자습 [AIM, FAA]/CH 1. Air Navigation

1-1-3. 전방향 표지 시설 (VOR, VHF Omni-directional Range)

해브어굿원 2022. 3. 21. 22:09
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  • a. VOR은 108.0~117.95 MHz 주파수대에서 운용되며 지정된 운용 서비스 범위(service volume) 내에서 통달 범위에 신호를 제공하기 위해 필요한 출력을 냅니다. VOR은 가시선(line-of-sight)의 제한을 받으며 통달 범위는 수신 장비의 고도에 비례하여 변합니다.
  • [Note] VOR의 각 등급(class) 별 표준 통달 범위는 1-1-8, 항행안전시설(NAVAID) service volume에 설명되어 있습니다. 

  • b. 대부분의 VOR은 VOR 주파수로 음성 송신을 하기 위한 장비를 갖추고 있습니다. 음성 송신 능력이 없는 VOR은 등급 지정자(class designator)에 문자 "W"(without voice)를 포함하여 VORW로 나타냅니다. 

  • c. VOR을 확실하게 식별하는 유일한 방법은 모스부호 식별 신호(Morse Code Identification)로 식별하거나, 송신소 명칭(range's name) 다음에 단어 "VOR"을 사용하여 나타내는 녹음된 자동 음성 식별 신호(voice identification)로 식별하는 것입니다. 전방향 표지시설 식별부호의 판단을, 관련된 비행 정보국(FSS, Flight Service Station){또는 접근관제시설(approach control facility)}에 의해 송신되는 음성(voice)의 청취에 의존해서는 안됩니다. 많은 FSS가 서로 다른 명칭으로 여러 개의 VOR을 원격 운용하고 있습니다. 어떤 경우에는 "parent(모, 母)" FSS의 명칭을 전혀 사용하지 않는 VOR도 있습니다. 정비기간 중에 VOR 시설은 [T-E-S-T] 코드 (―  ●  ●●●  ―)를 송출하거나, 코드를 제거할 수 있습니다. 일부 VOR 장비는 식별부호를 해독하고 차트로 확인할 수 있도록 이를 조종사에게 보여주지만, 다른 장비는 신호음(audio tone)으로 확인 시에 도움을 주기 위한 보조 수단으로 데이터베이스에서 예상되는 식별코드 만을 보여줍니다. 조종사는 이러한 항공기의 장비에 익숙해야 하며, 적절하게 사용할 수 있어야만 합니다. 장비가 자동으로 식별 신호를 해독한다면 음성 식별 신호(audio identification)는 들을 필요가 없습니다.
  • d. 음성 식별 신호(voice identification)는 다수의 VOR에 포함되어 있습니다. 송신(transmission)은 일상적인 모스부호 식별 신호(morse code identification)와 교대로 송신하는 음성 방송(voice anouncement) "AIRVILLE VOR"로 구성됩니다.

  • e. VOR의 효과(the effectiveness of the VOR)는 지상 및 항공기 탑재 장비의 적절한 사용과 조정에 따라 달라집니다.
  1. 정확도(Accuracy) : VOR의 진로 정렬(course alignment) 정확도는 일반적으로 ±1˚ 정도로 정확합니다.
  2. 조잡성(Roughness) : 일부 VOR에서 course needle이나 짧은 flag alarm 작동을 통해 사소한 course roughness가 관찰될 수 있습니다(일부 수신기는 다른 수신기보다 이러한 불규칙성에 더 취약합니다). 보통 산악지역에 있는 몇몇 기지국에서 조종사는 때때로 순간적으로 course needle의 진동을 볼 수 있는데, 이는 "approaching station(기지국 접근)"의 지시와 유사합니다. 익숙하지 않은 경로(route) 위를 비행하는 조종사는 이러한 예상치 못한 변화를 경계해야 하며, 특히 확실한 기지국(station) 통과를 판단하기 위해 "to/from" indicator를 사용할 때에는 더욱 주의를 기울여야 합니다. 
  • (a) 특정 프로펠러 RPM(revolution per minute) 설정 또는 헬리콥터 로터 속도로 인해 VOR 코스 편차 지시계(course deviation indicator)를 ±6˚ 정도 동요하게 하는 원인이 될 수 있습니다. 일반적으로 RPM 설정을 약간 변경함으로써 이러한 조잡성을 제거할 수 있습니다. VOR 기지국(station)이나 항공기 장비가 만족스럽지 않게 작동하고 있다고 보고하기 전에 이러한 변조 현상(modulation phenomenon)의 여부를 점검할 것을 조종사에게 권장합니다.
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  • f. VOR Minimum Operational Network (MON). VOR에 기반한 비행 절차와 비행로 구조(route structure)가 성능 기반 항행(내비게이션)(PBN, Performanced-Based Navigation) 절차로 점차 대체됨에 따라 FAA는 선택된 VOR을 서비스(업무)에서 제외하고 있습니다. PBN 절차는 주로 GPS와 GPS의 증강(보강) 시스템에 의해 활성화되며, 이를 통칭해 GNSS(위성 항행 시스템, Global Navigation Satellite System)라고 부릅니다. DME/DME 장비를 탑재한 항공기는 또한 GNSS 중단 시 PBN 운항을 계속하기 위한 백업(backup)을 제공하는 RNAV를 사용할 수도 있습니다. DME/DME 장비를 탑재하지 않은 항공기의 경우, FAA는 항공기가 GNSS를 이용할 수 없을 때, VOR MON이라고 불리는 제한된 VOR 네트워크를 유지하여 조종사가 사용할 수 있는 기본적인 재래식 내비게이션 서비스를 제공하고 있습니다. GNSS가 중단되는 동안 MON은 항공기가 GNSS에 의존하지 않고 항공기가 영향을 받는 지역을 통과하여 비행하거나, MON 공항에 안전하게 착륙할 수 있도록 해줍니다. MON을 사용한 항행은 새로운 PBN 비행로 구조(route structure)만큼 효율적이지는 않지만, MON을 사용하면 미국 서부 산악지대(WUSMA) 외곽의 NAS 전역에 거의 지속적으로 5,000 feet AGL의 VOR 신호 통달 범위를 제공할 수 있습니다.
  • [Note] WUSMA의 NAVAISD와 비행로 구조(route structure)를 변경할 계획은 가지고 있지 않습니다. 
  • VOR MON은 주로 DME/DME 항공 전자 장비(avionics)를 갖추지 않은 IFR 항공기를 위해 유지되었습니다. 하지만 VFR 항공기도 원한다면 MON을 이용할 수 있습니다. DME/DME 항법 시스템(navigation system)을 갖춘 항공기는 대부분의 경우 RNAV를 이용해 목적지까지 계속 DME/DME를 이용할 것입니다. 그러나 이러한 항공기도 MON을 이용할 수 있습니다.

1. MON 공항까지의 거리(Distance to a MON airport). VOR MON은 미국 대륙(CONUS)에서 항공기의 위치에 관계없이 MON 공항(기존 ILS 또는 VOR 접근 시설이 갖춘)이 100 NM 이내에 있도록 합니다. 이러한 공항을 "MON airport"라고 하며, ILS를 이용할 수 없을 경우 ILS 또는 VOR 접근을 하면 됩니다. 이러한 접근을 유지하기 위해 VOR은 VOR MON으로 유지될 것입니다. MON 공항은 저고도 항로 차트(low-altitude en route chart)에 차트화 되며, 미국 차트 보충판과 그 밖의 간행물에 포함되어 있습니다.

  • [Note] VOR 운용 중지의 경우, 착륙에 적합한 공항을 사용할 수 있습니다. 예를 들어, DME 장비가 필수로 요구되는 ILS 접근 방식을 사용하는 공항을 이용할 수 있을 것이며, DME 장비를 갖춘 항공기가 이 공항을 이용할 수 있을 것입니다. MON 공항의 목적은 레이더를 이용할 수 없을 때 ADF나 DME를 갖추지 않은 항공기에게 사용할 수 있는 접근을 제공하는 것입니다. 
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2. 공항으로 운항(Navigating to an airport). VOR MON은 조종사가 5,000 feet AGL로 비행할 때 거의 계속적으로 VOR 신호를 수신할 수 있도록 충분한 VOR을 유지하고 VOR 서비스 범위(service volume)를 증가시킵니다. MON의 핵심 개념은 항공기가 항상 GPS에 의존하지 않는 계기 접근이 수립된 공항의 100 NM 이내에 있도록 하는 것입니다. 조종사가 GPS 운용 중지(outage)에 직면했을 경우, 조종사는 필요에 따라, 5,000 feet AGL의 VOR-to-VOR 항행으로 GPS 운용 중지 지역을 통과하거나, MON 공항 또는 다른 적절한 공항에 안전하게 착륙할 수 있습니다. WUSMA 내부와 CONUS 외부의 거의 모든 VOR은 항상 유지되고 있습니다. 이러한 지역에서 조종사는 기존의 (Victor 및 Jet) 비행로 구조와 VOR를 사용하여 GPS 운용 중지 지역을 통과하거나 착륙을 진행합니다.

3. VOR MON 이용(Using the VOR MON)

  • (a) 예정된 GPS 운용 중지의 경우 (예를 들면, NOTAM에 발효된 경우), 조종사는 해당되고 ATC의 허가를 받은 경우, MON을 이용하여 운용 중지 지역을 지나는 비행계획을 수립할 수 있습니다. 마찬가지로 GPS를 갖추지 않은 항공기는 적절하고 ATC가 승인한 대로 MON을 사용하여 비행 및 착륙 계획할 수 있습니다. 
  • [Note] 대부분의 경우 MON을 이용한 비행에는 GPS-enabled RNAV 비행보다 더 많은 우회 비행로(circuitous route)가 포함될 수 있습니다.
  • (b) 예정되지 않은 GPS 운용 중지의 경우, 조종사와 ATC는 모든 항공기에 대해 최선의 결과를 조율할 필요가 있습니다. GPS 운용 중지는 ATC 업무에 지장을 주며, 과도한 업무 부담 및 업무 요구를 유발할 수 있습니다. VOR MON 개념은 조종사가 GPS 운용 중지 지역을 지나 비행하거나, MON airport 또는 적절한 접근이 수립되거나 VFR 상태인 다른 공항에 착륙할 수 있도록 하는 것입니다. 
  1. VOR MON은 GPS 운용 중지 동안 계속해서 RNAV를 이용할 수 없는 항공기가 이용할 수 있도록 FAA가 제공하는 전환 업무(reversionary service)입니다. FAA는 GPS 또는 WAAS 장비를 탑재한 항공기가 예상하지 못한 GPS 운용 중지의 경우, MON 공항까지 비행하기 위해 충분한 연료를 탑재해야 한다는 규정을 비행 전 또는 비행 중 계획에 포함할 것을 의무화하지 않았습니다. 특히 제출된 교체 공항인 MON 공항으로 비행할 때는 명시적으로 필요하지 않습니다. 물론 VOR 항행의 숙달을 유지하기 위한 비행 계획 시에 GPS 운용 중지의 가능성을 고려하는 것은 현명한 일입니다.
  2. 또한 GPS 운용 중지의 경우, 조종사는 운용 중지 지역을 지나 계속 비행할지 또는 착륙할지를 결정하기 위해 ATC와 조율할 수 있습니다. VOR MON은 항공기가 공항의 100 NM 이내에 있도록 설계되지만, 조종사는 착륙이 이루어질 수 있는 적합한 공항으로 비행하는 것을 결정할 수 있습니다. Part 91에 의거하여 비행하는 WAAS 이용자는 VOR 항공 전자 장비(avionics)를 탑재할 필요가 없습니다. 이러한 이용자는 VOR MON을 이용할 성능이나 요건을 갖추고 있지 않습니다. 이러한 WAAS 전용 항공기의 경우, 신중한 비행 계획은 GPS의 운용 중지 가능성을 고려하는 것입니다.
  • [Note] FAA는 VOR이 제거되면, non-GPS 기반 접근이 감소하며, 계기 접근법이 있는 대부분의 공항은 GPS 또는 WAAS 기반 접근법만을 갖추게 될 수 있다는 것을 인식하고 있습니다. VOR/ILS 항공 전자 장비(avionics)를 갖추고 있으면서 GPS나 WAAS를 탑재한 항공기를 운항하는 조종사는 GPS 운용 중지의 경우에 VOR 및 ILS 접근 시 숙련도를 유지하기 위해 노력해야 합니다. 

 

※ Aeronautical Information Manual (AIM) Basic with Change 1 (PDF) (Effective 12/2/2021) 해석

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