7-3-1. Effect of Cold Temperature on Barometric Altimeters
a. 기온은 barometric altimeters, indicated altitude, 그리고 true altitude의 정확도에 영향을 미친다. 해수면에서의 표준 온도는 섭씨 15도(화씨 59도)이다. 해수면으로부터의 기온감률은 1,000ft 당 섭씨 –2도(화씨 3.6도)이다. 예를 들어 표준 기상 상태인 경우 해수면으로부터 5,000ft에서의 대기 온도는 섭씨 5도이다. 만약 대기 온도가 표준보다 낮다면 항공기의 진고도는 지시고도보다 낮다. 만약 대기 온도가 표준보다 높다면 항공기의 진고도는 지시고도보다 높다.
b. 표 7-3-1은 non-standard cold temperatures 운항 시 발생할 수 있는 오차를 나타낸다. 이 표를 사용하기 위해 왼쪽에서 reported temperature를 찾고 위쪽에서 height above the airport(비행 고도에서 공항 표고를 뺌)를 찾는다. 이 둘의 교차지점을 찾는다. 이 값은 저온으로 인해 항공기가 지시고도보다 얼마나 더 낮을 수 있는지를 나타낸다.
7-3-2. Pre-Flight Planning for Cold Temperature Altimeter Errors
CTA로 향하는 비행 계획이 비행 전에 수행될 수 있다. 도착 예정 시간으로부터 ±1 시간 동안의 예상 최저 기온을 CTA published temperature와 비교한다. 예상 기온이 CTA temperature 이하라면 표 7-3-1을 사용하여 고도 보정 값을 계산한다. CTA 도착 시 실제 온도가 비행 전 계획 도중 사용된 온도와 동일할 경우 미리 계산해둔 보정 값을 사용할 수 있다.
7-3-3. Effects of Cold Temperature on Baro-Vertical Navigation(VNAV) Vertical Guidance
final approach segments에서 vertical guidance를 위해 baro-VNAV를 사용할 때 만약 표준 온도가 아니라면 실질적인 수직 경로와 실제 하강률이 변화할 수 있다. 표준 온도보다 낮을 경우 하강 각도가 얕아지며 하강률이 줄어든다. 반대로 표준 온도보다 높을 경우 하강 각도가 깊어지며 하강률이 증가한다. 조종사는 이러한 영향들이 approach minima, 출력 세팅, 시야, 시각 단서 등등에 미칠 수 있는 잠재적 결과를 고려해야 한다(특히 고도가 높은 지역, 지형이 까다로운 지역, 그리고 저시정에서).
REFERENCE-
AIM, Para 5−4−5, Instrument Approach Procedure (IAP) Charts.
a. 14 CFR Part 91 IAP의 uncompensated Baro-VNAV note. RNAV GPS와 RNAV RNP의 “For uncompensated Baro-VNAV systems, LNAV/VNAV NA below –XX°C (-XX°F) or above XX°C (XXX°F)”, 그리고 “For uncompensated Baro-VNAV systems, procedure NA below –XX°C (-XX°F) or above XX°C (XXX°F)”라는 notes는 baro-VNAV 항공기에 적용된다. 이러한 온도 및 적용 방법은 Cold Temperature Airport에 적용되는 온도 및 절차와는 무관하다.
1. RNAV(GPS) approach의 uncompensated baro-VNAV chart note와 온도 범위는 LNAV/VNAV line of minima에 적용된다. 실제 온도가 차트의 온도 범위를 초과하는 경우 temperature compensating system이 없는 baro-VNAV 항공기는 RNAV(GPS) approach LNAV/VNAV line of minima를 사용할 수 없다.
2. RNAV(RNP) approach의 uncompensated baro-VNAV chart note와 온도 범위는 모든 절차에 적용된다. 실제 온도가 차트의 온도 범위를 초과하는 경우 baro-VNAV 및 temperature compensating system이 없는 항공기는 RNAV(RNP) approach를 사용할 수 없다.
b. baro-VNAV 온도 범위와 CTA 온도 비교: baro-VNAV 온도와 CTA 온도는 서로 무관하며 동일한 보정 절차나 보고 절차를 따르지 않는다. 그러나 접근 도중 두 절차를 모두 수행해야 하는 경우도 있다.
c. 운영 절차 및 ATC 보고 절차.
1. RNAV(GPS) approach의 baro-VNAV temperature note를 준수하는 경우 7-3-4 a ~ 7-3-5 e에 표시된 CTA 운영 절차나 보고 절차를 사용하지 않는다. final approach segment 바깥의 procedure altitudes나 VNAV paths에 보정을 적용하지 않아도 된다.
2. baro-VNAV temperature note를 준수하는 동안 RNP AR(authorization required) approaches에 온도 보정을 적용하는 경우 ATC에 이를 반드시 알려야 한다.
3. CTA와 baro-VNAV temperature note를 동시에 준수하는 경우 보정을 보고해야 한다. 이러한 상황이라면 CTA 고도 보정을 보고해야 한다. final segment에서는 고도 보정을 보고하지 않아도 된다.
NOTE-
CTA를 향하여 vertical guidance를 갖춘 접근(예를 들어 ILS, LPV, LNAV/VNAV)을 수행하는 경우 조종사는 보정된 intermediate altitude에서 glideslope/glidepath를 교차해야 한다는 것을, 그리고 보정된 minima를 향하여 glideslope/glidepath를 유지해야 한다는 것을 기억해야 한다. ILS glideslope와 WAAS generated glidepath는 저온의 영향을 받지 않으므로 보정된 DA를 향해 vertical guidance를 제공한다. 계기 지시에 따라 ILS glideslope이나 WAAS generated glidepath에서 하강을 시작한다. 온도는 PFAF(precise final approach fix. 이는 baro-VNAV가 만들어낸 glidepath가 시작하는 지점임)의 진고도에 영향을 미친다. intermediate segment에 대한 CTA 온도 제한을 벗어난 경우, 혹은 LNAV/VNAV line of minima 사용 시 baro-VNAV 온도 제한을 벗어난 경우 PFAF altitude를 반드시 보정해야 한다.
a. General: 추운 온도를 운영할 경우 미국 NAS 내 일부 14 CFR Part 97 IAP의 ROC(required obstacle clearance)가 손실될 위험이 있다 FAA는 판단하였다. 위험하다 판단되는 공항의 TPP(terminal procedures publication)에는 아이콘과 온도가 게재된다.
b. CTA identification TPP: CTA는 “눈송이” 모양 아이콘, 그리고 섭씨온도 한계로 식별된다.
a. 조종사는 고도 보정을 수행하기 위해 altimeter를 변경해서는 안 된다. 조종사는 ATC가 제공한 최신 altimeter setting으로 고도계가 설정되어 있는지 확인해야 한다.
b. 언제 어디서 보정을 적용해야 하는가: 공항 기온이 접근 차트의 CTA 온도 이하인 경우 조종사는 지정된 구간(들)의 “at”, “at or above”, 그리고 “at or below” 고도들을 보정한다. 극심한 저온 상태를 마주한 경우 조종사는 원한다면 고도 보정 값을 요청할 수 있다. 보정을 수행하는 조종사는 ATC 보고 조건을 준수해야 한다.
c. Correctable altitudes: ATC는 MVA(Minimum Vectoring Altitude) 차트나 MIA(Minimum IFR Altitude) 차트에 저온 보정을 적용하지 않는다. ATC가 할당한 고도에 저온 보정을 적용하기 위해선 ATC에게 승인을 요청해야 한다. 조종사는 SID(Standard Instrument Departures), ODP(Obstacle Departure Procedures), 그리고 STAR(Standard Terminal Arrivals)에 게재된 고도들을 보정해서는 안 된다.
d. 수정된 MDA/DA 사용: 조종사는 보정된 MDA나 DA를 접근에 대한 minimum altitude로 사용한다. 보정된 MDA나 DA 미만을 운영하기 위해선 14 CFR Part 91.175를 충족해야 한다. minimum altitude 미만으로 하강하는 도중 조종사는 장애물을 see and avoid 해야 한다.
NOTE-
보정된 MDA나 DA가 접근에 대한 visibility minima에 영향을 미치지는 않는다. MDA나 DA의 저온 보정을 통해 비행기는 glideslope/glidepath에, 혹은 missed approach point에 위치해야 한다.
e. 저온 고도 보정을 접근에 적용하는 방법.
1. All Segments Method: 조종사는 IAF(initial approach fix) altitude부터 MA(missed approach) final holding altitude까지의 모든 구간 고도들을 수정할 수 있다. 이 장의 정보와 all segments methods 절차에 익숙한 조종사는 접근 차트의 “눈송이” 아이콘과 CTA 온도 한계를 사용하여 보정을 수행할 수 있다. 조종사는 CTA list를 참조하지 않아도 된다. 고도 보정은 다음과 같이 계산된다:
(a) Manual correction: 항공기가 temperature compensating system을 갖추지 아니한 경우, 혹은 보정을 위해 compensating system이 사용되지 않는 경우 조종사는 manual correction을 수행한다. 접근 구간(들)에 필요한 보정을 계산하기 위해 표 7-3-1을 사용한다.
(1) FAF/PFAF ~ IAF 고도까지 모든 고도를 보정한다: FAF/PFAF altitude에서 airport elevation을 뺀다. 이 값을 표 7-3-1의 height above airport에 입력하고 공항 기온을 Reported Temperature에 입력한다. 해당하는 경우 보정 값을 반올림한 다음 FAF altitude ~ IAF altitude의 모든 고도들에 이 값을 더한다.
(2) final segment 내의 모든 고도들을 보정한다: 접근에 대한 MDA나 DA에서 airport elevation을 뺀다. 이 값을 표 7-3-1의 height above airport에 입력하고 공항 기온을 Reported Temperature에 입력한다. 이 값을 사용하거나, 혹은 가장 가까운 100 단위로 올림 한다. 이 값을 MDA나 DA에, 그리고 final segment에 적용 가능한 step-down fixes에 더한다.
(3) MA Segment의 final holding altitude를 보정한다: final mssed approach holding altitude에서 airport elevation을 뺀다. 이 값을 표 7-3-1의 height above airport에 입력하고 공항 기온을 Reported Temperature에 입력한다. 해당하는 경우 보정 값을 반올림한 다음 오직 final MA altitude에만 이를 더한다.
(b) temperature compensating systems를 갖춘 항공기: temperature compensation을 갖춘 항공기를 비행하는 경우 AFM, AFM supplement, 혹은 system operating manual이 제공하는 temperature compensation 지침을 따른다. IAF 전에 temperature compensation system이 켜져 있는지, 그리고 활성화 되어있는지를 확인해야 한다. 그리고 접근 및 실패 접근 도중 시스템이 계속 활성화 되어있는지를 확인해야 한다.
(1) temperature corrected DA/MDA를 계산할 수 있는 시스템을 갖춘 조종사는 이 목적을 위해 시스템을 사용할 수 있다.
(2) temperature corrected DA/MDA를 계산할 수 없는 시스템을 갖춘 조종사는 DA/MDA에 대한 고도 보정을 직접 계산한다.
NOTE-
일부 시스템은 active flight plan에 로딩 된 계기 접근 절차의 고도에만 온도 보정을 적용한다. 반면 그 외의 시스템들은 active flight plan에 입력된 모든 절차 고도들, 혹은 사용자가 입력한 고도들에 온도 보정을 적용한다(STAR와 관련된 고도들 포함). active flight plan의 모든 고도들에 온도 보정을 적용하는 시스템의 경우 active STAR와 관련된 마지막 altitude constraint를 통과하기 전까지는 temperature compensation을 활성화 하지 않는다.
2. Individual Segment(s) Method: 조종사는 CTA list에 표시된 구간(들)에만 수정을 적용할 수 있다. Individual Segment(s) Method를 사용하는 조종사는 CTA list를 참조하여 보정이 필요한 구간(들)을 결정한다. 그림 7-3-1을 참조하라.
(a) Manual Correction: 항공기가 temperature compensating system을 갖추지 아니한 경우, 혹은 보정을 위해 compensating system이 사용되지 않는 경우 조종사는 manual correction을 수행한다. 접근 구간(들)에 필요한 보정을 계산하기 위해 표 7-3-1을 사용한다.
(1) Intermediate Segment: FAF/PFAF ~ IF(intermediate fix) altitude까지의 모든 고도들(단, IF altitude는 포함하지 않음). FAF/PFAF altitude에서 airport elevation을 뺀다. 이 값을 표 7-3-1의 height above airport에 입력하고 공항 기온을 Reported Temperature에 입력한다. 해당하는 경우 보정 값을 반올림 한 다음 FAF altitude와 intermediate segment 내(“IF”로 표시된 waypoint 내) 모든 step-down altitudes에 이 값을 더한다.
(2) Final segment: 접근에 대한 MDA나 DA에서 airport elevation을 뺀다. 이 값을 표 7-3-1의 height above airport에 입력하고 공항 기온을 Reported Temperature에 입력한다. 이 값을 사용하거나, 혹은 가장 가까운 100 단위로 올림 한다. 이 값을 MDA나 DA에, 그리고 final segment에 적용 가능한 step-down fixes에 더한다.
(3) Missed Approach Segment: final MA holding altitude에서 airport elevation을 뺀다. 이 값을 표 7-3-1의 height above airport에 입력하고 공항 기온을 Reported Temperature에 입력한다. 해당하는 경우 보정 값을 반올림한 다음 오직 final MA altitude에만 이를 더한다.
(b) temperature compensating systems를 갖춘 항공기: temperature compensation을 갖춘 항공기를 비행하는 경우 AFM, AFM supplement, 혹은 system operating manual이 제공하는 temperature compensation 지침을 따른다. 보정되어야할 고도(들)에 도달하기 전에 temperature compensation system이 켜져 있는지, 그리고 활성화 되어있는지를 확인해야 한다. ICAO table을 사용하여 MDA나 DA에 대한 고도 보정을 직접 계산한다. 만약 compensating system을 사용할 수 있다면 MDA나 DA에 대한 온도 보정 고도를 계산하기 위해 이를 사용한다.
f. CTA 고도 보정 방법: (표 7-3-1 참조.) ICAO table을 사용하는 경우 조종사는 보간을 통해 보정을 계산할 수 있다. 이렇게 계산된 보정 고도는 가장 가까운 100 단위로 반올림되거나, 혹은 올림 될 수 있다. 예를 들어 130ft의 보정은 100ft로 반올림 될 수 있다. 280ft의 보정은 300ft로 올림 될 수 있다. 이러한 보정은 Individual segment method나 All segment method의 적절한 고도들에 더해진다. MDA나 DA에 대해 계산된 보정은 그대로 사용되거나, 혹은 올림 되어 사용될 수 있다(내림 될 수는 없음). 이러한 값은 MDA, DA, 그리고 FAF 내 모든 step-down fixes에 추가된다.
1. 계산된 고도가 reporting station elevation으로부터 5,000ft를 초과하는 경우 조종사는 5,000ft에 해당하는 “height above airport in feet”를 사용할 수 있다. 조종사는 영향을 받는 고도(들)에 보정 값을 더해야 하며 새로이 보정된 고도를 비행해야 한다. 이때 보정 값을 내림 하지 않는다. 원한다면 조종사는 5,000ft 열을 초과하는 값을 추정하여 보정을 적용할 수 있다.
2. 이러한 방법은 ICAO table에 입력되는 항목들의 수를 제한함으로써 조종사의 주의 분산을 최소화하기 위해 채택되었다. 비록 접근 경로의 모든 고도들이 보정되지는 않지만 보정된 접근 구간(들)에서의 지형/장애물 안전 간격이 유지될 것이다. 원하는 경우 조종사는 fix altitude를 기준으로 각 fix에 대한 보정을 계산할 수 있다.
g. Communication: 저온 고도 보정을 적용하는 경우 조종사는 ATC로부터 승인을 요청해야 한다. 허나 final approach segment(예를 들어 새로운 MDA나 DA)에 대한 보정과 관련해서는 ATC에 알리지 않아도 된다. 이러한 요청은 approach clearance를 발부하는 ATC 시설과의 initial radio contact 시 이루어져야 한다. ATC는 known traffic 사이의 수직 분리를 보장하기 위해 이러한 정보를 필요로 한다. 만약 vectored altitudes가 요청 고도보다 낮은 경우 조종사는 ATC에게 문의해야 한다. non-towered airfield를 향하여 비행하는 경우 조종사는 보정 고도를 self-announce 하는 것이 권장된다.
1. 다음은 저온 고도 보정 적용 시 수행되는 교신의 예이다. (paragraph 7-3-6의 예시 함께 참조.)
(a) approach clearance를 제공하는 ATC와의 initial contact 시.
• IAF 바깥에서 final approach course로 vector 되는 경우: “Request 9,700 ft for cold temperature operations.”
• ODIRE 안쪽에서 final approach course로 vector 되는 경우: “Request 7,300 ft for cold temperature operations.”
• Missed Approach segment: “Require final holding altitude, 12,500 ft on missed approach for cold temperature operations.”
(b) 계기 접근 절차에 대해 ATC로부터 승인받은 경우(“Cleared the RNAV (GPS) Y RWY 12 approach (from any IAF)”.
• IAF: “Request 9,700 ft for cold temperature operations at LANNY, CHARL, or ODIRE.”
7-3-6. Examples of Calculating Altitude Corrections on CTAs
다음 예시는 접근의 여러 구간들을 수정하기 위한 절차를 제공한다. 이는 14 CFR Part 97 IAP에 모두 적용된다:
a. Missoula(KMSO). 보고된 온도는 –12°C: RNAV(GPS) Y RWY 12.
1. All Segments Method: IAF ~ MA holding altitude까지의 모든 구간들을 보정한다.
(a) Manual Calculation:
(1) Cold Temperature Restricted Airport Temperature Limit: -12°C
(2) Altitude at the Final Approach Fix (FAF) (SUPPY) = 6,200 ft.
(3) Airport elevation = 3,206 ft.
(4) Difference: 6,200 ft – 3,206 ft = 2994 ft.
(5) ICAO table을 사용하여 2,994ft와 –12°C의 교차 지점을 찾는다. 보간 값은 대략 300ft이다.
(6) FAF ~ IAF altitude(s) 사이의 모든 procedure altitudes에 300ft를 더한다.
[a] LANNY (IAF), CHARL (IAF), 그리고 ODIRE (IAF Holding-in-Lieu): 9,400 + 300 = 9,700 ft.
[b] CALIP (stepdown fix): 7,000 + 300 = 7,300 ft.
[c] SUPPY (FAF): 6,200 + 300 = 6,500 ft.
(7) 사용 중인 minima를 기준으로 final segment altitudes 내의 고도들을 보정한다. LP MDA = 4,520 ft.
(8) Difference: 4,520 ft – 3,206 ft = 1,314 ft.
(9) ICAO table을 사용하여 1,314ft와 –12°C의 교차 지점을 찾는다. 이 값은 대략 150ft이다. 150ft를 사용하거나, 혹은 올림 하여 200ft를 사용한다.
(10) FAF 이후의 고도들에 150ft를 더한다:
[a] BEGPE (stepdown fix): 4,840 + 150 = 4,990 ft.
[b] LNAV MDA: 4,520 + 150 = 4,670 ft.
(11) JENKI/Messed Approach Holding Altitude를 보정한다. MA altitude = 12,000ft.
[a] JENKI: 12,000 – 3,206 = 8,794 ft.
(12) ICAO table을 사용하여 5,000ft와 –12°C의 교차 지점을 찾는다. 이 값은 대략 500ft이다.
(13) holding fix final altitude에 500ft를 더한다:
[a] JENKI: 12,000 + 500 = 12,500 ft.
b. Temperature Compensating System: temperature compensating RNAV system을 사용하여 고도 보정을 수행하는 조종사는 공항 기온(–12°C)을 설정한 다음 IAF를 통과하기 전에 이를 활성화시킨다. MDA/DA의 경우에는 저온 보정 값을 직접 계산해야 한다.
1. Individual Segments Method: Missoula는 intermediate segment와 final segment에서 보정이 필요하다. 허나 이 예시에서는 missed approach도 보정하겠다.
(a) Manual Calculation: All Segments Method의 절차들을 적절히 사용하여 필요한 구간에 보정을 적용한다.
(1) Intermediate. 7-3-6 a.1.(a)(1) ~ (6)을 사용한다. individual segments method 사용 시에는 IAF나 IF를 보정하지 않는다.
(2) Final. 7-3-6 a.1.(a)(7) ~ (10)을 사용한다.
(3) Missed Approach. 7-3-6 a.1.(a)(11) ~ (13)을 사용한다.
(b) Temperature Compensating System: temperature compensating RNAV system을 사용하여 고도 보정을 수행하는 조종사는 공항 기온(–12°C)을 설정한 다음 구간에 대해 고도 보정이 필요한 지점에서 이를 활성화시킨다. MDA/DA의 경우에는 저온 보정 값을 직접 계산해야 한다.
