ATC가 제공하는 서비스들은 매우 다양하다. 대부분의 경우 조종사는 ATC와 교신하도록 요구된다. 허나 설령 ATC와의 교신이 요구되지 않더라도 이들의 서비스는 매우 도움이 될 수 있다.
Primary Radar
레이더는 펄스의 경로에 있는 물체의 거리, 방위각, 그리고/혹은 고도에 대한 정보를 제공하는 장치이다. 레이더는 무선 펄스를 송신 및 수신하는 시간 간격을 측정하며 안테나 빔의 각도를 방위각 및/혹은 고도와 연관시킨다. 거리는 전파가 물체로 향한 다음 수신 안테나로 돌아오는데 걸리는 시간을 측정하여 결정된다. 물체의 방향은 회전 안테나가 전파의 반사를 수신하는 위치에 의해 결정된다.
최신 레이더는 매우 신뢰할 수 있으며 정전이 거의 발생하지 않는다. 이는 신뢰 높은 정비와 개선된 장비 덕분이다. 허나 ATC 서비스에 영향을 미칠 수 있는 몇 가지 제한 사항이 있으며 이로 인해 레이더에 잡히지 않는 항공기에 대해 조언을 제공하지 못할 수도 있다.
전파는 그 특성상 보통 직선으로 이동한다(단, 기온 역전같은 대기 현상에 의해 굴절되거나, 짙은 구름/강수와 같은 밀도 높은 물체에 의해 반사되거나, 혹은 높은 지형으로 인해 차례된 경우 제외). 레이더 신호는 거리에 따라 성능이 줄어들고, 단단한 물체(예를 들어 산)를 통과할 수 없으며, 최대 4.7초마다 업데이트 된다. 반면 ADS-B(Automatic Dependent Surveillance – Broadcast)에서 사용되는 위성 신호는 거리에 따라 성능이 줄어들지 않고, 산악 지형에서도 잘 잡히며, 항공기는 더 나은 정확도로 초당 한 번씩 위치를 업데이트할 수 있다.
ATC Radar Beacon System(ATCRBS)
ATCRBS는 종종 “secondary surveillance radar”라 불린다. 이는 primary radar와 관련된 몇 가지 제한 사항을 완화하는데 도움이 된다. ATCRBS는 세 가지 구성 요소로 구성된다: 질문기(interrogator), 트랜스폰더, 그리고 레이더 스코프. ATCRBS의 장점은 레이더 표적의 신호 강화, 신속한 표적 식별, 그리고 특정 코드 표시이다.
항적의 증가는 ADS-B를 통해 해결될 것이다. ADS-B는 ATCRBS와 동일한 정보들을 훨씬 더 빠르고 정확하게 제공할 것이다. ADS-B는 레이더 범위 이외의 지역에서도항공기 위치 정보를 지상국에 방송할 수 있다. 또한 ADS-B는 궤적 정보를 제공하며여기에는 속도와 방향이 포함된다.
Transponder
트랜스폰더는 secondary surveillance radar system의 구성 요소이다. 조종사는 이 시스템을 아주 잘 알아야 한다. 항공기에 트랜스폰더가 장착되어 있지 않으면 ATCRBS는 2차 정보를 나타낼 수 없다. 또한 트랜스폰더는 Chapter 15, “Airspace”에서 설명된 특정 관제 공역 내에서 작동하도록 요구된다(국내의 경우에는 항공안전법 제51조(무선설비의 설치·운용 의무)에 의해 2차감시 항공교통관제 레이더용 트랜스폰더가 필수임).
트랜스폰더 코드는 4개의 0 ~7(총 4,096개의 코드)로 구성된다. 여기에는 몇몇 표준 코드가 있으며ATC가 항공기에 4자리 코드를 발부할 수도 있다. 관제사가 트랜스폰더의 코드나 기능을 요청할 때 “squawk”이라는 단어를 사용할 수 있다. 그림 14-43에 일부 표준 트랜스폰더 용어가 나열되어 있다. 트랜스폰더 운영과 관련된 추가 정보는 AIM, Chapter 4에서 확인할 수 있다.
ADS-B는 공역의 안전을 유지하면서 수용력과 효율성을 높이는데 필요한 발전을 촉진하기 위해 사용되는 감시 기술이다. ADS-B는 레이더 기반 감시 시스템보다 더 높은 업데이트 속도와 더 높은 정확도를 제공함으로써 이러한 발전을 지원한다. 또한 ADS-B는 ATC 감시 서비스를 더 광범위한 영역으로 확장될 수 있게 해준다. 또한 ADS-B 지상 시스템은 적절한 장비를 갖춘 항공기에게 TIS-B(Traffic Information Services – Broadcast)와 FIS-B(Flight Information Services – Broadcast)를 제공한다. 이는 사용자의 상황 인식(SA – situational awareness)을 강화하며 공역의 안전을 개선한다.
ADS-B 시스템은 항공기 항전 장비와 지상 기지로 구성되어 있다. 항공기 항전 장비는 GPS를 통해 항공기의 위치를 결정한다. 이 위치 정보와 항공기에 대한 추가 정보는 지상국과 인근 ADS-B 장착 항공기에 전송된다.
미국의 경우 ADS-B 장착 항공기는 두 개의 주파수 중 하나를 통해 정보를 교환한다: 978이나1090MHz. 1090MHz는 Mode A, C, 그리고 S 트랜스폰더와 관련되어 있다. ADS-B 기능이 통합된 1090MHz 트랜스폰더는 트랜스폰더 메시지에 추가적인 ADS-B 정보를 포함시킨다. 이러한 추가 정보를 “extended squitter” 메시지라 하며 이를 1090ES라 부른다. 978MHz에서 작동하는 ADS-B 장비는 UAT(Universal Access Transceiver)라 한다.
Radar Traffic Advisories
레이더를 갖춘 ATC 시설은 계기 비행 계획서 항공기와 VFR 항공기에게 레이더 지원을 제공한다(단, 항공기가 시설과 교신할 수 있어야 하며 레이더 범위 이내에 있어야 함). 이러한 기본 서비스에는 safety alerts, traffic advisories, limited vectoring(단, 조종사가 요청한 경우), 그리고 sequencing(단, 이러한 절차가 설정된 위치인 경우)이 포함된다. ATC는 레이더에 확인된 표적을 기반으로 항적 조언을 발부한다. 항적의 위치는 12시간 시계 방위로 제공된다. 또한 거리(NM), 표적이 움직이는 방향, 그리고 만약 알고 있다면 항공기 유형 및 고도가 제공된다.
예시: “Traffic 10 o’ clock 5 miles east bound, Cessna 152, 3,000 feet.” 항적의 위치는 항공기의 track을 기반으로 제공된다. 따라서 바람 수정을 적용하고 있다면 조종사가 항적을 찾는 시계방향 위치가 영향을 받을 수 있다. 이러한 서비스는 조종사가 다른 항적을 see and avoid 할 책임을 덜어주기 위한 것이 아니다. [그림 14-44] 특정 터미널에서는 기본적인 레이더 서비스뿐만 아니라 TRSA(terminal radar service area)가 시행된다. TRSA는 sectional aeronautical charts에 묘사되어 있으며 Chart Supplement U.S.에 명시되어 있다. 이러한 서비스의 목적은 TRSA 내 모든 participating VFR 항공기와 모든 IFR 항공기 간에 분리를 제공하기 위함이다. Class C 서비스는 IFR과 VFR 항공기간에 분리를 제공하며 VFR 항공기에게 sequencing을 제공한다. Class B 서비스는 IFR, VFR, 그리고/혹은 무게에 기초하여 항공기 분리를 제공하며 VFR 항공기에게 sequencing을 제공한다.
모든 항공기는 비행 도중 항적 난기류(wake turbulence)를 생성한다. 이는 wingtips로부터 길게 나부끼는 한 쌍의 counter-rotating vortices에 의해 발생한다. 대형 항공기에서 발생한 와류를 마주치게 되면 문제가 발생한다. 이는 항공기의 roll-control authority가 초과되는 rolling moment를 부과할 수 있기 때문이다. 또한 와류 내에서 발생한 난기류를 근거리에서 마주치게 되면 항공기 구성 부품과 장비가 손상될 수 있다. 이러한 이유로 조종사는 와류의 위치를 예상한 다음 이에 따라 비행경로를 조정해야 한다.
Vortex Generation
양력은 날개 표면의 압력 차이로 인해 발생한다. 낮은 압력이 날개 상단에 발생하고높은 압력이 날개 하단에 발생한다. 이러한 압력 차이는 날개 뒷부분의 공기 흐름을 감아올리며 이로 인해wingtips 아래로 길게 나부끼는 소용돌이 모양의 공기가 만들어진다. 항적 난기류는 두 개의 counter rotating vortices로 이루어진다. 대부분의 에너지는 각 와류의 중심으로부터 몇 피트 이내에 있다. [그림 14-45]
Vortex Strength
Terminal area
항적 난기류는 항공기 무게의 함수로만 여겨져 왔다. 허나 최근 연구는 추가적인 변수들(예를 들어 날개의 특성, 항적 난기류가 소멸하는 속도,그리고항적 난기류에 대한 항공기의 저항)을 고려하고 있다. 와류의 특성은 flaps나 그 외 날개 장치의 사용 여부, 그리고 속도 변화에 의해 달라진다. 허나 기본적인 요인은 무게와 속도이다. 따라서 와류의 강도는 항공기 무게가 증가하거나 속도가 감소할 때 증가한다. 가장 높은 와류 강도는 항공기가 무겁고, 느리고, clean할 때 발생한다. “dirty” 외장일 때에는 난류가 발생해서 항적 난기류의 소멸을 촉진한다.
En Route
“Super”(A380) 항공기와 “Heavy”(B-747, B-777, A340,등등)항공기가 많아지면서 en route에서 발생한 항적 난기류 사건들이 영향을 받았다. 와류를 만들어낸 항공기로부터 30NM 및2000ft 떨어진 지점에서 항적 난기류가 발생했었다. 공기의 밀도도 항적 난기류의 강도에 영향을 미친다. 비록 높은 고도에서는 높은 속도로 순항하지만 공기 밀도가 감소하므로 terminal에서와 비슷한 강도의 항적 난기류가 발생할 수 있다. 또한 순항 속도가 높아질수록 항적 난기류가 소멸하는데 걸리는 시간이 줄어든다.
Vortex Behavior
와류는 독특한 특징을 가지고 있으며이는 항적 난기류의 위치를 파악하고 회피 조치를 취하는데 도움을 제공한다.
와류는 항공기가 지면을 떠나는 순간부터 착륙하기 전까지 발생한다. 왜냐하면 와류는 날개 양력의 부산물이기 때문이다. [그림 14-46] 와류를 항공기의 정면에서 바라보았을 때 이는 바깥으로 향하고, 위로 향하며, wingtips를 중심으로 회전한다. 대형 항공기를 이용한 테스트 결과 와류는 지상으로부터 날개폭보다 높은 고도에서 날개폭보다 약간 짧은 간격으로 남아 있으며 바람에 의해 편류한다. 또한 테스트 결과 와류는 분 당 수백 피트의 속도로 가라앉으며 와류 발생 항공기로부터의 시간 및 거리에 따라 하강률과 강도가 감소한다.
대형 항공기의 와류가 지면 근처(100 ~200ft이내)로 가라앉으면이들은 2 ~ 3노트의 속도로 수평 이동하는 경향을 보인다. 측풍은 upwind vortex의 수평 이동을 감소시키고 downwind vortex의 수평 이동을 증가시킨다. light quartering tailwind는 최악의 상황을 만들어낸다. 왜냐하면 와류가 final approach에서 touchdown zone까지 존재할 수 있기 때문이다.
(출처: FAR AIM)
Vortex Avoidance Procedures
다음 절차들은 특정 상황에서 조종사가 와류를 피할 수 있도록 돕기 위한 것이다.
∙ 동일한 활주로에서 대형 항공기 다음에 착륙하는 경우 – 대형 항공기의 비행경로 이상을 유지하고 대형 항공기의 착륙 지점 너머에서 착륙한다.
(출처: Advisory Circular 90-23G)
∙ 2,500ft보다 가까운 평행 활주로에서 대형 항공기 다음에 착륙하는 경우 – 편류의 가능성을 고려한다. 대형 항공기의 비행경로 이상을 유지하고대형 항공기의 착륙 지점을 확인한다.
∙ 교차 활주로에서 대형 항공기 다음에 착륙하는 경우 – 대형 항공기의 비행경로 이상을 통과한다.
∙ 동일한 활주로에서 대형 항공기가 이륙한 다음에 착륙하는 경우 – 대형 항공기의 rotating point 이전에 착륙한다.
∙ 교차 활주로에서 대형 항공기가 이륙한 다음에 착륙하는 경우 – 대형 항공기의 rotation point를 확인한다. 만약 대형 항공기가 교차로 너머에서 이륙하였다면 교차로 이전에 착륙한다. 만약 대형 항공기가 교차로 이전에 이륙하였다면 해당 항공기의 비행경로 아래를 피한다. 교차로에 도달하기 전에 착륙이 보장되지 않는다면 접근을 포기한다.
∙ 동일한 활주로에서 대형 항공기가 이륙한 다음에 이륙하는 경우 – 대형 항공기의 rotation point 이전에 이륙한다. 항적 난기류가 없는 곳으로 선회하기 전까지는 대형 항공기의 비행경로 위로 상승한다.
∙ 동일한 활주로에서 intersection takeoff를 수행하는 경우 – 대형 항공기의rotation point이전에이륙한다. 또한 근처의 대형 항공기 운항을(특히 활주로 풍상쪽 운항을) 주의해야 한다. intersection takeoff clearance를 받았다면 대형 항공기의 경로 아래를 교차하는 heading을 피한다.
∙ 대형 항공기가 low approach, missed approach, 혹은 touch-and-go landing을 수행한 후에 이륙이나 착륙을 수행하는 경우에는 최소 2분을 기다리는 것이 좋다.
∙ en route에서는 대형 항공기의 아래와 뒤를 피하는 것이 바람직하다. 만약 대형 항공기가 동일한 경로의 위에서 확인되었다면 항공기를 옆으로(가급적풍상쪽으로) 이동한다.
비행 안전을 강화하기 위하여 14 CFR part 91은통행의 우선 순위, 최저비행고도, 그리고 VFR 순항고도를 설정하였다. 조종사는 다른 항적들을 scanning 함으로써 충돌을 회피할 수 있다. 이는 공항 근처에서 특히 중요하다.
하늘의 연속적인 영역을 시야 중앙으로 가져오는 일련의 짧고 규칙적인 눈 움직임을 통해 효과적인 scanning을 수행할 수 있다. 각 움직임은 10도를 초과하지 않아야 하며 항적 탐지를 위해 해당 영역을 최소 1초 이상 관찰해야 한다. 대부분의 조종사들은 눈을 이리저리 움직이는 것을 선호한다. 허나 모든 조종사들은 가장 편안한 scanning 패턴을 개발한 다음 이를 준수함으로써 최적의 scanning을 보장해야 한다. 설령 통행의 우선 순위를 부여받았다 하더라도 다른 항적이 너무 가까이 있다면 양보한다.
Clearing Procedures
다양한 상황에서의 충돌 회피를 돕기 위하여 다음과 같은 절차 및 고려사항이 마련되었다:
∙ Before takeoff – 이륙 준비를 위해 활주로로 이동하기 전에 접근 구역을 살펴본다. 이는 착륙 항적이 존재하는지를 확인하기 위함이다.
∙ Climbs and descents – 상승/하강 도중 공역이 계속 확인될 수 있도록 좌우로 bank를 가한다.
∙ Straight and level – 직진수평비행을 수행하는 동안 주기적으로 clearing procedures를 수행한다.
∙ Traffic patterns – 하강 도중 traffic pattern에 진입하는 것을 피한다.
∙ Traffic at VOR sites – VOR 근처와 intersection에서는 항적들이 집중되므로지속적인 경계를 유지해야 한다.
∙ Training operations – 기동을 연습하기 전에 clearing turns를 수행해야 하며 경계를 유지해야 한다. 조종사는 clearing procedures(“clear left, right, above, and below”)를 말해야 한다.
고익기와 저익기는 각각 사각지대를 가지고 있다. 고익기의 조종사는 선회를 수행하기 전에 선회 방향쪽 날개를 잠깐 올려서 항적을 살펴야 한다. 저익기 조종사는 선회를 수행하기 전에 선회 방향쪽 날개를 잠깐 내려서 항적을 살펴야 한다.
Pilost Deviations(PDs)
PD란Federal Aviation Regulation을 위반하는 조종사 행동이다. 조종사는 PD를 피해야 한다. 단, TCAS(traffic alert and collision avoidance system)의 resolution advisory에 따라 clearance로부터 벗어나는 것은 허용된다. clearance를 벗어난 후 조종사는 최대한 빨리 이를 ATC에 통보해야 한다.
PD는 여러 가지 방법으로 발생할 수 있다. 할당받은 heading이나 altitude를 벗어날 경우, 혹은 관제공역이나 제한 공역을 ATC clearance 없이 통과하는 경우 airborne deviations가발생한다.
airborne deviations를 방지하려면 다음 단계를 따른다:
∙ Plan each flight – 매 비행 전에 몇 분 정도의 시간을 두어 적절한 계획을 세운다. 설령 이전에 비행을 여러 번 수행해본 적이 있다 하더라도 비행 상황 및 조건이 빠르게 변화할 수 있기 때문이다(예를 들어TFR–temporary flight restriction이 갑자기 발생함).
∙ Talk and squawk – ATC와의 교신은 이점을 가진다. flight following은 보통 관제사의 업무를 더욱 쉽게 만들어준다. 왜냐하면 ATC가 VFR 항적과 IFR 항적을 더 제대로 통합할 수 있기 때문이다.
∙ Give yourself some room – GPS는 일반적으로 ATC 레이더보다 더 정확하다. GPS를 통해 제한 공역의 경계를 따라 비행할 경우 PD가 발생할 수 있다. 왜냐하면 ATC 레이더는 조종사가 제한 공역 이내에 있다고 나타낼 수 있기 때문이다.
clearance 없이 taxiing∙taking off∙landing하는 것, 할당된 taxi route에서 벗어나는 것, 혹은 할당된 clearance limit에서 hold short 하지 않은 것은 ground deviations(surface deviations라고도 불림)에 포함된다. ground deviations를 방지하기 위해선 지상 운영 도중 주의를 기울여야 한다. airborne deviations를 방지하기 위해 사용되는 전략들이 지상에서도 이용된다.
또한 조종사는 vehicle/pedestrian deviations(V/PD)에 대한 경계를 늦추지 않아야 한다. ATC의 승인 없이 runway movement area를 이동하여 항공기 운영을 방해하는 보행자, 차량, 혹은 기타 물체가 V/PD에 포함된다. 심한 경우 PD나 VPD로 인해 runway incursion이 발생할 수도 있다. ground deviation을 방지하기 위한 좋은 습관들을 아래에서 확인할 수 있다.
Runway Incursion Avoidance
runway incursion이란“runway environment의 항공기∙차량∙사람∙지상 물체가 충돌 위험을 발생시킨 경우, 혹은 이륙하는 항공기∙이륙하려는 항공기∙착륙하는 항공기∙착륙하려는 항공기와의 분리를 상실시킨 경우"를 의미한다. 지상에서도 공중에서와 동일한 수준의 주의를 기울이는 것이 중요하다. 올바른 계획은 runway incursion과 지상 충돌 가능성을 방지할 수 있다. 조종사는 항상 지상에서의 항공기 위치를 알고 있어야 한다. 또한 공항의 다른 항적 및 차량 운영에 대해서도 알고 있어야 한다. 공항이 혼잡하고 taxi instructions가 복잡한 경우taxi instructions를 직접 적는 것이 권장된다. 다음은 runway incursion을 방지하는데 도움이 되는 몇 가지 방법이다:
∙ runway crossing 및/혹은 hold instructions를 모두 read back 한다.
∙ 착륙을 위한 하강 전에, 그리고 taxi 도중에 airport layout을 검토한다.
∙ 공항 표지를 잘 안다.
∙ 활주로/유도로 폐쇄 및 공사 구역에 대한 정보를 위해 NOTAM을 검토한다.
∙ taxi 경로가 확실하지 않을 경우 ATC에 progressive taxi를 요청한다.
∙ 활주로를 교차하기 전에, 그리고 유도로에 진입하기 전에 항적을 확인한다.
∙ taxi 도중 항공기 등화들과 rotating beacon(혹은 strobe lights)를 켠다.
∙ 착륙 시 최대한 빨리 활주로를 개방한다. 그런 다음 taxi instructions를 기다린다.
∙ ground control의 지시를 제대로 이해하기 위하여 올바른 용어를 학습한다.
∙ 낯선 공항에서는 taxi instructions를 받아 적는다.
다음은 runway incursions로 이어질 수 있는 PD, OI(operational incidents), 그리고 vehicle(driver) deviations의 예시이다.
Pilot Deviations:
∙ ATC의 인가 없이 runway hold marking을 통과
∙ 인가 없이 이륙
∙ 인가없이 착륙
Operational Incidents(OI):
∙ 다른 항공기가 착륙하고 있을 때 활주로 진입을 인가
∙ 다른 항공기(혹은 차량)가 활주로를 사용 중일 때 이륙을 인가
Vehicle(Driver) Deviations:
∙ ATC의 인가 없이 runway hold marking을 통과
Causal Factors of Runway Incursions
이러한 사건에 기여하는 세 가지 주요 요인들은 다음과 같다:
• ATC 지시를 준수하지 못함
• 공항에 익숙하지 않음
• 표준운항절차(standard operating procedure)를 준수하지 못함
안전한 지상 운영을 위해선 명확한, 간결한, 그리고 효율적인 조종사/관제사 교신이 중요하다. 조종사는 모든 ATC 지시를 완벽하게 준수해야 한다. 모든 runway “hold short” instructions를 그대로 read back 해야 한다.
낯선 공항에서 taxi를 수행하는 것은 매우 어려울 수 있다(특히 야간일 때, 혹은 저시정일 때). 이 경우 조종사는 progressive taxi instructions를 요청할 수 있다.최신 airport diagram을 가지고 있는지 확인하고, 눈을 바깥으로 향하고, ATC clearance에 따라 지상을 이동하는데 주의를 기울인다. taxi 도중 불필요한 잡담이나 그 외 활동을 하지 않는다. [그림 14-48]
Runway Confusion
runway confusion은 runway incursions의 일부이다. 이는 종종 유도로에서의, 혹은 잘못된 활주로에서의 이착륙을 초래한다. 보통 이러한 실수가 발생하기 전까지는 그 실수를 인지하지 못한다.
Causal Factors of Runway Confusion
runway confusion의 가능성을 증가시키는 세 가지 주요 요인이 있다:
• 공항의 복잡성
• 여러 runway threshold가 근접한 정도
• 활주로를 유도로로 사용함
공항의 복잡성은 runway incursion 뿐만 아니라 runway confusion에서도 중요한 역할을 할 수 있다. 공항이 익숙하지 않아서 taxi clearance를 수행하는데 도움이 필요하다면 주저하지 말고 ATC에 도움을 요청한다. 항상 최신 airport diagram을 소지한다. 그리고 departure runway로 향하는 taxi route를 하이라이트 표시한다.
여러 runway threshold가 서로 인접한 공항을 운영하는 경우에는 활주로로 이동할 때 극도로 주의해야 한다. 그림 14-49는 여러 활주로로 이어지는 유도로의 예시를 보여준다. runway 36에서 출항하는 경우 항공기 heading “bug”가 360으로 설정되었는지 확인한다. 그리고 잘못된 활주로에서 출항하는 것을 피하기 위해 항공기를 runway heading에 정렬한다. 출력을 가하기 전에 마지막으로 계기들을 스캔하여 항공기 heading과 runway heading이 정렬되었는지 확인한다. 경우에 따라 활주로를 유도로로 사용해야 할 수 있다. 예를 들어 공항 공사 도중 일부 유도로가 폐쇄되어 항공기가 활주로로 우회해야 할 수 있다. 다른 예로 출항 항적이 활주로의 full length를 사용하기 위해 활주로에서 back taxi를 수행해야할 수 있다.
부주의와 혼란은 종종 runway incursion의 원인이 된다. 따라서 상황 인식(SA)을 유지하고 극도로 조심하는 것이 중요하다. 활주로를 유도로로 사용하라는 지시를 받은 경우 해당 활주로에서 이륙하지 않도록 주의한다.
ATC Instructions
14 CFR part 91, section 91.123은 조종사로 하여금 모든 ATC clearances/instructions를 따르도록 요구한다. clearance나 instruction을 잘 모르겠다면 설명을 요청한다. 공항에 익숙하지 않은 경우, 혹은 taxi route를 잘 모르겠는 경우에는 ATC에 “progressive taxi”를 요청한다. progressive taxi란 관제사가 단계적으로 taxi instructions를 제공하는 것이다.
ATC의 지시에 따라 행동할 최종 권한은 조종사에게 달려 있다. ATC의 지시를 안전하게 준수할 수 없다면 즉시 “UNABLE”이라 알린다. clearance를 안전하게 준수할 수 없다고 말하는 것은 잘못된 것이 아니다.
runway incursions를 완화하는 또 다른 방법은 ATC로부터 받은 모든 taxi instructions를 즉시 받아 적는 것이다. [그림 14-50] 다른 항적에게 발부되는 ATC clearances/instructions를 모니터링 하는 것 또한 도움이 된다. 유사한 호출부호를 가진 다른 항공기가 있다면 특히 주의하여착각을 피해야 한다.
항공기 호출 부호와 함께 모든 ATC clearance를 read back 한다. 이를 통해 ATC는 조종사가 잘못 이해한 것은 없는지, 그리고 지시가 올바른 항공기에게 전달되었는지 확인한다. 언제든 ATC clearances/instructions가 잘 이해되지 않는다면 “say again”이나progressive taxi instructions를 요청한다.
ATC Instructions - “Hold Short”
공항에서 가장 중요한 sign과 marking은 hold sign과 hold marking이다. 이들은 활주로로 직접 연결되는 stub taxiway에 위치한다. hold sign과 hold marking은 항공기가 runway environment에 진입하지 않도록 정지해야 하는 위치를 나타낸다. [그림 14-51] 예를 들어 그림 14-52는 Runway 13 및Runway 31의 holding position sign/marking을 보여준다.
ATC가 “hold short” clearance를 발부한 경우 조종사는 runway holding marking을 통과하지 않아야 한다. 관제탑이 운영되는 공항의 경우 ATC의 지시 없이 runway hold markings를통과해서는 안 된다. 활주로를 횡단하라는, 활주로에서이륙하라는, 혹은 활주로에“line up and wait” 하라는 ATC의 지시가 없는 한 활주로에 진입하지 않는다.
ATC는 모든 runway “hold short” instructions에 대하여 조종사의 read back을 받아야 한다. 따라서 조종사는 clearance와“hold short” instruction을read back 해야 한다.
그림 14-53은 관제사의 taxi and“hold short” instructions와 조종사의 응답을 보여준다.
ATC Instructions – Explicit Runway Crossing
ATC는 각 활주로의 “교차(cross)”나“대기(hold short)”에 대해 explicit instructions를 발부해야 한다. 활주로를 횡단하라는 지시는 보통 한 번에 하나씩 발부된다. 다른 활주로를 횡단하라는 지시를 발부하기 위해선 항공기가 반드시 이전 활주로를 건너야 한다. 이는 모든 활주로(active runway, inactive runway, 혹은 closed runway)에 적용된다. 그림 14-54는 ATC와 조종사의 교신을 보여준다. ATC로부터 활주로에 진입하라는, 혹은 활주로를 교차하라는 지시를 발부받은 경우 각별히 주의한다(특히 야간일 때, 그리고 저시정 조건일 때). 활주로 입구에 접근할 때 항상 hold short instruction이나 crossing instruction을 준수해야 한다. ATC가 clearance를 발부하였다 하더라도 활주로에 진입하기 전에, 혹은 활주로를 교차하기 전에 활주로와 접근 영역을 확인한다.
ATC Instructions - “Line Up and Wait”(LUAW)
항적이나 그 외 이유로 takeoff clearance를 즉시 발부할 수 없는 경우 ATC는“line up and wait”(LUAW)을 사용한다.
“line up and wait”는 이륙 허가가 아니다. 이는 활주로에 진입한 다음 대기하라는 clearance이다. 관제사는 항공기 호출부호, 출항 활주로, 그리고 “line up and wait”를 명시한다. 활주로에서 항공기가 line up and wait 중임을 다른 항적들에게 알리기 위해 관제사는 “traffic holding in position”이라 명시한다. “line up and wait”를 받았다면 세심한 주의를 기울인다(특히 야간, 혹은 저시정일 때). 활주로에 진입하기 전에 활주로에, 그리고 접근 영역에 다른 항적이 있는지를 확인해야 한다.
“line up and wait”을 지시할 때 ATC는 takeoff clearance가 지연되는 이유를 명시해야 한다. 여기에는 다른 항공기의 착륙 및/혹은 이륙, wake turbulence, 혹은 교차 활주로를 통과하는 항적이 포함될 수 있다.
∙ 지연 사유를 통보받았다면 해당 사유가 더 이상 문제가 되지 않을 때 takeoff clearance가 발부되리라 예상한다.
∙ 만약 “line up and wait”를 받은 후 90초 이내에 takeoff clearance를 받지 못하였다면 즉시 ATC와 교신한다.
∙ taxiway intersection에서 “line up and wait” instructions와takeoff clearances를 발부하는 경우 ATC는 유도로의명칭을 명시한다.
Example - “N123AG Runway One-Eight, at Charlie Three, line up and wait.”
Example - “N123AG Runway One-Eight, at Charlie Three, cleared for takeoff.”
LUAW 절차가 사용중이며 접근 항공기가 존재한다면 ATC는 다음을 수행해야 한다:
∙ LUAW 항공기에게 가장 가까운 항적을 알려준다.
Example - “N123AG, Runway One-Eight, line up and wait, traffic a Cessna 210 on a six-mile final.”
∙ 경우에 따라 ATC는 LUAW 항공기가 존재하는 상태에서 접근 항공기에게 landing clearance를 발부할 수 있다. 접근 항공기에게 항적 정보가발부된다.
Example - “N456HK, Runway One-Eight, cleared to land, traffic a DeHavilland Otter holding in position.”
NOTE: ATC는 접근 항공기와 LUAW 항공기가 충돌하지 않도록 takeoff clearance를 발부해야 한다. 늦어도 접근 항공기가 threshold를 통과하기 전까지 runway separation이 존재해야 한다.
∙ LUAW 항공기가 존재하는 상태에서 landing clearance를 발부할 수 없는 경우 ATC는 접근 항공기에게 항적 정보를 발부한다.
Example - “N456HK, Runway One-eight, continue, traffic holding in position.”
ATC Instructions - “Runway Shortened”
출항이나 입항에 영향을 미치는 공항 변경 사항들을 확인하기 위해 비행 전에 NOTAM을 검토해야 한다. 공사로 인해 활주로가 일시적으로(혹은 영구적으로) 짧아진 경우 ATIS에 “warning”, 그리고“shortened”라는 단어가 포함된다. 활주로가 일시적으로 짧아지는 공사 도중 ATC는 clearance instructions에 “shortened”라는 단어를 포함한다. 또한 이러한 공사 도중 ATC는 “full length”라는 용어를 사용하지 않는다.
ATC instructions의 몇 가지 예는 다음과 같다:
• “Runway three six shortened, line up and wait.”
• “Runway three six shortened, cleared for takeoff.”
• “Runway three six shortened, cleared to land.”
활주로가 일시적으로(혹은 영구적으로) 짧아졌을 때 intersection departure가 요청될 경우 관제사는 남은 활주로 길이를 명시한다. 예를 들어 “Runway three six at Echo, intersection departure, 5600 feet available.” 공사로 인하여 활주로가 영구적으로 짧아진 후 Chart supplement U.S.에 해당 변경 사항이 업데이트 되기 전까지는 ATC가“shortened”라는 용어를 사용한다.
Pre-Landing, Landing, and After-Landing
en route 도중 목적지 공항의 ATIS/landing information을 수신한 후 airport diagram을 검토한다. 그리고 exit taxiway에 대하여 브리핑한다. 다음을 확인한다:
∙ exit taxiway 근처에 runway hold markings가 있는가?
∙ ATC clearance 없이 hold markings를 통과하거나 다른 활주로로 빠져나가지 않는다.
착륙 후 exit taxiways가 다른 활주로와 교차하는 지점에서 최대한 주의한다. 그리고 ATC의 허가 없이 다른 활주로로 빠져나가지 않는다. 관제탑이 막바지에 turnoff instructions를 제공하였다면 해당 지시를 명확하게 이해하였으며 속도가 적절하지 않는 한 지시를 수락하지 않는다.마지막으로 착륙 후 활주로를 개방할 때 항공기가 runway hold markings를 완전히 통과하였는지 확인한다. 항공기의 모든 부분들이 runway holding position markings를 통과하였다면 ATC가 추가 지시를 발부하기 전까지 대기한다. 항공기를 정지시킨 다음 브레이크를 설정하기 전까지는 불필요한 교신이나 행동을 하지 않는다.
항공기가 활주로 끝을 overrun 할 수도 있으며 이는 종종 위험한 결과로 이어진다. overrun은 항공기가 aborted takeoff나landing rollout 도중 활주로 끝을 통과할 때 발생한다. overrun의 위험을 최소화하기 위해 FAA는 활주로 끝 너머의 활주로안전구역(RSA - runway safety area) 개념을 공항 설계 기준에 통합하였다. 대부분의 commercial airport에서 RSA는 폭이 500ft이며 각 활주로의 끝에서 1,000ft까지 연장된다. FAA는 항공기의 overrun(활주로과주), undershoot(활주로이전착륙), 혹은 veer-off(활주로측면이탈)를 대비하여 이러한 조건을 시행하였다.
이러한 사고들 중 가장 위험한 것은 overrun이다. 허나 1,000ft의 RSA가 채택되기 전에 건설된 공항들은 많기에 full standard RSA를 달성할 수 없는 공항들이 존재한다. 이는 수역, 고속도로, 철도, 인구 밀집 기역, 혹은 급경사면과 같은 장애물들 때문이다. 이러한 특정 상황에서는 EMAS(Engineered Materials Arresting System)가 RSA를 대체할 수 있다. EMAS는 보통 full RSA와 동일한 수준의 안전성을 제공한다. [그림 14-55]
EMAS는 강도와 밀도가 엄격하게 제어된 물질로 구성되며이는 활주로를 overrun 하는 항공기를 정지시키거나 감속시키기 위해 활주로 끝에 배치된다. 현재 사용되는 가장 좋은 물질은 가볍고부서지기 쉬운 콘크리트이다. 항공기가 EMAS arrestor bed를 통과하면 타이어가 콘크리트에 가라앉으며 항공기는 이 물질들을 통과하면서 감속한다. [그림 14-56]
(출처: youtube/Ozhli Academy of Science)
Incidents
EMAS가 overrun 항공기를 성공적으로 저지한 사례들이 있다. 모든 사례에서 항공기에 대한 피해는 미미하였다. 알려진 유일한 부상은 항공기 정지 후 승객이 탈출 도중 발목 부상을 입은 것이었다. [그림 14-57과 58]
EMAS Installations and Information
EMAS 정보는 Chart Supplement U.S.의 특정 공항 정보 아래에서 확인할 수 있다. 그림 14-59는 Boston Logan International Airport의 공항 정보를 보여준다. 어떤 활주로에 arresting system이 장착되어 있는지, 그리고 arresting system이 어떤 종류인지가 페이지 하단에 나타나 있다. 조종사는 공항 정보를 연구해야 하고, arresting system의 세부사항과 한계를 알아야 하며, arresting system을 갖춘 활주로를 숙지해야 한다. [그림 14-60]
Pilots Considerations
조종사는 EMAS가 무엇인지, 그리고 공항 도표와 공항에서 이를 어떻게 식별하는지 알아야 한다. 또한 조종사는 overrun 상황에서 EMAS에 접근하고 있을 때 무엇을 해야 하는지 알아야 한다. [그림 14-59과60] 소형 항공기는 콘크리트가 가라앉을 만큼 무겁지 않으므로 EMAS는 이들을 멈출 수 없다. EMAS의 여부는 pre-departure briefing이나approach briefing 도중 논의될 수 있다.
이륙이나 착륙 도중 항공기가 EMAS에 진입할 것이라 판단하였다면 조종사는 다음 지침을 준수해야 한다:
1. Continue deceleration – 활주로를 벗어나는 속도에 관계없이 계속해서 Rejected/Aborted Takeoff 절차를 수행한다. 만약 착륙중이라면 Flight Manual에 명시된 Maximum Braking 절차를 따른다.
2. Maintain runway centerline – bed의 왼쪽이나 오른쪽으로 방향을 바꾸지 않는다. 계속하여 직진해야 EMAS bed의 정지 성능이 극대화된다. bed의 범위 내에 있을 때 감속의 품질이 가장 좋다.
3. Maintain deceleration efforts – arrestor bed는 수동 시스템이므로조종사가 해야 할 조치는 이것뿐이다.
이 장은 공중 및 지상에서의 공항 운영에 초점을 맞추었다. 익숙하지 않은 공항에 대한 구체적인 정보는 Chart Supplement U.S.와 NOTAM을 참조한다. 이 장에서 설명된 절차에 대한 자세한 내용은 14 CFR part 91과AIM을 참조한다. 설정된 절차를 준수해야 공항 운영과 안전이 모두 향상된다.
또한 이 장은 지상 이동과 관련된 위험을 이해하는데 도움이 되도록,그리고 관제탑이 운영되는 공항 및 관제탑이 운영되지 않는 공항에서의 안전한 운영에 대한 기본 정보가 제공되도록 설계되었다. 이 장에서는 다음과 같은 주요 내용들을 중심적으로 다룬다:
∙ Runway incursion overview
∙ Taxi route planning
∙ Taxi procedures
∙ Communications
이 장은 runway incursions로 이어질 수 있는 실수들을 방지하는데 도움이 되는 좋은 습관들을 설명한다. 비록 이 장은 주로 single-pilot operations에 관한 것이지만 모든 정보들은 flight crew operations와도 관련이 있다.
