활주로 운영등급

왜 배우는가: 활주로 운영등급(CAT)은 저시정에서 항공기가 어느 기상 조건까지 안전하게 접근·착륙할 수 있는지를 정하는 기준이다. 공항 운영 허가와 항공사 운항 승인, 활주로 시설 기준이 모두 이 등급에 맞춰 정해지므로 실무에서 핵심이다. 기술사 시험에서는 등급 구분과 기준값을 묻는 용어형 문제로 반복해서 출제된다.

출제 이력: 제122회 1교시 12번, 제113회 1교시 11번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

활주로 운영등급(CAT, Category)은 결심고도와 활주로 가시범위(RVR)에 따라 정밀계기접근의 운항 가능 기상 조건을 등급별로 나눈 기준이다.

• 결심고도(DH)
• 활주로 가시범위(RVR)
• CAT I / CAT II / CAT III
• 표준 운항최저치
• 정밀접근(Precision Approach)
• ILS(계기착륙시설)

2. 개념 풀이

쉽게 말하면 안개나 비가 심한 날에도 비행기를 활주로에 내릴 수 있는지, 있다면 어느 정도까지인지를 등급으로 나눈 것이다. 조종사는 계기만 보고 내려오다가, 정해진 높이에서 활주로가 보이지 않으면 복행한다. 이 높이가 결심고도다.

정식 정의는 다음과 같다. 결심고도(DH, Decision Height)는 정밀 계기접근 중 육안으로 참조물을 계속 식별하지 못하면 실패접근을 시작해야 하는 특정 고도다. 정밀계기접근에서는 DH를 쓰고, 비정밀접근에서는 최저강하고도(MDA)를 쓴다.

활주로 가시범위(RVR, Runway Visual Range)는 활주로 중앙선상에서 조종사가 활주로 표면 표시, 활주로 표시등, 중앙선 표시를 볼 수 있는 거리다(단위 m 또는 ft). 시정(Visibility)은 마일 단위로 보는 값이고, 등급 판정에는 주로 RVR을 쓴다.

CAT I 운항은 결심고도가 60m(200ft) 이상이고, 시정 800m 이상 또는 활주로 가시범위 550m 이상인 기상 조건에서 실시하는 계기접근이다. 정밀접근 중 가장 기상 조건이 느슨하다.

CAT II 운항은 결심고도가 30m 이상 60m 미만이고, RVR 300m 이상 550m 미만인 조건에서 실시하는 계기접근이다. 법령에서도 CAT II 저시정 운항을 같은 범위로 정한다.

CAT III 운항은 결심고도가 30m 미만이거나 결심고도 없이 RVR 300m 미만, 또는 RVR 한계가 없이 운용하는 접근이다. 세부는 CAT IIIa, IIIb, IIIc로 나뉜다.

등급이 높을수록 결심고도는 낮아지고 허용 RVR은 짧아진다. 즉 정밀접근 장비가 우수할수록 항공기가 활주로 가까이까지 계기로 내려갈 수 있다.

3. 등장 배경과 필요성

초기 계기비행은 비정밀접근이 주류였다. 조종사가 활주로를 보지 못하면 MDA 위에서 선회하며 기다리거나 회항해야 했다. 공항 이용이 늘고 기상 악화 시 결항이 잦아지면서, 지상 장비와 항공기 장비를 함께 높여 저시정에서도 착륙을 가능하게 하는 체계가 필요해졌다.

이에 따라 ICAO는 정밀접근을 기상 조건에 따라 CAT I, II, III로 나누고, 각 등급에 맞는 항행안전시설과 등화시설을 정했다. 국내에서도 항공안전법 시행규칙에서 계기접근절차를 비정밀, 정밀, 수직유도 방식으로 나누고, 결심고도와 시정 또는 RVR에 따라 등급을 구분한다.

공항 입장에서 운영등급은 시설 투자의 기준이다. 등급이 올라가면 활주로 등화, 진입등, 유도로 정지선등, 기상관측장비(RVR 측정장비)를 추가로 갖춰야 한다. 운영등급은 활주로와 항행시설을 설계하는 출발점이 된다.

4. 구성요소·원리·절차

활주로 운영등급(CAT)은 정밀접근 능력에 따라 항공기가 착륙할 수 있는 기상 최저치를 정한 등급이다. 등급은 결심고도(DH)와 활주로 가시범위(RVR)의 조합으로 나뉘며, 등급이 높을수록 더 낮은 고도와 더 짙은 안개에서도 착륙이 허용된다. 구성요소는 항행안전시설, 시각지원시설, 기상관측, 관제, 운항 절차로 나눠 볼 수 있다.

등급은 결심고도와 활주로 가시범위의 조합으로 정해지며, 시설 수준이 등급 상한을 정한다.

원리는 다음과 같다. 착륙 중 항공기가 결심고도에 도달했을 때 참조물이 보이지 않으면 실패접근(복행)을 해야 한다. 따라서 결심고도는 조종사가 육안으로 활주로를 확인할 수 있는 최저 고도이며, 가시범위는 그 확인이 가능한 최소 거리다. 항행안전시설의 정밀도가 높을수록 결심고도를 낮출 수 있다.

절차는 다음 순서로 진행된다.

• 공항이 등급별 시설(ILS, 등화, RVR, 관제)을 갖추었는지 확인한다.
• 지방항공청 등 주관 기관이 운항 최저치를 검토하고 승인한다.
• 사업자는 운영기준에 최저치를 등재하고 조종사 훈련을 마친다.
• 실제 운항 시 측정된 RVR과 결심고도를 비교해 접근 또는 복행을 결정한다.
• 운항 성공률을 분석해 최저치 상향 또는 유지 여부를 판단한다.

공식은 별도로 없으나, 등급 판정은 두 조건을 모두 만족해야 한다. 결심고도 DH \ge 기준값 이고 RVR \ge 기준값 이면 해당 등급 운항이 가능하다.

5. 관련 법령·기준·표준

활주로 운영등급은 국제 기준(ICAO Annex 14 등화 기준)과 국내 운용지침(정밀접근계기비행 운용지침)에 따른다. 법령상 정의는 「항공안전법 시행규칙」 계기접근 절차 구분과 운용지침 제2조에 있다. 등급별 기준 수치는 아래 표와 같다.

표의 값은 운용지침 원문 기준이다. CAT-II 운항 승인은 신청서류가 기준에 적합한 때 결심고도 50m(150ft) 이상, RVR 500m(1,600ft) 이상에서 시작하고, 6개월간 성공률이 85% 이상이면 최저치를 낮출 수 있다. 시범운항은 6개월간 총 100회 이상 수행한다.

개정 연혁으로는 항공안전법 시행규칙 제177조의 계기접근 구분(정밀·비정밀·수직유도 접근)이 정리돼 있으며, 운용지침의 시행일은 2024-03-22다. 이 개정으로 조문 체계가 바뀌었다는 근거는 없으므로 기준값 자체의 변경으로 단정하지 않는다.

6. 유형과 비교

활주로 운영등급은 결심고도(DH)와 활주로 가시범위(RVR)의 조합으로 나뉜다. 등급이 높을수록 더 낮은 기상에서 착륙할 수 있지만 지상 장비와 조종 요건이 더 까다롭다.