ILS 구성요소 및 원리_ 항행안전시설
안녕하세요 항공쟁이입니다.
오늘은 'ILS'에 대해 간략히 정리를 하려고 합니다.
ILS은 항공기의 계기접근 절차가 가능하게 하는 가장 대표적인 항행안전시설이고, 요즘엔 GNSS(위성항법)을 통한 계기접근이 많이 발달되었지만, 아직도 국내 공항 일부 혹은 해외 다수 공항은 ILS 접근절차가 MAIN인 곳이 많습니다.
그리고 항공인이라면 반드시 알아야 할 필수 항행안전시설임은 두말하면 잔소리겠지요 :)
그럼 시작합니다.
■ ILS (Instrument Landing System)
계기 착륙 시스템 (ILS는) 전파를 전송하여 활주로에 항공기가 안전하게 도달하도록 수직, 수평, 거리 정보를 제공하는 시스템입니다.
ㅇ 기본시설 : Localizer, Glide Path (Glide Slope), Marker Beacon
ㅇ 보조시설 : Compass Locator, High Intensity ALS, DME
(1) Localizer
활주로 진입에 대해 수평 유도 정보(활주로 중심선 정보)를 제공하는 지상시설
Aerial은 활주로 중심 선상,, 활주로 진입단 반대쪽 끝 1000ft 이상 떨어진 곳에 설치.
▷ 활주로는 양쪽 방향으로 사용하니까 양쪽에 다 ILS가 된다면 양쪽으로 설치가 되어있겠죠?
좌측 90Hz (Yellow), 우측 150Hz (Blue) 변조 성분으로, 변조 성분에 따른 전계의 강약 차이로 활주로 중심선 On Course로부터 어느 쪽에 있는지를 나타냄.
범위 : 중심선 기준 좌우 10도 (25마일), 35도 (17마일)
계기판 상 그림 : 활주로 중심선 왼쪽에 있음 , On course, 오른쪽에 있음
(2) Glide Path / Glide Slope
활주로에 접근하는 진입 각에 대한수직 유도 정보(진입각 정보)를 제공하는 지상시설
Transmitter는 진입단기준 1000ft 내측, 활주로 중심선 좌측 (우측)에 400~600ft 떨어진 곳에 설치됨.
최적 강하 각 3도 기준 상측 90Hz, 하측 150Hz로 변조되고, 변조도의 차이로 On course로부터 상하 편이를 알려준다.
▷ 보통 저 G/S의 3도에 맞춰서 착륙해야 가장 안전하다고 할 수 있습니다. 만약 이 장비가 없으면 활주로에서 얼마나 높은지 낮은지 몰라서 사고가 날 확률이 높아지겠죠.. 너무 낮게 들어오면 활주로에 바퀴가 아닌 항공기 앞코가 닿을 수도 있고 아니면 활주로를 지나서도 항공기가 멈추지 못하는 끔찍한 상황이 올 수 있습니다. 그만큼 중요한 시설이고, 나중에 포스팅할 항공등화에서 'PAPI'라는 등화에서도 다시 한번 언급할게요.
- 범위
1) 수평으로 활주로 중심선으로부터 8도
2) 수직 : 10마일까지 0.45~1.75
(3) Marker Beacon
활주로부터 항공기가 어디쯤 위치해있는지 거리를 알려주는 시설
상공을 향해 역원추형 VHF 지향성 전파를 발사
* Outer Marker
- 활주로 시단으로부터 4~7NM 떨어진 곳 설치
- 400Hz, AM 주파수 발사
- 계기판 O 램프에 청색/자주색 등/ 점멸
* Middle Marker
- 활주로 시단으로부터 3500ft 떨어진 곳 설치
- 1300Hz AM주파수 발사
- 계기판 M램프에 호박색등 점멸
* Inner Marker
- 활주로 시단과 MM사이 설치
- 3000Hz AM주파수
- 계기판 A램프에 백색등 점멸
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여기서부터는 보조시설로 Main 시설이 아니기에 이 밑에 시설들은 굳이 없어도 무관하기도 합니다 :)
(4) Compass Locator
호밍용, 체공지점체공 지점, Tracking, Marker 상공 통과 확인용, 체공시 위치 확인용
저출력 NDB로 OM 또는 MM위치에 함께 설치하고, 각각 LOM 혹은 LMM (Compass Locator with OM,MM)이라 부름.
(5) High Intensity Approach Lighting System (고광도진입등)
낮은 시정상태에서도 활주로에 시각 접근할 수 있도록 유도 정보를 제공하는 등화
(6) DME
보통 GP와 같은 위치에 설치되어 국까지의 거리정보를 제공.
▷ DME 시설의 경우 대게 VORDME 절차 혹은 NDB 등 오직 방향만 알려주는 계기접근 절차 이용 시 필요한 거리 제공 장비입니다. ILS의 경우 Marker beacon이 있어서 굳이 필요 없지만, 다른 항행안전시설과 많이 혼용돼서 사용하는 중요한 시설 중 하나예요.
결론적으로, ILS 시스템은 LOC 장비를 이용하여 항공기가 활주로에 일자로 정대를 맞추게 하고, Glide Path 장비를 통해 수직 정보를 얻어 3도 각도로 강하도록 세팅이 됩니다. 이후 marker becon들을 통해 활주로에 점점 가까워지는 거리를 알게 되지요.
+추가적으로 실무적인 접근으로 말하자면, 젭슨 차트를 보면 ILS 접근절차 중 LOC 절차는 있는데, G/S 절차는 없습니다. 이 것이 의미하는 바는 만약 ILS 구성요소 3가지 중 G/S나 Marker Becon이 고장 난 경우 착륙 기상 최저치는 조금 더 올라가나, LOC절차를 이용할 수 있지만 LOC가 고장 나게 된다면 ILS접근 절차는 아얘 불가능!이라는 뜻입니다.
대게 VOR/DME, NDB, RNAV 등 다양한 계기접근 절차가 있는데 ILS 계기접근절차가 착륙 시 기상 최저치(안전하다고 인증된 시정과 구름 고도)가 가장 낮기 때문에 LOC가 고장 시 WX minima를 반드시 확인해야 합니다.(G/S가 안돼도 WX minima는 올라가지만 이보다 ILS 접근절차 불가시 올라가는 정도가 더 커요!)