
d. GROUP D - 18,600kg 초과 136,000kg 미만이고 날개 길이가 32m 초과인 항공기 형식.
e. GROUP E - 18,600kg 초과 136,000kg 미만이고 날개 길이가 27.43m 초과인 32m 이하인 항공기 형식.
f. GROUP F - 18,600kg 초과 136,000kg 미만이고 날개 길이가 27.43m 이하인 항공기 형식.
g. GROUP G - 18,600kg 이하인 항공기 형식(날개 길이 기준 없음).
NOTE 1: 각 항공기 형식에 대한 wake turbulence group은 Doc 8643, Aircraft Type Designatros에 포함되어 있다.
NOTE 2: wake turbulence group들 사이의 항적 난기류 분리에 대한 지침은 Manual on Implementation of Wake Turbulence Separation Minima(Doc 10122)에 포함되어 있다.
4.9.1.2.1 wake turbulence groups를 기반으로 분리가 적용되는 경우에는 관제사에게 필수 정보(wake turbulence group 포함)를 제공해야 한다.
4.9.2 Indication of Super or Heavy Wake Turbulence Category
SUPER나 HEAVY 항공기는 ATS와의 최초 교신 시 항공기 호출부호 뒤에 "super"나 "heavy"라는 단어를 포함해야 한다.
NOTE 1: wake turbulence category는 비행 계획서의 Item 9에 명시되어 있다.
NOTE 2: wake turbulence Group A는 SUPER wake turbulence category에 해당하고 Group B와 C는 HEAVY category에 해당한다.
b. 같은 시단에서 출항하는 경우, 2,500ft 미만으로 분리된 • 500ft 미만의 threshold stagger를 갖춘 평행 활주로에서 출항하는 경우, 혹은 교차 활주로에서 예상 비행경로가 교차하는 경우에도 출항 항공기에게 적절한 시간 간격이나 거리 간격이 제공된다:
1. super aircraft 다음에 이륙할 경우 3분의 간격이나 적절한 레이더 분리
2. heavy aircraft 다음에 이륙할 경우 2분의 간격이나 적절한 레이더 분리
3. B757 다음에 small aircraft가 이륙할 경우 2분의 간격이나 적절한 레이더 분리
NOTE-
관제사는 이러한 간격을 줄이거나 철회할 수 없다.
c. small aircraft가 다음 상황에서 이륙하는 경우에는 3분의 간격이 제공된다:
1. large aircraft(B757 제외)가 출항한 다음 동일한 활주로의 intersection에서 같은 방향이나 반대 방향으로 이륙할 때.
2. large aircraft(B757 제외)가 이륙이나low/missed approach를 수행한 다음 동일한 활주로에서 반대 방향으로 이륙할 때.
NOTE -
이러한 3분의 간격은 조종사의 요청에 의해 철회될 수 있다.
d. small aircraft가 다음 상황에서 이륙하는 경우에는 3분의 간격이 제공된다:
1. B757이 출항한 다음 동일한 활주로의 intersection에서 같은 방향이나 반대 방향으로 이륙할 때.
2. B757이 이륙이나low/missed approach를 수행한 다음 동일한 활주로에서 반대 방향으로 이륙할 때.
NOTE-
이러한 3분의 간격은 철회될 수 없다.
e. super aircraft 다음으로 이륙하는 모든 항공기에겐 4분의 간격이 제공된다. subparagraph c1과 c2의 상황인 경우, 그리고 동일한 활주로나 2,500ft 미만으로 분리된 평행 활주로를 운영하는 경우에는 heavy aircraft 다음으로 이륙하는 모든 항공기에게 3분의 간격이 제공된다. 관제사는 이 간격을 줄이거나 철회할 수 없다.
f. 조종사는 항적 난기류 회피를 위해 추가 분리(예를 들어4마일이나5마일 대신2분)를 요청할 수 있다. 이러한 요청은 최소한 활주로로 지상 활주를 수행하기 전에 최대한 빨리 ground control에 만들어져야 한다.
NOTE-
14 CFR Section 91.3(a)은 다음과 같이 명시한다. “항공기의 PIC는 해당 항공기의 운영에 대해 직접적 책임과 최종 권한을 가진다.”
g. 출항 항공기가 이륙 활주를 시작하였을 때 required separation이 존재할 것이라는 합리적 확신이 있다면 관제사는 large, heavy, 혹은 super aircraft 다음으로 출항하는 항공기의 takeoff clearance를 보류하지 않아도 된다.
NOTE-
Wake Turbulence Recategorization이라 알려진 새로운 난기류 분리 방법론이 도입되었다. 따라서 Wake Turbulence Recategorization 지침에 따라 운영되는 시설에서는 위에 열거된 조건들 중 일부가 달라질 수 있다.
REFERENCE -
FAA Order JO 7110.659 Wake Turbulence Recategorization
FAA Order JO 7110.123 Wake Turbulence Recategorization - Phase II
FAA Order JO 7110.126, Consolidated Wake Turbulence
a. 새로운 방법론들의 개발과 함께 wake turbulence 수단, 규칙, 그리고 절차가 확장되고 있다. wake vortex 특징에 대한 광범위한 분석을 기반으로 전 세계에 새로운 절차와 분리 표준이 개발 및 시행되고 있다. wake에 대한 연구는 wake를 발생시키는 항공기뿐만 아니라 후방 항공기의 wake toleration을 포함한다.
b. FAA와 ICAO는 terminal environments 내 차세대 wake turbulence 절차와 분리 표준을 구현하기 위해 계획을 주도하고 있다. FAA는 기존 항공기들을 재분류하기 위해, 그리고 이와 연관된 wake turbulence 분리 최소치를 수정하기 위해 노력하였다. 이러한 계획을 Wake Turbulence Recatogorization(RECAT)이라 부른다. 이는 현재의 weight-based classes(Super, Heavy, B757, Large, Small+, small)를 wake-based categorical system(무게, 날개 길이, 그리고 접근 속도)으로 변경한다. RECAT은 현재 National Airspace System 내 특정 공항에서만 사용되고 있다.
ADM(Aeronautical decision-making)은 항공기에서 이루어지는 의사결정이다. 이는 주어진 상황에 대하여 최선의 조치를 내리기 위해 조종사가 사용하는 정신적 과정에 대한 체계적 접근법이다. 이는 조종사 본인이 가진 최신 정보를 기반으로 하고자 의도하는 것이다.
효과적인 ADM 기법에 대한 학습 및 이해의 중요성은 매우 중요하다. 조종사 훈련 방법, 항공기 장비 및 시스템, 그리고 조종사를 위한 서비스가 나날이 발전하고 있음에도 불구하고 사고가 여전히 발생하고 있다. 비행 안전을 향상시키기 위한 기술의 변화에도 불구하고 한 가지 요인은 그래도 남아있다. 바로 인적 요소이다. 항공 사고의 약 3/4(대략 80%)이 인적 요소와 관련되어 있으며 이러한 사고의 대다수는 착륙(24.1%)과 이륙(23.4%) 도중 발생하였다. (ATP: 착륙 사고가 이륙 사고보다 더 많이 발생하였긴 하나 치명적 사고는 이륙 도중 더 많이 발생하였다.) [그림 2-1]
ADM은 위험 평가(risk assessment)와 스트레스 관리(stress management)에 대한 체계적 접근법이다. ADM을 이해하는 것은 개인적인 태도가 의사 결정에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지 이해하는 것이며 조종실 안전성을 높이기 위해 이러한 태도를 어떻게 수정할 수 있는지를 이해하는 것이다. 인간이 의사 결정을 하게 만드는 요인을, 의사 결정 과정이 작용하는 방법을, 그리고 의사결정 과정이 개선될 수 있는 방법을 이해하는 것이 중요하다.
이 장에서는 비행과 관련된 위험 요소들을 완화하기 위한 목적과 함께 조종사가 ADM 기법을 향상시킬 수 있도록 초점을 맞췄다. Advisory Circular (AC) 60-22, “Aeronautical Decision-Making”은 범용 항공(GA)에서의 ADM 훈련에 대한 배경, 정의, 그리고 기타 정보를 제공한다. [그림 2-2]
ADM의 중요성은 사고 방지뿐만 아니라 항공기의 안전 운항에 중요한 것으로 인지되어 왔다. 인적 요소에 의한 사고를 감소시켜야 할 필요성을 느낀 항공 업계는 ADM을 기반으로 하는 최초의 훈련 프로그램을 개발하였다. CRM(crew resouce management) 훈련은 승무원 협력을 촉진하고 의사 결정을 개선하기 위해 모든 가용 자원들(인적 자원, 하드웨어, 그리고 ADM을 지원하는 정보)을 효과적으로 사용하는데 중점을 둔다. 모든 승무원들의 목표는 훌륭한 ADM이며 CRM을 사용하는 것은 훌륭한 의사 결정을 위한 한 가지 방법이다.
이 분야에 대한 연구를 통해 FAA는 조종사의 의사 결정을 개선하기 위한 훈련을 제작하였다. 그리고 이는 의사 결정을 조종사 훈련 커리큘럼의 일부로 가르쳐야 한다는 현재의 FAA 규정으로 이어졌다. ADM 연구, 개발, 그리고 테스트는 다양한 조종사들의 의사 결정 요건에 맞춘 6개의 매뉴얼이 출간됨으로써 절정에 달하였다. 이 매뉴얼은 의사 결정과 관련된 사고의 수를 줄이기 위해 다면적인 자료들을 제공한다. 이 자료의 효과는 학생 조종사가 표준 비행 커리큘럼과 함께 이러한 교육을 받은 연구를 통해 검증되었다. 연구 도중 ADM 훈련을 받은 조종사는 ADM 훈련을 받지 않은 조종사보다 실수를 10 ~ 50% 적게 했다. 연간 약 40만 시간을 비행하는 운영하는 운영자의 경우 이러한 자료를 recurrency training에 사용한 후 사고율이 54% 감소하였음을 증명하였다.
훌륭한 판단은 교육이 가능하다. 또한 이는 조종사가 무사고 비행시간을 쌓아감에 따라서도 증가한다. ADM은 기존의 의사 결정을 기반으로 절차를 강화하여 인적 오류 가능성을 감소시키고 안전한 비행 가능성을 높인다. ADM은 비행 도중 발생하는 변화를 분석하는, 그리고 이러한 변화들이 비행의 안전에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지를 분석하는 체계적인 접근법을 제공한다. ADM 절차는 조종실에서의 모든 의사 결정을 다루며 훌륭한 의사 결정과 관련된 단계들을 식별한다.
위험 관리(risk management)의 목표는 안전과 관련된 위험을 사전에 파악하여 이와 관련된 위험을 완화하는 것이다. 위험 관리는 ADM의 중요한 구성 요소이다. 조종사가 훌륭한 의사 결정 관행을 따를 경우 비행에 내재된 위험이 감소된다. 훌륭한 의사 결정을 할 수 있는 능력은 직간접적 경험 및 교육에 기반을 두고 있다. 위험 관리 의사 결정 과정은 그림 2-3과 같이 여섯 단계로 이루어져 있다.
(ATP: risk management는 각 비행과 관련된 위험을 줄이기 위한 의사 결정 과정의 일부이다. 이는 situational awareness, problem recognition, 그리고 good judgement를 필요로 한다.)
자동차의 안전벨트를 생각해 보라. 불과 20년 만에 안전벨트의 착용이 일반화되면서 안전벨트를 착용하지 않는 사람들이 일반적이지 않게 되었다. 허나 이러한 사람들도 직간접적 경험을 통해 안전벨트 착용의 가치를 배울 수 있다. 예를 들어 운전자가 부상으로 이어지는 교통사고를 당할 경우 직접적 경험을 통해 안전벨트 착용의 가치에 대해 알게 된다. 반면 사랑하는 사람이 안전벨트를 착용하지 않아 부상을 당할 경우 간접적 경험을 통해 안전벨트 착용의 가치에 대해 알게 된다.
ADM을 수행하는 동안 위험 관리의 네 가지 기본 원칙을 기억하는 것이 중요하다.
1. 불필요한 위험을 감수하지 않는다. 만약 새로운 비행기를 처음 조종하는 경우 저시정 조건에서 비행하는 위험은 불필요하다 판단될 수 있다.
2. 적절한 수준에서 위험 결정(risk decision)을 내린다. 위험 결정은 위험 통제(risk control)를 수행할 수 있는 사람이 내려야 한다. 당신은 PIC이므로 다른 누군가(ATC와 승객)가 당신을 위해 위험 결정을 내리지 않도록 해야 한다.
3. 이익이 위험보다 클 경우 위험을 받아들인다. 어떤 비행 활동이든 어느 정도의 위험을 받아들이는 것이 필요하다. 예를 들어 익숙지 않은 비행기를 조종하기엔 low IFR conditions보다 good weather가 더 좋다.
4. 위험 관리를 모든 계획 단계에 통합한다. 위험은 모든 비행에서 피할 수 없는 부분이다. 따라서 안전을 위해서는 비행 전 계획 단계뿐만 아니라 비행의 모든 단계에서 위험 관리를 사용해야 한다.
ADM은 비행 환경에서의 관리를 향상시키므로 모든 조종사들은 ADM을 숙지 및 사용해야 한다.
Crew Resource Management (CRM) and Single-Pilot Resource Management
CRM은 승무원 환경에서 운영되는 조종사들에게 초점을 맞추고 있다. 허나 많은 개념들이 single-pilot operations에서도 적용된다. 많은 CRM 원칙들이 single-pilot aircraft에서도 적용되어 SRM(Single-Pilot Resource Management)이 개발되었다. SRM은 성공적인 비행 결과를 위해 single pilot(비행 전 및 비행 도중)이 사용할 수 있는 모든 자원들(항공기에 탑재된 자원과 외부 자원)을 관리하는 학예로 정의된다. SRM은 ADM, RM(risk management), TM(task management), AM(automation management), CFIT(controlled flight into terrain) awareness, 그리고 SA(situational awareness)의 개념들을 포함한다. SRM 훈련은 automation을 관리함으로써, 그리고 이와 관련된 항공기 장치 및 항법 업무를 관리함으로써 조종사가 상황 인식을 유지할 수 있도록 돕는다. 이는 조종사가 위험을 정확하게 평가 및 관리하여 시기적절한 결정을 내릴 수 있도록 해준다.
(ATP: CRM의 정의는 조종실에 team management 개념을 적용하는 것이다. 이 정의는 비행 승무원들과 함께 일하는 모든 단체들을 포함한다. 이러한 단체로는 조종사, 운항 관리사, 객실 승무원, 정비사, 그리고 항공 교통 관제사가 포함된다.)
(CRM training: CRM 훈련은 인간/기계 인터페이스를 최적화하는, 그리고 이에 수반되는 대인 활동을 최적화하는 문제를 해결하는 한 가지 방법이다. 이러한 활동으로는 팀 구축 및 유지, 정보 전달, 문제 해결, 의사 결정, 상황 인식 유지, 그리고 automated system 처리가 포함된다. CRM 훈련은 세 가지 구성 요소로 이루어져 있다: initial indoctrination/awareness, recurrent practice and feedback, 그리고 continual reinforcement.)
(ASSESSMENT OF CRM TRAINING: 효과적인 CRM 훈련을 위해선 보강과 피드백이 필수적이다. CRM 개념을 유지하기 위해선 지속적인 보강을 받아야 한다. 효과적인 보강은 훈련 및 성과에 대한 피드백에 의해 결정된다.)
(Crew Monitoring and Cross-Checking: 최고의 안전을 위해 각 승무원은 항공기의 비행경로와 시스템을 주의 깊에 모니터링 해야 하며 다른 승무원의 행동을 적극적으로 교차점검 해야 한다. 효과적인 모니터링 및 교차점검은 사고를 방지하는 최후의 방어선이 될 수 있다. 왜냐하면 실수, 혹은 안전하지 않은 상황을 탐지할 경우 사고로 이어지는 일련의 사건들을 끊을 수 있기 때문이다. 이는 항상 필수적이며 CFIT 사고가 가장 빈번하게 발생하는 접근 및 착륙 도중 특히나 그러하다.)
(THE MISSION OF CRM TRAINING: 더 나은 승무원 조직화를 통해 승무원 능률을 향상시킴으로써 항공 사고를 방지하기 위해 CRM 훈련이 구상되었다.)
(Error Management: 조종사 실수들은 완전히 제거될 수 없다. 따라서 적절한 error management 기법 및 절차를 개발하는 것이 중요하다. 모든 실수들을 방지할 수는 없으므로 실수를 탐지하고 회복하는 훈련이 다루어져야 한다. error management(error prevention, detection, 그리고 recovery)에 대한 평가 또한 고려되어야 한다.)
(Culture issues: 개개인은 최소 세 개의 문화로부터 영향을 받는다 - 직업적인 문화, 조직의 문화, 그리고 국가적인 문화. 이것이 다루어지지 않을 경우 문화와 관련된 요소들이 승무원의 능률을 떨어뜨릴 수 있다. 따라서 CRM 훈련은 각 교육 집단에 해당하는 문화적 문제를 다루어야만 한다.)
SRM은 조종사가 정보를 수집하는 방법을, 정보를 분석하는 방법을, 그리고 결정을 내리는 방법을 배우도록 돕는다. 비록 비행은 한 사람에 의해 조정되지만 가용 자원들(예를 들어 auto-pilot, 그리고 ATC)을 사용함으로써 CRM의 원리가 복제된다.
ADM의 두 가지 본질적 요소는 위해요소(hazard)와 위험(risk)이다. 위해요소는 조종사가 직면한 실제의(혹은 인지된) 조건, 사건, 혹은 상황이다. 위해요소를 직면한 경우 조종사는 다양한 요소들을 기반으로 해당 위해요소를 평가한다. 조종사는 위해요소의 잠재적 영향에 값을 할당하여 hazard-risk 평가에 자격을 부여한다.
따라서 위험은 조종사가 직면한 하나의, 혹은 누적된 위해요소에 대한 평가이다. 허나 조종사마다 위해요소를 보는 방식이 다르다. 예를 들어 조종사 비행 전 점검 도중 항공기 프로펠러 중간부분의 앞전에서 작은 흠집을 발견하였다. 항공기가 에이프런에 주기되어 있으므로 해당 흠집은 다른 항공기의 프로펠러 후류에 의해 발생했을 것이다. 현재 상태에서 그 흠집은 위해요소이다. 프로펠러 블레이드가 손상된 상태에서 엔진을 작동하여 프로펠러 파손이 발생할 경우 이는 위험이다.
경험이 많은 조종사는 흠집을 낮은 위험 요소로 볼 수 있다. 그는 이러한 유형의 흠집이 넓은 지역에 걸쳐 응력을 분산시킨다는 것을, 그리고 프로펠러의 가장 강한 부분에 위치한다는 것을 깨달았다. 경험에 근거하여 그는 이것이 균열을 퍼지게 만들 것이라 예상하지 않고 비행을 취소하지 않았다.
경험이 적은 조종사는 흠집을 높은 위험 요소로 볼 수 있다. 왜냐하면 흠집이 프로펠러의 작동에 어떤 영향을 미칠지 확신할 수 없으며 프로펠러의 손상이 치명적 고장으로 이어질 수 있다 배웠기 때문이다. 이러한 평가로 인해 조종사는 비행을 취소하게 된다.
따라서 개개인에게 영향을 미치는 요소들은 서로 다르며 이는 의사 결정에 영향을 미친다. 이를 인적 요소(human factors)라 부르며 이는 교육, 경험, 건강, 그리고 생리적 측면을 능가할 수 있다.
위험 평가의 또 다른 예시로 deicing 및 anti-icing을 갖춘 Beechcraft King Air의 비행이 있다. 조종사는 의도적으로 moderate ~ severe icing conditions를 비행하였다. 신중한 조종사는 위험이 높다 평가했겠지만 이 조종사는 그러지 않았다. 조종사는 왜 이러한 조치를 취했을까?
과거의 경험이 이러한 조치를 발생시켰다. 조종사는 이러한 조건에서 반복적으로 성공적 비행을 하였다(이때는 icing conditions가 지표면으로부터 2,000ft에서 예보되었다). 허나 이번 경우에는 icing conditions가 지표면으로부터 예보되었다. 조종사는 예보된 고도의 차이를 고려하지 않았기 때문에 위해요소에 낮은 위험을 할당하였다. 조종사와 승객들은 상황에 대한 잘못된 위험 평가로 인해 사망하였다.
Hazardous Attitudes and Antidotes
단순히 조종사의 신체 상태와 최근 비행 경험만으로 비행에 적합하다 판단할 수 없다. 예를 들어 태도는 결정의 질에 영향을 미친다. 태도는 특정 방식으로 사람, 상황, 혹은 사건에 대응하는 동기적 성향이다. 올바른 의사 결정과 적절한 권한 행사를 방해할 수 있는 5가지 위험한 비행 태도(hazardous attitudes)가 연구를 통해 확인되었다: anti-authority(반-권위형), impulsivity(충동형), invulnerability(불사신형), macho(용맹과시형), 그리고 resignation(체념형). [그림 2-4]
Anti-authority: "나한테 말걸지 마세요."
이러한 태도는 누군가가 자신에게 이래라 저래라 하는 것을 좋아하지 않는 사람들에게서 발견된다. 이는 어떤 의미에서는 "아무도 내게 이래러 저래라 할 수 없어"라고 말하는 것이다. 이들은 자신에게 무엇을 하라 지시하는 것에 대해 분개할 수 있다. 혹은 이들은 규칙, 규정, 그리고 절차들을 불필요하다 간주할 수 있다. 허나 권위가 잘못되었다고 느낀다면 언제든 의의를 제기할 수 있다.
- Antidote: "규칙을 지키자. 보통은 규칙이 옳다."
Impulsivity: "빨리 하자."
이는 무엇이든 당장 해야 할 필요성을 자주 느끼는 사람들의 태도이다. 이들은 자신이 하려는 일에 대해 생각하기 위해 잠시 멈추지 않는다. 그리고 이들은 최선의 대안을 선택하지 않고 가장 먼저 떠오르는 일을 수행한다.
- Antidote: "천천히. 먼저 생각하자."
Invulnerability: "그런 일이 나에게 일어나지는 않을거야."
많은 사람들이 사고는 다른 사람들에게 일어날 뿐 자신에게는 일어나지 않을 것이라 믿는다. 그들은 사고가 일어날 수 있는 것을, 그리고 누구든 영향을 받을 수 있다는 것을 알고 있다. 허나 자신이 직접적으로 연루될 것이라 생각하지는 않는다. 이렇게 생각하는 조종사는 위험을 감수하여 위험을 증가시킬 가능성이 높다.
- Antidote: "나에게도 일어날 수 있어."
Macho: "나는 할 수 있어."
자신이 남들보다 뛰어나다는 것을 증명하려 노력하는 조종사는 "나는 할 수 있어. 내가 보여주지."라고 생각한다. 이러한 태도를 갖춘 조종사는 다른 사람들에게 깊은 인상을 남기기 위해 위험을 감수하면서 자신을 증명하려 한다. 이러한 패턴은 남성의 특성으로 여겨지지만 여성도 마찬가지이다.
- Antidote: "위험을 감수하는 것은 멍청한 짓이야."
Resignation: "무슨 소용이 있겠어?"
"무슨 소용이 있겠어?"라고 생각하는 조종사는 자신이 특정 상황에 큰 변화를 가져올 수 있다고 생각하지 않는다. 일이 잘 풀릴 경우 조종사는 운이 좋았다고 생각하는 경향이 있다. 반면 일이 나빠질 경우 조종사는 누군가가 자신을 노리고 있다고 느끼거나, 혹은 불운 때문이라고 생각할 수 있다. 좋든 나쁘든 조종사는 다른 사람에게 행동을 맡길 것이다. 이런 조종사들은 때때로 "좋은 사람"이 되기 위해 불합리한 요청을 따르기도 한다.
- Antidote: "나는 무력하지 않아. 내가 변화를 만들 수 있어."
위험한 비행태도는 조종사 판단력 저하의 원인이 된다. 허나 올바른 조치를 취할 수 있도록 위험한 비행태도를 되잡음으로써 대응될 수 있다. 위험한 생각을 인지하는 것이 이러한 태도들을 상쇄하기 위한 첫걸음이다. 위험한 생각을 인지하였다면 조종사는 이에 상응하는 해결 방법(antidote)을 떠올려야 한다. 각각의 위험한 비행태도에 대한 해결 방법을 암기함으로써 필요할 때마다 자동적으로 떠오를 수 있도록 해야 한다.
(ATP: ADM 절차는 의사 결정의 모든 측면을 다루며 좋은 의사 결정과 관련된 몇 가지 단계를 식별한다. 첫 번째는 비행에 위험한 태도들을 식별하는 것이다. 두 번째는 행동 변화 기술을 학습하는 것이다. 세 번째는 스트레스를 인지 및 대처하는 방법을 학습하는 것이다.)
(ATP: 비행에 대한 자신의 태도를 현실적으로 파악하기 위해선 Self-Assessment Hazardous Attitude Inventory Test를 받아야 한다.)
Risk
매 비행 도중 single pilot은 위험한 조건 하에서 많은 결정을 내려야 한다. 안전한 비행을 위해서 조종사는 위험의 정도를 평가한 다음 위험을 완화하기 위한 최선의 조치를 결정해야 한다.
Accessing Risk
single pilot의 경우 위험을 평가하는 것은 말처럼 간단하지 않다. 예를 들어 조종사는 의사 결정을 내릴 때 자신의 품질 관리 역할을 수행한다. 16시간을 비행한 조종사가 “비행을 계속 진행하기엔 너무 피곤하지 않느냐?”라고 질문 받을 경우 조종사는 “아니요”라 대답할 수 있다. 대부분의 조종사들은 목표 지향적이다. 따라서 비행을 수락할지 질문 받을 때 개인의 한계를 부정하고 임무와 관련 없는 문제에 가중치를 두는 경향이 있다. 예를 들어 헬리콥터 EMS(emergency services) 조종사는 환자의 복지에 가중치를 두는 결정을 내린다 알려져 있다. 이러한 조종사들은 의사 결정을 내릴 때 무형 요소들(이 경우에는 환자)에 가중치를 두어 실제 위해요소(예를 들어 피로나 기상)를 올바르게 판단하지 못한다. 상의할 다른 승무원이 없는 single pilot의 경우 자신을 위험한 상태로 이끄는 무형 요소들과 싸워야 한다. 따라서 이러한 조종사들은 full crew보다 더 큰 취약성을 가지고 있다.
NTSB(National Transportation Safety Board)의 보고서와 그 외 사고 연구를 검토하는 것은 위험을 더 효과적으로 평가하는데 도움이 될 수 있다. 예를 들어 야간 VFR(visual flight rules)에서의 사고율은 조종사가 100시간 달성 시 50% 가까이 감소하고 1,000시간 수준까지 계속 감소한다. 데이터에 따르면 첫 500시간 도중에 야간 VFR을 수행하는 조종사는 규정에서 요구하는 것보다 더 높은 개인 제한을 설정하도록, 그리고 가능하다면 계기 비행 기술을 적용하도록 권장한다.
위험을 평가하는 과정을 돕기 위해 몇몇 risk assessment models를 사용할 수 있다. 이 모델들은 객관적으로 위험을 평가한다는 공통의 목적을 추구한다. 가장 기본적인 것은 risk matrix이다. [그림 2-5] 이는 두 가지 항목을 평가한다: 사건이 발생할 가능성, 그리고 사건의 결과.
Likelihood of an Event
가능성이란 상황을 고려하여 발생 가능성을 결정하는 것이다. 이는 probable, occasional, remote, 혹은 improbable로 평가된다. 예를 들어 조종사가 MVFR(marginal visual flight rules) conditions에서 A에서 B(50마일 거리)로 비행하고 있다. IMC(instrument meteorological conditions)와 마주칠 가능성은 조종사가 대답해야 할 첫 번째 질문이다. 다른 조종사의 경험과 예보를 통해 여기에 “occasional”을 할당할 수 있다.
다음은 가능성 할당을 위한 가이드라인이다.
• Probable – 상황이 여러 번 발생한다.
• Occasional – 상황이 가끔 발생할 것이다.
• Remote – 상황이 발생할 가능성이 낮긴 하지만 가능은 하다.
• Improbable – 상황이 발생할 가능성이 매우 낮다.
Severity of an Event
다음 요소는 조종사 조치에 대한 심각성이다. 이는 부상 및/혹은 손상과 관련될 수 있다. 만약 위의 예시서 조종사가 계기 한정을 소지하지 않고 있다면 IMC conditions에 직면하였을 때의 결과는 무엇일까? 이 경우 결과는 “catastrophic”이다. 다음은 심각성 할당을 위한 가이드라인이다.
• Catastrophic – 사망자 발생, 항공기 전손
• Critical – 심각한 부상, 큰 손상
• Marginal – 경미한 부상, 경미한 손상
• Negligible – 경미한 부상 미만, 경미한 손상 미만
그림 2-5에서 두 요소를 연결할 경우 위험이 높음을 나타낸다. 조종사는 비행을 수행하지 않거나, 혹은 위험을 완화•제거•제어할 방법을 찾은 후에 비행을 수행해야 한다.
그림 2-5는 일반적인 상황에 대한 일반적 관점을 제공한다. 허나 조종사의 비행에 맞춰진 보다 포괄적인 프로그램을 만들 수 있다. [그림 2-6] 이 프로그램은 조종사 특유의 다양한 항공 관련 활동들이 포함되며 건강, 피로, 기상, 능력 등을 평가한다. 합산 점수는 다양한 범위로 나뉘는데, 각 범위는 조종사가 자신에게 부과해야 하는 행동을 나타낸다.
Mitigating Risk
위험 평가는 방정식의 일부일 뿐이다. 위험의 정도를 결정한 후 조종사는 위험을 완화해야 한다. 예를 들어 MVFR conditions에서 A에서 B(50마일 거리)로 비행하는 조종사가 위험을 완화할 수 있는 몇 가지 방법이 있다:
• 기상이 양호한 VFR(visual flight rules) conditions로 개선될 때까지 기다린다.
• 계기 한정을 소유한 조종사와 동승한다.
• 비행을 지연한다.
• 비행을 취소한다.
• Drive.
single pilot이 위험을 완화할 수 있는 좋은 방법 중 하나는 IMSAFE checklist를 사용하여 신체적 상태와 정신적 상태를 판단하는 것이다:
1. Illness – 아픈가? 질병은 명백한 조종사 위험이다.
2. Medication – 판단력에 영향을 미치는, 혹은 졸음을 유발하는 약물을 복용하고 있는가?
3. Stress – 직장으로부터 심리적 압박을 받고 있는가? 돈, 건강, 혹은 가족 문제가 있는가? 스트레스는 집중력 문제와 능률 문제를 발생시킨다. 출항 금지를 요하는 질병들이 규정에 명시되어 있지만 스트레스는 포함되지 않는다. 조종사는 스트레스가 능률에 미치는 영향을 고려해야 한다.
4. Alcohol – 8시간 이내에 술을 마셨는가? 독주 1온스, 맥주 1병, 혹은 와인 4온스만으로도 비행 기술이 손상될 수 있다. 또한 알코올은 조종사로 하여금 방향 감각 상실, 그리고 저산소증에 취약하게 만든다.
5. Fatigue – 충분한 휴식을 취하지 못하였는가? 심각한 실수를 하기 전까지 피로를 인지하지 못할 수도 있으므로 이는 비행 안전에 가장 해로운 요소들 중 하나이다.
6. Emotion – 감정적으로 속상한 상태인가?
The PAVE Checklist
위험을 완화하는 또 다른 방법은 위해요소를 인지하는 것이다. PAVE checklist를 비행 전 계획에 통합함으로써 조종사는 비행 위험을 네 가지 범주로 나눈다: Pilot-in-command(PIC), Aircraft, enVironment, 그리고 External pressures(PAVE). 이들은 의사 결정 과정의 일부를 구성한다.
PAVE checklist를 통해 조종사는 매 비행 전에 각 범주들을 상기하여 위험 여부를 검사할 수 있다.
위험을 식별하였다면 조종사는 위험이 안전하고 성공적으로 관리될 수 있는지를 결정해야 한다. 만약 그렇지 않다면 비행을 취소한다. 만약 비행을 진행하기로 결정하였다면 조종사는 위험을 완화할 전략을 개발해야 한다. 조종사가 위험을 제어할 수 있는 한 가지 방법은 각 위험 범주에 대한 personal minimums를 설정하는 것이다. 이들은 조종사 개인의 현재 경험도와 숙련도에 고유한 한계들이다.
예를 들어 AFM(aircraft flight manual)에 기재된 항공기 최대 측풍 성분은 15 노트이며 조종사는 10 노트의 측풍을 경험한 적이 있다. 추가 교육 없이는 10 노트의 측풍 성분이 초과될 때 비행하는 것이 안전하지 않을 수 있다. 따라서 CFI(certificated flight instructor)와의 추가 교육이 10 노트를 초과하는 측풍에서 추가적인 경험을 제공하기 전까지는 10노트의 측풍 경험 수준이 해당 조종사의 개인 한계이다.
안전한 조종사가 이해하는 가장 중요한 개념들 중 하나는 규정상 “합법적”인 것, 그리고 조종사 경험도/숙련도상 “안전한(혹은 현명한)” 것 사이의 차이이다.
P = Pilot in Command(PIC)
조종사는 비행의 위험 요소들 중 하나이다. 조종사는 경험, currency, 신체적 조건, 그리고 정신적 조건의 측면에서 “이 비행을 수행할 준비가 되었는가?”를 물어야 한다. IMSAFE checklist가 답을 제공한다.
A = Aircraft
항공기가 비행에 어떤 제한을 가할 것인가? 다음 질문들을 수행한다:
• 이 항공기가 비행에 적합한가?
• 항공기에 대해 잘 알고 있는가? 항공기 성능과 AFM은 전문 테스트 파일럿이 비행한 새 항공기를 기반으로 한다. 항공기 성능 평가 시 이를 염두에 둔다.
• 항공기가 비행에 필요한 장비를 갖추고 있는가?
• 항공기가 비행조건에 대해 충분한 안전 여유를 갖고 runways available을 사용할 수 있는가?
• 항공기가 계획된 적재물을 운반할 수 있는가?
• 항공기가 비행에 필요한 고도를 운영할 수 있는가?
• 항공기가 계획된 비행경로에 대한 연료와 예비연료를 가지고 있는가?
• 배달받은 연료량이 주문한 연료량과 일치하는가?
V = EnVironment
Weather
기상은 중요한 환경적 고려 요소이다. 날씨에 관하여 본인의 personal minimums를 설정하는 것이 권장된다. 기상 평가 시 조종사는 다음을 고려해야 한다:
• 현재 ceiling과 visibility는 얼마인가? 산악 지형의 경우 ceiling과 visibility에 대해 더 높은 최소치를 갖는 것을 고려하라(특히 지형이 익숙하지 않은 경우).
• 기상이 예보와 다를 수도 있다는 가능성을 고려한다. 예상치 못한 변화가 발생할 경우 대체 계획을 세우고 회항을 준비한다.
• 공항의 바람과 측풍 성분을 고려한다.
• 산악 지형을 비행하는 경우 강풍을 고려해야 한다. 산악 지형의 강풍은 심한 난기류와 downdrafts를 일으킬 수 있으며 이는 항공기에 매우 위험하다.
• 뇌우가 존재하는, 혹은 예보된 곳이 있는가?
• 구름이 있는 경우 icing이 존재, 혹은 예보되었는가? 온도와 이슬점의 차이, 그리고 현재 고도에서의 온도가 얼마인가? 경로를 따라 안전하게 하강할 수 있는가?
• 항공기의 deicing 장비나 anti-icing 장비를 사용해본 경험이 있는가? 해당 장비의 상태는 양호한가? 항공기는 어떤 착빙 조건에서 운항될 수 있는가?
Terrain
지형을 평가하는 것은 비행 환경을 분석하는 또 하나의 중요한 요소이다.
• 지형 및 장애물을 회피하기 위해 비행 전 계획 도중 VFR 차트나 IFR 차트에 표시된 고도들을 사용하여 안전 고도를 결정한다(특히 야간, 혹은 저시정인 경우).
• 지형이나 장애물과의 충돌 가능성을 최소화하기 위해 MEF(maximum elevation figures)와 그 외 정보를 사용한다.
Airport
• 목적지 공항과 교체비행장에서 사용 가능한 등화는 무엇인가? 공항에 VASI/PAPI나 ILS glideslope이 설치되어 있는가? 이들이 작동 중인가? 공항 등화를 활성화하기 위해 조종사가 라디오를 사용해야 하는가?
• 폐쇄 활주로나 폐쇄 공항을 위해 NOTAM을 확인한다. 활주로나 공항 등대의 소등, 주변 타워 등등을 확인한다.
• 비행경로를 현명하게 선택한다. 엔진 고장이 발생할 경우 인근 공항이 가장 중요해진다.
• 목적지 공항 및/혹은 교체비행장에 짧은, 혹은 장애물이 놓인 활주로가 있는가?
Airspace
• 비행이 외딴 지역 상공을 통과하는 경우 비상 착륙에 대비한 의복, 물, 그리고 생존 장비가 탑재되어 있는가?
• 비행이 수면 상공, 혹은 사람이 살지 않는 지역의 상공을 통과하여 수평선에 대한 시각 참조를 상실할 수 있는 경우 조종사는 IFR로 비행할 준비가 되어 있어야 한다.
• 비행경로를 따른 공역, 그리고 TFR(temporary flight restriction)을 확인한다.
Nighttime
야간 비행은 특별한 고려가 필요하다.
• 비행이 수면 상공, 혹은 사람이 살지 않는 지역의 상공을 통과하여 수평선에 대한 시각 참조를 상실할 수 있는 경우 조종사는 IFR로 비행할 준비가 되어 있어야 한다.
• 비행 조건이 안전한 비상 착륙을 가능하게 해주는가?
• 항공기 내부 및 외부의 모든 등화들을 비행 전에 점검한다. 최소 두 개의 손전등을 휴대한다(하나는 외부 점검용. 남은 하나는 근처에 보관이 가능한 작은 것).
E = External Pressures
외부 압박은 비행을 완료해야 한다는 압박감을 느끼게 만드는 외부의 영향으로 이는 종종 안전을 희생시킨다. 외부 압박이 될 수 있는 요인들로는 다음이 포함된다:
• 공항에서 비행기가 도착하기를 기다리는 누군가.
• 승객.
• 조종사 자격을 증명하려는 욕구.
• 누군가에게 깊은 인상을 남기고 싶은 욕구(항공업계에서 가장 위험한 단어는 아마도 “이것 좀 봐(Watch this)!” 일 것이다).
• 특정 개인 목표를 충족하고자 하는 욕구(“get-home-itis”, “get-there-itis”, 그리고 “let’s-go-itis”).
• 조종사의 전형적인 목표 달성 성향.
• 기술 및 경험이 자신이 원하는 수준보다 낮을 수 있다는 것을 인정하는 것과 관련된 심리적 압박. 자존심은 강력한 외적 요소가 될 수 있다.
Managing External Pressures
외부 압박을 관리하는 것은 위험 관리에 있어 중요하다. 왜냐하면 이는 조종사로 하여금 다른 모든 위험 요인들을 무시하게 만들 수 있기 때문이다. 외부 압박은 조종사에게 시간과 관련된 압박을 가하며 대부분 사고로 귀결된다.
개인의 SOP(standard operating procedures)를 사용하는 것은 외부 압박을 관리하는 한 가지 방법이다. 이 목표는 비행에 대한 외부 압박을 풀어주는 것이다. 이러한 절차에는 다음이 포함된다:
• 비행 도중 연료를 추가로 주유하거나, 혹은 예상치 못한 착륙을 할 수 있도록 시간을 여유 있게 확보한다.
• 늦게 도착할 경우를 대비하여 대체 계획을 세우거나, 혹은 예비 항공편을 예약한다.
• 필요하다면 목적지까지 운전할 수 있는 시간을 확보할 수 있도록 충분히 일찍 출발한다.
• 도착지에서 기다리는 사람들에게 도착이 지연될 수 있음을 알린다. 이를 알릴 수 있는 방법을 알아둔다.
• 승객들에게 정해진 시간에 도착하지 못할 수도 있음을 알린다. 만약 승객들이 특정 시간까지 도착해야 한다면 대체 계획을 세워야 한다.
• 비행할 때마다 처방전, 콘택트렌즈 용액, 세면도구, 그리고 기타 필수품이 들어 있는 1박용 키트를 휴대함으로써 집으로 되돌아가야 한다는 압박감을 없앤다.
외부 압박 관리의 핵심은 지연을 대비 및 수용하는 것이다. 항공기, 자동차, 혹은 버스를 이용할 경우 지연이 발생할 수 있다는 점을 기억하라. 조종사의 목표는 위험을 관리하는 것이지 위험을 만드는 것이 아니다. [그림 2-7]
