(13) Safety Systems

Safety Systems

 

Radio Altimeters

 

radio altimeter(보통 radar altimeter라고도 불림)는 항공기 바로 아래 지형의 높이를 정확하게 측정 및 표시하는 시스템이다. 이 시스템은 지상을 향해 신호를 보낸 다음 시간 정보를 처리한다. radio altimeter의 주요 용도는 접근 및 착륙 도중 조종사에게 정확한 절대 고도(absolute altitude)를 제공하는 것이다. 오늘날의 첨단 항공기에서 radar altimeter는 다른 시스템들(예를 들어 autopilot과 flight director)에도 정보를 제공한다.

 

이 시스템은 보통 receiver-transmitter(RT) 장치, 신호를 수신 및 전송하기 위한 안테나, 그리고 계기로 구성된다. [그림 5-51] Category II/III 정밀 접근 절차는 radar altimeter를 필요로 하며 지형으로부터의 정확한 최소 높이를 decision height(DH)나 radio altitude(RA)로 지정한다.

Traffic Advisory Systems

 

Traffic Information System

 

TIS는 데이터 링크를 통해 조종실에 정보를 제공하는 지상 기반 서비스이다. TIS는 근처 항적에 대한 정보를 자동으로 표시하는 화면을 통해 “see and avoid”의 효율성과 안전성을 높여준다. 화면에는 트랜스폰더를 장착한 다른 항공기의 위치, 방향, 고도, 그리고 상승/하강 경향이 표시될 수 있다. TIS는 [그림 5-52]의 범위 내에 위치한 몇몇 항공기의 예상 위치, 고도, altitude trend, 그리고 ground track 정보를 동시에 제공한다. 이 정보는 MFD에 표시될 수 있다. [그림 5-53]

그림 5-54는 TIS의 개념을 보여준다. 주목할 만한 점은 Mode S 트랜스폰더를 사용해야 하며 지상 관제소에서 Mode S 신호를 처리해야 한다.

Traffic Alert Systems

 

Traffic alert system은 근처 항공기의 트랜스폰더 정보를 수신한다. 이는 근처 항공기의 상대적 위치를 확인하는데 도움을 제공하기 위함이다. Traffic alert system은 다른 항공기의 3차원 위치를 제공한다. [그림 5-55, 56, 그리고 57] 소형 항공기에 있어 Traffic alert system는 TCAS보다 훨씬 비용 효율적인 대안이다.

Traffic Avoidance Systems

 

TCAS(Traffic Alert and Collision Avoidance System)

 

TCAS는 FAA가 개발한 공중 시스템으로 이는 지상 기반 ATC 시스템과 독립적으로 작동한다. TCAS는 인접 항공기에 대한 조종실 인식을 높이기 위해, 그리고 공중 충돌 방지를 위한 “최후의 방어선” 역할을 위해 제작되었다.

 

TCAS에는 두 가지 단계가 있다. TCAS I은 범용항공 사회와 지역 항공사를 수용하기 위해 개발되었다. 이 시스템은 조종사가 다른 항적을 육안으로 확인하는 것을 돕기 위해 TA(traffic advisory)를 발행한다. TCAS I은 특정 범위 내 항공기의 대략적인 방위와 상대 고도를 제공한다. 그리고 TCAS I은 충돌 가능성이 있는 항적에 대해 TA를 제공한다. 그러면 조종사는 항적을 육안으로 확인하고 충돌 회피를 위한 적절한 조치를 취한다.

 

TCAS II도 TCAS I과 동일한 정보를 제공하지만 보다 정교한 시스템이다. 또한 TCAS II는 다른 항적의 예상 비행경로를 분석한 다음 공중 충돌 가능성을 해결하기 위한 resolution advisory를 발부한다. 만약 TCAS II가 다른 항공기의 TCAS II와 통신하였다면 두 시스템은 각각의 조종사에게 제공되는 resolution alerts를 조정한다. [그림 5-58]

Terrain Alerting Systems

 

GPWS(Ground Proximity Warning System)

 

CFIT(controlled flight into terrain)을 줄이기 위해 적용된 초기 기술은 바로 GPWS이다. GPWS는 지상으로부터의 항공기 위치를 결정하기 위해 radio altimeter, speed, 그리고 barometric altitude를 사용한다. 시스템은 이 정보를 통해 지상으로부터의 항공기 간격을 결정하며 상승 지형에 대한 항공기 위치에 관하여 제한적인 예측성을 제공한다. 이러한 기능은 시스템의 알고리즘을 기반으로 한다. 허나 산악 지역에서는 비정상적인 경사로 인해 시스템이 예측 정보를 제공할 수 없다.

 

안전하지 않은 항공기 운영을 감지하기 위해 GPWS는 landing gear status, flap position, 그리고 ILS glideslope deviation과 연동되어 있다. 또한 GPWS는 advisory callout도 제공한다.

 

GPWS가 의도치 않게 꺼지는 것을 방지하기 위해 이는 보통 전기 시스템의 hot bus bar에 연결된다.

 

TAWS(Terrain Awareness and Warning System)

 

TAWS는 GPS 위치와 지형/장애물 데이터베이스를 통해 정면의 지형과 장애물에 대한 정확한 예측성을 제공한다. TAWS는 청각 경고와 시각 경고를 통해 조종사에게 구체적인 조치를 취하도록 지시한다. TAWS는 GPS와 지형/장애물 데이터베이스에 의존하므로 그 예측성은 항공기 위치와 예상 위치를 기초로 한다. 이 시스템은 시간 기반 방식을 사용하므로 항공기의 성능과 속도에 따라 보정된다. [그림 5-59]

HUD(Head-Up Display)

 

HUD란 조종사와 앞유리 사이에 놓인 투명한 화면에 항법 정보와 air data 정보를 투영하는 시스템이다. HUD는 계기판과 외부 사이의 시선 움직임을 줄여준다. 사실상 원하는 모든 정보가 HUD에 표시될 수 있다(단, 항공기의 비행 컴퓨터가 이용할 수 있는 정보에 한함). HUD 화면은 앞유리 근처의 별도 패널을 통해, 혹은 그림 5-60과 같은 접안경을 통해 투영될 수 있다. 항공기 기수에 대한 활주로 목표지점 정보도 표시될 수도 있으며 이를 통해 조종사는 바깥을 바라보면서 접근에 필요한 정보를 확인할 수 있다.