항법의 종류와 PBN(Performance Based Navigation)

* 아래의 내용은 국토교통부 조종사표준교재 - 공중항법을 기반으로 하고 있습니다.

 

(1) 항법이란? (Navigation)

 

우리가 흔히 이야기 하는 "항법(Navigation)"이라는 말부터 정의할 필요가 있다. 사실 항법이란 다른 많은 항공과 관련된 개념들과 같이 고대의 해양항법(Ocean Navigation)에 기원을 두고 있다.

 

※ 라틴어 Navis(선박) + Agere(유도하다) = Navigate (항해하다)

항법은 기본적으로 항공기를 출발지에서 목적지까지 안전하고 효과적으로 운항하기 위하여, 비행 진행에 따른 항공기의 위치를 지속적으로 추적 관찰하고, 원하는 경로를 유지하는 기술이다.

별자리에서부터 인공위성에 이르기까지 다양한 방법을 동원하여 더욱 더 정확하고 빠르게 판단하는 항행기술이 항공의 발전과 함께 비약적으로 발전해 오고 있다.

 

(2) 항법의 종류

 

위의 그림에서 볼 수 있다시피, 과거에 우리는 NAVaid에 따라 짜여진 항공항로 위주로만 비행 해야 했다면, 지역항법의 개발 이후 우리는 보다 목적지까지 더 최단 거리에 가깝게 효율적인 항로를 계획하여 비행 할 수 있게 되었다.

 

이제 PPL 공부를 시작한 조종훈련생들은 지문항법과 추측항법을 활용하여 Cross country Flight plan을 짜는 것을 공부하게 될 것이고 IR 과정을 준비하며 무선항법과 지역항법을 공부하게 된다. 훈련생으로서 구술시험을 대비하기 위해서는 위의 개념을 잘 공부해 두어야 한다.     

 

(3) 성능기반항행 (PBN ; Performance-Based Navigation)

 

사실 이 포스팅의 목적은 PBN에 대한 개념 정리가 필요 했기 때문이다. 학생 조종사 시절에 이 PBN은 사실 크게 다루어 지지 않는 편인데, 우리가 훈련기로 타는 세스나 등의 단발프롭 비행기에는 PBN을 구현할 장비가 없기 때문이 아닌가 싶다.

 

하지만 PBN은 2007년 ICAO 총회에서 “PBN 적용 항공로 및 비행 절차 도입”에 대한 합의 이후 급격한 발전을 이루어 이제는 특히 여객 부문에서는 대세로 널리 사용 되어지는 항법이다. 따라서 본인이 학생 조종사일지라도 이 부분에 대한 어느 정도의 기본 개념 숙지는 필요 하다고 생각된다.

 

PBN은 지역 항법(RNAV)의 비교적 새로운 한 종류로서 지상 NAVaid(VOR, DME등)와 위성 NAVaid(GPS등) 뿐만 아니라 항공기 내의 필수항행성능(RNP ; Required Navigation Performance) 장비를 함께 이용하는 항법이다.

따라서 PBN과 일반 지역항법과의 차이는 항공기 내의 필수항행성능 장비(RNP)를 이용하느냐의 여부에 달려 있다고 할 수 있다.

 

각 국가는 공역 및 터미널 절차에 필요한 항법장비(RNAV NAVaid) 및 항공기의 탑재장비 장비능력(RNP)을 고려하여 PBN 항법 운용 기준을 수립한다.

 

※ RNP(Required Navigation Performance)란?

항공기 내 항법 성능 감지와 경고(Alert) 기능 수준을 평가하는 지표로써, RNP가 낮을 수록 항로를 이탈할 확률이 적어지고 더 좁은 항로를 오차 없이 운항 할 수 있게 된다.

 

아래의 도식을 참고하면 정리가 편할 것이다.

 

즉 PBN 적용을 위해서는 항법기반시설과 항법 요건이 요구되고 이들을 활용하여 항법을 적용한다.

 

항법요건에 대해 부연하자면(조종사표준교재 1-235 참조)

1. 항법 요건에 의해 항공로의 폭이 정의되고 조종사는 정의된 항로 폭 내에서 일정 비율 이상의 시간을 비행할 수 있어야 한다.

2. 국가의 공역 계획 및 관리기관은 공역에 운영되는 항법 장비나 항공사의 항공기 탑재 장비 능력 등을 고려하여 항법 요건을 정하며 이러한 요건에 따른 인증 및 운항 승인 업무를 수행한다.

 

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