항공등화 및 표지시설

왜 배우는가: 항공등화와 표지시설은 야간·저시정 상황에서 조종사가 활주로와 유도로를 식별하게 하는 기반 시설이라 실무 설계의 핵심이다. 기술사 시험에서는 항행안전시설과 함께 기준 구분, 설치 조건, 운영 요건을 묻는 문제로 반복해서 출제된다.

출제 이력: 제108회 4교시 6번, 제101회 4교시 5번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

항공등화시설은 야간이나 저시정 상황에서 조종사가 활주로·유도로·진입 경로를 시각적으로 식별하도록 설치하는 등화 체계이며, 표지시설은 항공기 이동 방향과 위치를 알려주는 표지물·표지판·표지를 말한다.

핵심 키워드

• 항공등화: 야간·저시정에서 시각 정보를 제공하는 발광 시설
• 진입등시스템: 활주로 진입 방향을 알려주는 등화 열
• 활주로등·활주로중심선등: 활주로의 양측과 중심을 표시하는 등화
• 정지선등: 유도로에서 활주로 진입을 멈추도록 하는 적색 등화
• 표지시설: 표시물, 표지, 표지판으로 구성된 이동지역 안내 체계
• 지상이동 안내 및 통제시스템(SMGCS): 저시정에서 이동지역 교통을 안내·통제하는 체계
• 시각지원시설: 항행 목적으로 설치하는 시각 시설 전체

2. 개념 풀이

쉬운 말로 하면, 항공등화는 비행기가 밤에 활주로를 찾고 맞춰 내려앉도록 불을 켜 두는 것이다. 표지시설은 땅 위에 색과 글자로 길 안내판을 세워 두는 것이다. 두 시설은 함께 작동해야 조종사가 안전하게 이착륙하고 지상을 이동할 수 있다.

정식 정의로는 항공등화시설은 항공기의 항행을 돕기 위해 공항 이동지역과 진입 구역에 설치하는 시각지원시설 가운데 등화 계통을 말한다. 「공항시설법 시행규칙」 제6조는 항공등화를 별표 3의 시설로 규정한다. 시각지원시설은 「공항안전운영기준」 정의에 따라 지향신호등과 같은 신호수단, 표지, 등화, 표지판, 표시물을 모두 포함한다.

항공등화는 빛을 이용해 활주로와 유도로의 위치, 방향, 경계를 알려주는 시설을 뜻한다. 진입등시스템은 착륙 접근 시 활주로 연장선상에 설치되는 등화 열이다. 활주로시단등은 활주로 시작점을 알리는 등화로, 착륙 방향에서는 녹색, 활주로 끝에서는 적색으로 보인다.

표지시설은 이동지역 표면의 표지(Markings), 표지판(Signs), 표시물(Markers)을 총칭하는 말이다. 표지판은 고정식과 가변식으로 나뉘며, 고정식은 한 가지 정보를, 가변식은 여러 정보를 바꿔 표시한다.

정지선등은 유도로에서 활주로로 들어가는 지점에 설치하는 적색 등화다. 저시정에서 항공기나 차량이 허가 없이 활주로에 진입하는 것을 막는 역할을 한다. 정지선등과 유도로 중심선등을 연계해 운영하는 방식이 있다.

3. 등장 배경과 필요성

항공기 이착륙은 시정이 나쁘거나 야간일 때 위험이 커진다. 육안으로 활주로를 확인하기 어려우면 조종사는 계기 정보에만 의존해야 한다. 이 때문에 활주로와 진입 경로를 빛으로 나타내는 등화 체계가 발전했다.

계기착륙시설이 도입되면서 항공기는 저시정에서도 정밀 접근을 할 수 있게 되었다. 그러나 접근 마지막 구간에서는 조종사가 활주로를 눈으로 확인해야 착륙을 완료할 수 있다. 진입등시스템과 활주로등은 이 마지막 시각 확인을 돕는다. 정밀접근활주로는 시정과 결심고도 조건에 따라 CAT Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ로 나뉘며, 조건이 나빠질수록 등화 설비 요구가 높아진다.

지상 이동에서도 등화와 표지가 필요하다. 대형 공항은 유도로가 복잡하고 항공기와 차량이 많이 오가기 때문에 충돌과 활주로 침범 위험이 크다. 이 위험을 줄이기 위해 지상이동 안내 및 통제시스템(SMGCS)을 두고, 저시정에서는 정지선등과 유도로 중심선등을 연계 운영한다. 따라서 항공등화와 표지시설은 야간 운항, 저시정 운항, 지상 이동 안전을 함께 확보하는 기반 설비로 필요하다.

4. 구성요소·원리·절차

항공등화시설은 야간이나 저시정 상황에서 조종사가 활주로와 유도로의 위치, 방향, 진입각을 시각적으로 확인하도록 돕는 설비다. 구성은 진입등, 활주로등, 활주로중심선등, 접지구역등, 유도로등, 정지선등 같은 등화 계통과 이를 제어하는 광도제어기로 나뉜다. 등화의 배치와 광도는 활주로 운영 방식과 시정 조건에 따라 달라진다.

원리는 다음과 같다. 진입등시스템의 광도가 높아도 활주로등 광도가 지나치게 낮거나 높으면 조종사의 순응 시각이 흔들린다. 따라서 활주로조명 광도는 진입등시스템 광도와 유사하게 맞춘다. 고광도 등화는 기상에 맞춰 광도를 낮추는 광도제어기를 갖춘다. 서로 조화되어야 할 등화군은 분리 광도제어기 또는 적절한 방법으로 운용한다.

기상에 따른 운영 절차는 다음과 같다.

• 시정과 활주로 가시범위(RVR)를 측정한다.
• 기상 조건에 맞춰 활주로등과 진입등의 광도를 제어한다.
• 저시정 조건에서는 정지선등과 유도로중심선등을 선택 스위치로 연동한다.
• 정지선등이 점등된 동안 유도로중심선등은 정지선 앞에서 종료된다.
• 관제 허가 후 정지선등을 소등하고 앞쪽 유도로중심선등을 점등한다.

정지선등 연동은 지상이동 안내 및 통제시스템(SMGCS)의 핵심 요소다. 활주로 가시범위가 낮을수록 지상감시레이더와 함께 운영 요건이 강화된다.

5. 관련 법령·기준·표준

항공등화와 표지시설의 기준은 「공항안전운영기준」과 「공항시설법 시행규칙」에 나온다. 「공항시설법 시행규칙」 제6조는 항공등화를 별표 3의 시설로 정한다. 같은 규칙 제7조는 항행안전무선시설로 거리측정시설(DME), 계기착륙시설(ILS), 전방향표지시설(VOR), 무지향표지시설(NDB) 등을 열거한다. 항공등화와 항행안전무선시설은 법적으로 구분된다.

「공항안전운영기준」 제92조는 광도 제어 기준을 정한다. 진입등시스템이 있는 공항은 활주로조명 광도를 진입등시스템 광도와 유사하게 맞춘다. 고광도 등화에는 광도제어기를 둔다. 진입등시스템, 활주로등, 활주로시단등, 활주로종단등, 활주로중심선등, 접지구역등, 유도로중심선등은 서로 조화되도록 분리 광도제어기 등으로 운용한다.

「공항안전운영기준」 제68조는 지상이동 안내 및 통제시스템의 요건을 정한다. 정지선등과 유도로중심선등이 선택 스위치로 제공되는 곳에서는 점등과 소등의 순서를 지켜야 한다. 활주로 가시범위 350m 미만 조건에서 운영되는 공항에는 지상감시레이더(SMR)를 설치한다.

활주로 가시범위 350m 미만 조건에서 운영되는 공항에는 지상감시레이더(SMR) 설치