항행안전시설의 정의(Definition of Navaid)
항행안전시설(NAVAID)이란 항공기의 항행을 보조하며 조종사에게 필요한 정보를 제공하기 위하여 항공기에 탑재되거나 지상에 설치되는 시설을 말하는 것으로, 기상 상태와 관계없이 안전하게 비행과 이/착륙이 가능하도록 지원해 주는 역할을 한다. 항행안전시설은 유/무선통신, 불빛, 색깔, 기호 및 형상에 의해 정보를 제공한다. 일반적으로 항행안전시설을 'NAVAIDS' 또는 'NAVAID'라고 하는데, 이 어원은 'NAVigation(항행, 항법)'과 'AIDS(지원시설들)'의 합성어에서 온 것이다.
등화시설(Lighting Facility)
항공 등화시설의 분류(Types of Lighting Facility), 항공 등화시설은 비행의 각 단계 중에서 특히 이/착륙 시에 조종사의 안전운항을 돕기 위해 지상이나 항공기에 설치하는 등화나 조명시설을 일컫는 말이다. 항공 등화시설은 크게 항공로 등화시설, 비행장 등화시설, 항공장애등, 항공기 등화시설로 분류된다. 이번 시간에는 활주로, 유도로 등 공항 내의 각종 등화시설에 대해 알아볼 것이다. 공항 등화시설(Airport Lighting), 대부분의 공항은 야간비행을 위한 등화시설을 갖추고 있다. 각 공항에 설치된 등화시설의 다양함과 종류는 해당 공항의 크기나 복잡한 정도에 따라 다르다. 일반적으로 공항 등화시설은 모든 공항의 활주로와 유도로가 같은 색상을 사용하도록 규격화되어 있다. 공항등대(Airport Beacon), 공항등대는 조종사로 하여금 야간에 공항을 어려움 없이 식별할 수 있도록 도와주는 시설물로, 공항의 중심 또는 그 주변에 설치된다. 이 등대는 일반적으로 해질 무렵부터 해 뜰 때까지 운영된다. 그러나 때로는 운고 1,000 피트 이하 또는 지상시정 3SM(VFR 최정기상조건) 이하의 기사조건에서 운영되기도 한다. 관제사들이 근무하는 시간 동안에 대부분의 공항 관제탑에서는 공항등대를 임의로 작동시키거나 중지시킬 수 있다. 반면 많은 공항에서 공항등대를 광전지나 시간 기록 장치에 의해 자동으로 작동시키기도 한다. 이때는 관제탑에 근무하는 인력이 등대를 수동으로 제어할 수 없게 된다. 등대의 주간 운영에 대한 사항은 따로 법에 명시되어 있지 않으므로 등대가 주간 운영으로 기상에 대한 판단을 하는 것은 바람직하지 않다. 따라서 기상 최저치를 확인하는 것은 조종사의 몫이다. 공항등대는 지평선으로부터 수직방향으로 1~10 º까지의 범위 내에서 가장 효과적으로 식별할 수 있다. 그러나 위아래로 이 최적의 범위를 다소 벗어나더라도 식별할 수 있다. 등대는 전방향의 축전기 방전(고전압 전기방전으로 단시간에 고광도 섬광을 발생시킴) 방식이거나 일정한 시간 간격차로 회전하며 섬광을 발한다. 이 섬광은 하나 혹은 두 가지의 색깔이 번갈아 나타나며 총 섬광 횟수는 다음과 같다. 1. 공항, 지형지물, 항로 위의 지점 : 분당 24~30회, 2. 헬기장 : 분당 30~45회이다. 다음 등대 색깔의 조합으로 비행장의 용도를 구별할 수 있다. 1. 백색, 녹색 또는 단일 녹색 - 육상 공항, 2. 백색, 황색 또는 단일 황색 - 수상 공항, 3. 녹색, 황색, 백색 - 헬기장, 4. 백색, 녹색 - 군 공항. 진입등시스템(Approach Lighting System), 진입등시스템은 계기비행의 착륙 단계에서 조종사에게 시계비행으로의 전환을 도와주는 기본적인 등화시설이다. 이 등화는 각 공항 활주로의 운영조건에 따라 등화의 구성이나 정밀한 정도가 다르다. 진입등시스템은 활주로에 착륙하려는 항공기에 접근 진입로를 알려주기 위하여 진입 구역에 설치하는 등화로서, 색깔은 백색 및 적색이다. 야간은 물론 날씨가 흐린 주간에도 밝은 불빛으로 조종사가 활주로까지 안전하게 진입할 수 있도록 유도해 주는 등화시설이며, 국내에 설치되어 있는 진입등은 구성 방식에 따라 크게 간이식과 표준식으로 나뉜다. 시계진입각표시등(Visual Approach Slope Indicator, VASI), 시계진입각표시등(VASI)은 시각 활공경로를 안내하는 가장 일반적인 시설물이다. 최근에는 시계진입각표시등보다 정밀진입각표시등(PAPI)이 보편적으로 사용된다. 시계진입각표시등은 활주로의 시단으로부터 최대 4NM까지 식별이 가능하며, 활주로 중심선의 연장선상에서 10 º 범위 내의 장애물에 대한 안전 확보가 가능하게 한다. 그러나 광선의 퍼짐으로 인하여 200피트 이하에서는 정확도가 비교적 떨어질 수 있고 선명도 또한 옅은 안개나 태양광선에 의하여 떨어질 수 있다. VASI는 막대 형태로 배치된 전구들로 구성되어 있으며, 2-bar 또는 3-bar의 2가지 형태가 있다. 2-bar VASI는 far bar, near bar의 두 개로 구성되어 있고, 3-bar VASI는 far, middle, near bar로 구성되어 있다. 2-bar VASI 시설은 하나의 활공경로를 제공하며, 이 활공 각은 보통 3 º로 설정되어 있다. 반면, 3-bar VASI 시설은 두 개의 활공경로를 제공한다. 둘 중에 더 낮은 활공경로는 보통 3 º로 설정되어 있고, 이 중 높은 활공경로는 3 º 활공 각에서 1/4 º 정도 높게 설정되어 있다. VASI의 기본 원리는 적색과 백색 사이의 서로 다른 등화를 통한 색상의 구분과 인지에 있다. 각 등화는 상부와 하부로 나뉘어 광선을 비추는데 상방으로는 백색, 하방으로는 적색의 광선을 발사한다. 조종사는 등화의 적색과 백색의 구성을 보고 활공경로를 잘 따라가고 있는지, 혹은 정상보다 낮은 경로나 높은 경로를 따라가고 있는지 알 수 있다. 정밀진입각지시등(Precision Approach Path Indicator, PAPI), 정밀진입각지시등(PAPI)은 시계진입각표시등(VASI)과 비슷한 등화를 사용하는데 보통 활주로의 왼편에 일렬로 설치된다. 삼색(tri-color) VASI의 경우는 하나으 ㅣ등화가 세 가지 색깔과 광선을 발사하여 활주로로의 접근 경로를 안내한다. 정상 강하각은 녹색으로 발사되며, 정상 강하 각 보다 낮게 접근하면 적색으로, 정상 강하 각 보다 높게 접근하면 황색으로 발사된다. 정상 강하 각 이하로 접근하면 일정 구역에서는 짙은 황색을 발사하기도 하는데, 이때 조종사는 높은 접근의 황색 등화와 정상 강하 각 이하에 나타나는 짙은 황색등화를 착각해서는 안된다. 점멸식 시계진입각표시등(Pulsating Visual Approach Slope Indicator, Pulsating VASI), 점멸식 VASI(Pulsating VASI)는 조종사에게 두 가지의 색깔을 발사하여 활주로로의 접근 시에 진입각 표시기가 설치된 활주로의 최종 접근구역까지의 시계 진입경로를 알려주는 단일 등화로 구성되어 있다. 정상 강하각의 표시는 고정되는 백색으로 발사된다. 정상 강하 각 보다 약간 낮게 접근할 경우에는 고정되는 적색으로 발사되며, 그 이상으로 낮아지면 적색등이 깜빡이기 시작한다. 정상 강하 각 보다 높게 접근할 경우에는 깜박이는 백색이 발사된다. 정상 강하각에서 벗어나면 벗어날수록 등화의 점멸률 또한 증가한다. 정밀진입각 지시등의 유효범위는 주간에는 4마일, 야간에는 10마일까지이다. 활주로 등화시설(Runway Lighting), 공항의 활주로에는 활주로의 각 부분을 구분 짓는 다양한 등화시설이 설치되어 있다. 활주로 등화는 조종사가 야간에도 이륙 및 착륙을 안전하게 수행할 수 있도록 도와준다. 활주로 말단 식별등(Runway End Identifier Lights, REIL), 활주로 말단 식별등은 조종사가 해당 활주로의 끝을 신속하고 확실하게 식별할 수 있도록 돕기 위해 설치되어 있다. 두 개의 등화가 활주로 말단 양쪽에 가로방향에 맞추어 설치되며, 한 쌍이 통합되어 동시에 깜빡인다. 활주로 말단 식별등은 무지향성이거나, 접근 구역을 향한 단일 지향성 등화로 되어 있다. 색상의 이륙방향으로는 적색이고 착륙방향에서는 녹색등으로 되어있다. 활주로등(Runway Edge Light), 활주로등은 저시정 상태의 주간 또는 야간에 이/착륙하려는 항공기에 불빛으로 활주로의 윤곽을 알려주기 위하여 활주로 양쪽 외측에 설치하는 등화(황색, 백색)를 말한다. 이 등화는 광도에 따라 고광도 활주로등(High Intensity Runway Lights, HIRL), 중광도 활주로등(Medium intensity Runway Lights, MIRL), 적광도 활주로등(Low Intensity Runway Lights, LIRL)으로 분류된다. 고광도 활주로등과 중광도 활주로등은 다양한 각도 조절이 가능하다. 이 등화의 색깔은 백색이지만, 계기비행 활주로의 경우, 활주로의 마지막 2,000피트 또는 활주로 후반 부분 1/2 이내 가운데 더 짧은 부분까지는 잔여 거리에 대한 경고를 위해 황색이 사용된다. 활주로의 끝부분을 표시하는 등화는 적색으로 이루어져 있다.