성능기반항법(PBN)과 지역항법(RNAV)

지역 항법에는 기존 방법 및 Performance-Based Navigation(PBN) 방법이 있습니다. 기존 방법은 미국 국가 공역 체계 내에서 2차원 지역 항법(2D RNAV)의 허용 하에 인가된 시스템들을 통합하는 운영을 포함합니다. PBN에는 Area Navigation(RNAV)과 Required Navigation Performance(RNP) 이 2가지 카테고리의 항법 방법이 있습니다.

 

RNAV의 요구사항을 충족하는 항공기를 위해 지정된 RNAV 정확도는 비행시간의 95%를 충족해야 합니다. RNP는 성능 모니터링 및 경고 기능을 포함한 RNAV 시스템(예를 들면, Receiver Autonomous Integrity Monitoring-RAIM)입니다. PBN도 정의된 공역 개념 내 항법 적용을 지원하는 데 필요한 한 Set의 항공기 및 조종사 요구 사항인 항법 사양(NavSpecs)의 개념을 도입합니다. 모든 RNP와 RNAV 지정에 있어서 숫자 지정은 공역, 항로, 또는 절차(Procedure) 내에서 운영되는 항공기 군에 의해 비행시간의 95% 이상을 달성할 것으로 예상하는 Nautical Miles의 횡적 항법 정확도를 의미합니다.

 

-지역 항법(Area Navigation: RNAV)

RNAV은 지상 기반 또는 공중 기반의 항법 보조 장비의 유효 범위 이내 또는 자체 항행 장비의 능력 한계 이내 또는 이들의 결합으로 어떤 원하는 비행경로상에서 항공기 운영이 허용되는 항행에 의한 방법입니다. 향후에는 지상 항행 시설에 의해 정의된 Route 대신에 RNAV의 사용에 의존하는 비율이 증가될 것입니다. 출항 절차(DPs)와 표준 도착 절차(STARs)를 포함한 RNAV 경로와 Terminal 절차는 RNAV 체계를 고려하여 설계되었습니다. RNAV 경로와 절차에는 여러 가지 장점이 있습니다. 시간 및 연료 절감, 요구되는 ATC Radio 송신을 감소시키는 Radar Vectoring, 고도 및 속도 지정에 대한 의존도 감소, 보다 효율적인 공역 사용이 그 예입니다.

 

-RNAV의 운영

DP 및 STAR와 같은 RNAV 절차는 조종사의 정확한 숙지와 Centerline의 유지를 엄격하게 요구합니다. Waypoint는 위도/경도로 정의된 좌표로 미리 정해져 있습니다. Waypoint는 공간상 또는 현존하는 Navaids, 교차점이나 Fixes 등과 관련된 간단하게 명칭이 있는 지점이 될 것입니다. Waypoint는 원하는 경로를 따라 방향, 속도 및 고도의 변화를 나타내는데 가장 많이 사용되고 있습니다. RNAV 절차는 Fly-by와 Fly-over의 두 방법을 모두 사용합니다. Fly-by Waypoint는 항공기가 두 개의 경로 단계를 분리하는 Waypoint에 도착하기 전에 다음 경로(course)로 선회를 시작해야 할 때 사용됩니다. 이것은 선회 예측으로 알려져 있습니다. Fly-over Waypoint는 항공기가 선회를 시작하기 전에 그 지점을 반드시 지나야 할 때 사용합니다.

-RNAV Leg Types

Leg 형태는 RNAV 절차의 Waypoint 앞이나 뒤에서 또는 중간에서 원하는 경로를 표현합니다. Leg 형태는 경로(즉 Heading, Course, Track 등) 및 종료 지점 (즉 경로가 고도, 거리, fix 등에서 종료됨)을 표현하는 두 개의 문자 Code에 의해 식별됩니다. 절차 설계를 위해 사용된 Leg 형태는 항공기 Navigation Data base 내에 포함되지만, 통상, 절차 Chart 상에는 제공되지는 않습니다. RNAV 차트의 설명식 표현은 절차를 어떻게 비행할 것인가를 설명합니다. Path 및 Terminator 개념은 절차의 모든 Leg마다 종료지점과 그 종료지점으로 가는 몇 종류의 경로를 가지고 있다는 것을 정의합니다.

 

Track to Fix(TF) Leg는 다음 Waypoint로의 비행경로로서 도중 진입되거나 유지하고 있어야 합니다. 이런 이유로 ‘Track to a Fix legs’를 종종 ‘Point-to-Point legs’라 합니다.

 

Direct to Fix(DF) Leg는 초기 지역에서 직접 다음 Waypoint까지 항공기 Track에 의해 묘사된 경로(Path)입니다.

 

Course to Fix는 특정 항로와 함께하는 Fix로서 그 Fix에서 끝나는 경로입니다. Radius to Fix는 한 Fix에서 종료되는 정의된 선회 중심 주위로 일정한 반경의 선회 경로로 정의됩니다.

 

Heading Leg는 제한되지 않지만 고도까지의 Heading(Va), DME까지의 Heading(Vd) 및 수동 종료까지의 Heading, 즉 Vector(VM)로 정의됩니다.

 

RNAV Navigation Specifications은 정의된 공역 개념 내에서 항법 적용을 지원하는데 필요한 세트의 항공기와 조종사 요구사항입니다. 모든 RNP와 RNAV 지정에 있어서, 숫자 지정은 공역, 항로, 또는 Procedure 내에서 운영되는 항공기 군에 의해 비행시간의 95% 이상을 달성할 것으로 예상하는 Nautical Miles의 횡적 항법 정확도를 의미합니다. 일반적으로 RNAV 1은 DP 및 STAR를 위해 사용되고 Charts 상에 나타납니다. 항공기는 총 비행시간의 95%가 1마일보다 크지 않은 전체 시스템 에러를 유지해야 합니다. 일반적으로 RNAV 2는 달리 지정하지 않는 한, 항로 운영을 위해 사용됩니다. T-Route 및 Q-Route들은 이 Nav Spec의 예시입니다. 항공기는 총비행시간의 95%가 2마일보다 크지 않은 Total 시스템 에러를 유지해야 합니다. 일반적으로 RNAV 10은 대양 운영에 사용됩니다.

 

출처: 조종사 표준교재(계기비행)-국토교통부