IFR 허가를 받기 전에, 무전기가 25 kHz를 고를 수 있는지와 트랜스폰더가 ALT인지를 먼저 확인합니다. 이 편은 교신 장비·절차와 비행정보소·관제탑·접근관제소(TRACON)를 다루며, 1장 말미는 측면도와 착륙최저입니다.
교신 장비 — VHF 118.000–136.975, 25 kHz
민항 조종사는 초단파(very high frequency, VHF) 118.000–136.975 MHz로 항공교통관제(air traffic control, ATC)와 교신합니다. ATC를 제대로 쓰려면 25 kHz 간격이 되는 무전기가 필요합니다. 예는 134.500, 134.575, 134.600입니다. 배정 주파수를 고를 수 없으면 다른 주파수를 요청합니다.
전형적인 패널은 왼쪽이 교신 송수신기, 오른쪽이 항법 수신기입니다. 많은 무전기는 주파수를 메모리에 넣어 두고, 송수신에 쓰는 주파수는 하나만 살려 둡니다. 이것을 단신(simplex)이라고 합니다. 일부 비행정보소(flight service station, FSS)는 교신기에서 122.1 MHz로 송신하고, 항법기에서 초단파 전방향무선표지(VHF omnidirectional range, VOR) 주파수로 수신합니다. 이것을 복신(duplex)이라고 합니다.
오디오 패널 — 스피커와 헤드셋, 가운데 OFF도 있다
오디오 패널로 고른 수신기의 음량을 맞추고, 어느 송신기를 쓸지 고릅니다. 수신 선택은 객실 스피커와 헤드폰 두 자리입니다. 기종에 따라 가운데에 OFF가 있습니다. 핸드 마이크와 객실 스피커는 마이크를 집어 들고 거는 동작이 주의를 뺏습니다. 교신은 붐 마이크가 달린 헤드셋을 씁니다. 마이크는 입술에 붙여, 조종석 소음이 송신에 섞이지 않게 합니다. 헤드폰은 수신음을 귀에 바로 넣으므로, 주변 소음이 관제 교신을 가리지 않습니다.
COM1/COM2는 송수신이 같이 바뀐다
송신 선택을 COM1과 COM2 사이에서 바꾸면 송신 주파수와 수신 주파수가 같이 바뀝니다. 한쪽을 들으면서 다른 쪽으로 송신할 때만 필요합니다. 한 수신기로 공항정보방송(Automatic Terminal Information Service, ATIS)을 듣고, 다른 쪽으로 ATC와 말하는 경우가 그 예입니다. 항법 수신기의 식별 부호를 확인할 때도 이 스위치를 씁니다. 오디오 패널에는 대개 마커 비컨 수신기가 있습니다. 마커는 전부 75 MHz라 주파수 선택이 없습니다.
항법과 교신이 한 상자에 들어간 장비도 늘고 있습니다. 위성항법(global positioning system, GPS) 수신기와 교신 송수신기가 같이 있습니다. 공역 경계나 픽스를 넘으면, 그 위치의 교신 주파수를 교신기에 자동으로 넣을 수 있습니다.
레이더와 트랜스폰더 — 1차는 반사, 2차는 응답
ATC 레이더는 1차 반사(primary return)를 그리는 능력이 제한됩니다. 1차 반사는 기체 금속 구조에서 돌아온 에너지입니다. 자동화의 이점은 2차 응답(secondary return), 즉 지상 질문 신호에 대한 트랜스폰더 응답을 그릴 수 있어서 생깁니다.
트랜스폰더는 계기판에 달린 레이더 비컨 송수신기입니다. ATC 비컨 송신기는 안테나 회전과 함께 질문 신호를 계속 보냅니다. 트랜스폰더가 질문을 받으면 부호화된 응답을 지상국으로 보내고, 그 응답이 관제사 화면에 뜹니다. 질문을 받아 응답할 때마다 패널의 응답등이 깜빡입니다. 코드는 ATC가 배정합니다.
관제사가 ident를 요구하고 ident 버튼을 누르면, 화면의 응답이 밝아져 그 항공기를 집어 냅니다. 요구가 있으면 버튼을 짧게 누릅니다. 코드를 바꾸었거나 ident를 눌렀으면 말로 확인하는 것이 좋은 습관입니다.
모드 C — ALT면 기압고도, 콜스만 창은 무관
1차 레이더 반사는 안테나에서 표적까지의 거리와 방위만 알려 줍니다. 2차 응답은 인코딩 고도계나 블라인드 인코더가 있으면 고도, 즉 모드 C를 화면에 띄울 수 있습니다. 어느 쪽이든 기능 스위치가 ALT이면 항공기의 기압고도가 관제사에게 갑니다. 고도계 콜스만 창을 돌려도 관제사가 읽는 고도는 바뀌지 않습니다.
트랜스폰더가 달려 있으면 관제공역에서는 항상 켜 둡니다. 고도 보고는 B등급, C등급, 그리고 B등급 주공항을 둘러싼 30마일 원 안에서 규정으로 요구됩니다. 고도 보고도 항상 켜 두는 것이 맞습니다. (역주: 국내는 항공안전법·AIP의 트랜스폰더 의무 공역이 다를 수 있으니 확인 필요)
| 구분 | 1차 반사 | 2차 응답(모드 C) |
|---|---|---|
| 원리 | 기체 금속에서 반사된 에너지 | 질문 신호에 대한 트랜스폰더 응답 |
| 화면 | 거리와 방위 | 인코딩 고도계 또는 블라인드 인코더가 있으면 고도 |
| 조건 | 레이더의 1차 표시 능력은 제한적 | 스위치 ALT. 콜스만 창 조정은 관제사 고도에 영향 없음 |
교신 절차 — 용어는 AIM 용어집, 글자와 숫자는 음성 알파벳
계기비행에서 교신이 분명해야 안전합니다. 조종사와 관제사가 서로 아는 말을 써야 합니다. 용어와 정의의 기준은 항공정보매뉴얼(Aeronautical Information Manual, AIM)의 조종사/관제사 용어집입니다. AIM은 1년에 두 번 개정되고 정의가 추가되므로, 용어집은 자주 다시 봅니다. 허가와 지시는 글자와 숫자가 대부분이어서, 둘 다에 음성 발음 안내가 있습니다.
| 문자 | 모스 | 통화 | 발음 |
|---|---|---|---|
| A | ·− | Alpha | AL-FAH |
| B | −··· | Bravo | BRAH-VOH |
| C | −·−· | Charlie | CHAR-LEE |
| D | −·· | Delta | DELL-TAH |
| E | · | Echo | ECK-OH |
| F | ··−· | Foxtrot | FOKS-TROT |
| G | −−· | Golf | GOLF |
| H | ···· | Hotel | HOH-TEL |
| I | ·· | India | IN-DEE-AH |
| J | ·−−− | Juliett | JOO-LEE-ETT |
| K | −·− | Kilo | KEY-LOH |
| L | ·−·· | Lima | LEE-MAH |
| M | −− | Mike | MIKE |
| N | −· | November | NO-VEM-BER |
| O | −−− | Oscar | OSS-CAH |
| P | ·−−· | Papa | PAH-PAH |
| Q | −−·− | Quebec | KEH-BECK |
| R | ·−· | Romeo | ROW-ME-OH |
| S | ··· | Sierra | SEE-AIR-RAH |
| T | − | Tango | TANG-GO |
| U | ··− | Uniform | YOU-NEE-FORM |
| V | ···− | Victor | VIK-TAH |
| W | ·−− | Whiskey | WISS-KEY |
| X | −··− | X-ray | ECKS-RAY |
| Y | −·−− | Yankee | YANG-KEY |
| Z | −−·· | Zulu | ZOO-LOO |
| 1 | ·−−−− | Wun | WUN |
| 2 | ··−−− | Too | TOO |
| 3 | ···−− | Tree | TREE |
| 4 | ····− | Fow-er | FOW-ER |
| 5 | ····· | Fife | FIFE |
| 6 | −···· | Six | SIX |
| 7 | −−··· | Seven | SEV-EN |
| 8 | −−−·· | Eight | AIT |
| 9 | −−−−· | Niner | NIN-ER |
| 0 | −−−−− | Zero | ZEE-RO |
ATC는 조종사와 말할 때 항공교통관제 매뉴얼을 따릅니다. 매뉴얼은 상황마다 써야 하는 용어를 정해 둡니다. 형식만 알아들으면 다음 송신도 그 형식을 기대할 수 있습니다. 관제사 쪽에서는 조종사의 경험, 기량, 프로 의식에 따라 교신 방식이 크게 달라집니다.
AIM의 예를 보고, 다른 조종사의 교신을 듣고, 그걸 자기 교신에 적용합니다. 허가나 지시가 애매하면 확인을 요청합니다. 필요하면 보통 말로 이해하고, 관제사도 같은 방식으로 답할 것으로 기대합니다. 안전한 계기비행은 관제사와 조종사의 협조로 됩니다.
관제 시설 — IFR 분리가 첫째 일이다
관제사의 첫째 책임은 IFR 항공기의 분리입니다. 그 일은 비행정보소(FSS), 공항교통관제탑(airport traffic control tower, ATCT), 터미널 레이더 접근관제(terminal radar approach control, TRACON), 항로교통관제센터(air route traffic control center, ARTCC)가 나눕니다.
비행정보소 — 1-800-WX-BRIEF, 스트립은 약 30분 전
ATC와의 첫 접촉은 대개 FSS입니다. 무전기로도, 전화로도 합니다. FSS는 브리핑을 하고, 비행계획을 받아 처리하고, ATC 허가를 중계하고, 항공고시보(Notice to Airmen, NOTAM)를 발행하고, 항공 기상을 방송합니다. 시설에 따라서는 항로비행조언업무(En Route Flight Advisory Service, EFAS)를 하고, 기상 관측을 하며, 국제선은 미국 세관·이민국에 알립니다.
비행정보소 전화는 1-800-WX-BRIEF입니다. 미국 어디서나 쓸 수 있고, 건 전화의 지역번호 기준으로 가장 가까운 FSS로 연결됩니다. (역주: 이 번호는 미국 비행정보소 전용입니다. 국내는 해당 브리핑 창구를 확인하세요.) 무전기 접촉은 직접 송신, 원격통신국(remote communication outlet, RCO), 지상통신국(ground communication outlet, GCO), 항법시설을 통한 복신이 있습니다. 주파수 안내의 기준은 공항/시설 안내서(Airport/Facility Directory, A/FD)이고, 섹셔널 차트의 범례에도 연락 정보가 있습니다.
브리핑 담당은 비행계획을 ARTCC(센터)의 호스트 컴퓨터로 보냅니다. 처리가 끝나면 컴퓨터가 스트립을 관제탑, 출발 경로를 맡은 레이더 시설, 항공기가 처음 들어가는 섹터의 센터 관제사에게 보냅니다. 스트립은 예정 출발 시각 약 30분 전에 전달됩니다. 항로 시설에는 그 공역 진입 예상 30분 전에 갑니다. 비행계획을 열지 않으면 예정 출발 시각에서 2시간 뒤 시효가 끝납니다.
G등급 공항을 출발할 때는 FSS에서 무전기나 전화로 IFR 허가를 받습니다. 허가에는 무효 시각(clearance void time)이 있거나, 릴리스 시각(release time)이 있습니다. 무효 시각이 있으면 그 시각 전에 공중이어야 합니다. 릴리스 시각 전에는 이륙하지 않습니다. 얼마나 곧 뜰 것인지를 말해 주면 관제사에게 도움이 됩니다. 무효 시각이 정시 10분 후이고 항공기가 정확히 10분 후에 공중이면, 허가는 이미 무효입니다. 그 시각보다 먼저 이륙해야 합니다. 비행계획을 넣을 때 무효 시각을 지정해 달라고 요청할 수 있습니다.
| 시각 | 의미 | 조종사 |
|---|---|---|
| 무효 시각 | 그 시각 전에 공중이어야 허가가 산다 | 정각에 뜨면 무효. 제출 때 시각을 지정 요청할 수 있음 |
| 릴리스 시각 | 그 시각 전에는 이륙하지 않음 | 얼마나 곧 뜰지 말해 준다 |
관제탑 — 허가는 CRAFT로 받아 적는다
계기비행 한 대에 탑 캐빈의 관제사 여러 명이 관여합니다. 허가 전달(clearance delivery) 자리가 따로 있으면 그 주파수는 A/FD와 출발 공항 계기접근차트에 있습니다. 그 자리가 없으면 그라운드가 이 일을 합니다. 가장 붐비는 공항은 지상활주 전 허가(pre-taxi clearance)가 필요하고, 주파수는 A/FD에 있습니다. 지상활주 허가는 예정 활주 시각 10분 전보다 이르게 요청하지 않습니다.
IFR 허가는 허가 전달 관제사에게 복창하는 것이 좋습니다. 받아 적으려 하면 허가가 길게 느껴지지만, 형식은 정해져 있어서 “Ready to copy”라고 하기 전에 준비를 할 수 있습니다. 순서는 허가 한계(대개 목적지 공항), 출발절차를 포함한 경로, 초기 고도, 출발관제 주파수, 트랜스폰더 코드입니다. 코드를 빼면 시동 전에 대부분 압니다. 받아 적는 한 방법이 C-R-A-F-T입니다.
시애틀에서 새크라멘토까지 V-23, 7,000피트로 비행계획을 넣었다고 합시다. 시애틀-터코마(Sea-Tac)는 북쪽으로 이륙하는 흐름이고, 허가 전달 주파수를 듣고 있으면 남쪽 행에 어떤 출발절차가 나가는지 알 수 있습니다.
- C — 허가 한계는 목적지이므로 C 옆에 SAC.
- R — 다른 항공기에 출발관제가 이 출발을 주었으므로 경로에 SEATTLE TWO – V23.
- A — 초기 고도 7,000피트이므로 70.
- F — Sea-Tac 접근차트에 인쇄된 출발관제 주파수.
- T — 비워 둡니다. 코드는 컴퓨터가 만들고, 미리 알 수 있는 경우가 거의 없습니다.
그러고 나서 허가 전달을 불러 “Ready to copy”라고 합니다. 관제사가 읽는 동안 이미 적어 둔 것과 대조합니다. 바뀐 항목은 줄을 긋고 새 값을 적습니다. 바뀌는 부분은 대개 적습니다. 그래도 마이크를 잡기 전에 허가의 대부분을 적어 두려면, 받아 적는 양을 줄이는 약어를 만들어 두는 것이 좋습니다. 약어는 부록 1을 봅니다.
출발절차(departure procedure, DP)는 문구이든, 그림이 있으면 그 그림이든, 하나를 가지고 있어야 하고 허가를 받기 전에 봅니다. 어느 DP가 쓰이는지 미리 알아 두는 이유도 여기 있습니다. DP에 고도나 출발관제 주파수가 들어 있으면, 그 항목은 허가에 다시 나오지 않습니다.
마지막으로 받은 허가가 그 앞의 허가를 모두 대체합니다. DP가 “2,000피트까지 상승 유지, 6마일에서 더 높은 고도를 예상하라”인데, 출발관제에 접촉하자 “8,000피트까지 상승 유지”가 나오면 2,000피트 제한은 취소된 것입니다. 이 규칙은 터미널과 센터 공역 모두에 적용됩니다.
센터 컴퓨터에서 스트립이 오기 전에 “ready to copy”라고 하면 “clearance on request”라는 답을 듣습니다. 스트립이 도착하면 관제사가 먼저 부릅니다. 그 시간은 지상활주와 이륙 전 점검에 씁니다.
로컬 관제사는 D등급 공역과 사용 활주로의 운항을 맡습니다. IFR 타워로 지정된 곳의 로컬은 레이더 유도 권한이 있습니다. 시계비행방식(visual flight rules, VFR) 타워의 로컬은 터미널 레이더에서 들어오는 IFR을 받지만 유도는 하지 못합니다. 로컬은 국지 지역의 항공기를 레이더 관제사와 협조하기도 합니다.
D등급은 보통 비행장 표고 위 2,500피트까지입니다. 탑은 통과 비행을 쉽게 하려고 위쪽 500피트를 레이더 관제에 자주 넘깁니다. 그래서 공항 위를 유도받는데 고도가 탑 공역에 들어가는 것처럼 보여도, 탑을 따로 부를 필요는 없습니다. 협조는 ATC가 합니다. (역주: D등급의 수직 범위는 미국 기준입니다. 국내 관제권 고도는 다를 수 있습니다.)
출발 레이더 관제사는 관제탑과 같은 건물에 있을 수도 있지만, 멀리 있는 경우가 더 많습니다. 출발 관제사가 릴리스를 주기 전에는 탑이 이륙 허가를 내지 않습니다. 조종사가 허가를 받고 이륙 준비 완료를 보고하면, 탑의 관제사가 TRACON에 릴리스를 요청합니다.
TRACON — 보통 30 NM, 수직 10,000피트, 호칭은 Approach
TRACON은 터미널 시설입니다. 출발 공항과 국가공역시스템(National Airspace System, NAS)의 항로 구조를 잇습니다. 터미널 공역은 보통 시설에서 30해리(NM), 수직으로 10,000피트입니다. 크기는 장소마다 크게 다릅니다. B등급과 C등급의 크기는 항공 차트에 있습니다. 터미널 레이더 시설의 공역은 섹터로 나뉘고, 섹터마다 관제사가 한 명 이상이며 주파수가 따로 있습니다. 터미널 시설은 모두 접근관제이고, 달리 지시받기 전에는 “Approach”로 부릅니다. 예는 “Contact departure on 120.4.”입니다.
터미널 레이더 안테나는 공항 위나 바로 옆에 있습니다. 터미널 관제사는 발간된 절차 고도보다 낮은 고도를 배정할 수 있습니다. 그 고도가 최저 레이더유도 고도(minimum vectoring altitude, MVA)입니다. MVA는 발간되지 않고 조종사가 볼 수 없으며, 관제사 자리에 표시됩니다. 배정 고도가 너무 낮아 보이면 강하하기 전에 관제사에게 확인합니다.
출발 관제사가 출발 흐름에 그 항공기를 넣기 전에는 이륙 허가가 나지 않습니다. 릴리스를 기다리며 대기할 수 있습니다. 이륙 허가가 나오면 출발 관제사는 그 항공기를 알고 호출을 기다립니다. 필요한 정보는 출발 스트립이나 컴퓨터 화면에 있으므로, 그 관제사에게 허가를 다시 말할 필요는 없습니다. 탑이 지시하면 그 시설과 교신만 수립합니다. 터미널 시설 컴퓨터는 배정 코드를 잡는 즉시 트랜스폰더를 잡아 추적을 시작합니다. 그래서 이륙 허가를 받기 전에는 트랜스폰더를 스탠바이에 둡니다. 화면에는 표적과 함께 움직이는 데이터 블록이 붙습니다. 블록에는 항공기 식별, 기종, 고도, 속도가 들어갑니다.
TRACON 관제사는 1차 표적에 공항감시레이더(Airport Surveillance Radar, ASR)를 쓰고, 트랜스폰더 신호는 자동레이더터미널시스템(Automated Radar Terminal Systems, ARTS)으로 받습니다. 둘은 관제사 화면에 합쳐집니다.
ASR-3 시설은 강수 반사를 강도 단계로 보여 주지 않습니다. 기상 회피 안내는 조종사 보고와 관제사의 경험에 의존합니다. ASR-9는 강도를 최대 여섯 단계까지 고를 수 있습니다. 약한 강수는 회피 기동이 필요 없습니다. 중간, 강, 극심이면 그에 맞춰 계획을 바꿉니다. 강수와 함께 기온도 봅니다. −20°C에서 +5°C 사이면 약한 강수에서도 착빙이 생깁니다. 강한 단계의 반사는 항공기 데이터 블록을 가릴 수 있어, 관제사는 조종사가 요청할 때만 상위 단계를 고르기도 합니다. 전방 기상이 불확실하면 그 시설이 강도 단계를 표시할 수 있는지 묻습니다. 소형기 조종사는 3단계 이상을 피합니다.
| 장비 | 강수 표시 | 조종사 |
|---|---|---|
| ASR-3 | 강도 단계가 없다 | 조종사 보고와 관제사 경험에 의존 |
| ASR-9 | 최대 6단계. 상위 단계는 데이터 블록을 가릴 수 있어 요청 시에만 켜기도 한다 | 약은 회피 불필요. 중간·강·극심은 계획 변경. 소형기는 3단계 이상 회피. −20°C~+5°C면 약한 강수도 착빙 |
타워 경유 항로관제(TEC) — 대개 10,000피트 아래, 비고에 TEC
많은 곳에서 계기비행 전체를 터미널 공역 안에서 할 수 있습니다. 이 타워 경유 항로관제(tower en route control, TEC) 경로는 대개 10,000피트 아래 항공기용이고 A/FD에 있습니다. TEC를 쓰려면 비행계획 비고란에 그 표시를 넣습니다.
A/FD에 적힌 도시 쌍의 주요 공항만 쓸 수 있는 것은 아닙니다. 뉴욕(NYC) 공역의 공항에서 시작한 타워 경유 비행은, 브래들리(Bradley International, BDL) 공역에서 약 30마일 안의 아무 공항, 예를 들어 하트퍼드(Hartford, HFD)에서 끝나도 됩니다.
터미널 레이더의 자동 장비가 주는 업무 중 하나가 최저안전고도 경보(Minimum Safe Altitude Warnings, MSAW)입니다. 이 장비는 현재 비행 경로로 2분 뒤 위치를 예측하고, 그 경로가 지형이나 장애물과 만나면 관제사가 안전 경보를 냅니다. 비정밀접근에서 강하율이 비정상적으로 크면 이런 경보가 뜰 수 있습니다.
다음 편은 항로교통관제센터(ARTCC)의 레이더·섹터, 센터가 출발·접근을 맡을 때의 지형 회피, 그리고 PRM을 다룹니다.
핵심 정리
- ● 민항 VHF는 118.000–136.975 MHz, 25 kHz 간격입니다. 못 고르면 다른 주파수를 요청합니다.
- ● 복신은 교신기 122.1로 송신하고 VOR 주파수로 수신합니다. 마커는 전부 75 MHz라 주파수 선택이 없습니다.
- ● 모드 C는 스위치 ALT에서 기압고도를 보냅니다. 콜스만 창을 돌려도 관제사 고도는 안 바뀝니다.
- ● 무효 시각은 그 시각 전에 떠야 합니다. 정각에 뜨면 허가는 이미 무효입니다. 릴리스 시각 전에는 이륙하지 않습니다.
- ● CRAFT는 허가한계·경로·초기고도·출발주파수·스쿼크입니다. 나중 허가가 이전 제한을 취소합니다. 2,000피트 제한 뒤 “8,000 유지”가 오면 2,000은 사라집니다.
- ● TRACON은 보통 30 NM, 수직 10,000피트입니다. 호칭은 Approach입니다. MVA는 공개되지 않으니, 낮아 보이면 강하 전에 확인합니다.
- ● 이륙 허가 전에는 트랜스폰더를 스탠바이에 둡니다. 소형기는 강수 3단계 이상을 피하고, −20°C~+5°C면 약한 강수도 착빙입니다.
이 글은 미국 연방항공청(FAA)의 Instrument Flying Handbook(FAA-H-8083-15B)(퍼블릭 도메인)를 번역·재구성한 시리즈입니다. 국내 공역·절차는 AIP와 항공안전법 시행규칙을 따릅니다.