ILS( INSTRUMENT LANDING SYSTEM )

띠디기 2022. 5. 31. 18:32

ILS( INSTRUMENT LANDING SYSTEM )

ILS 는 활주로 까지 정확한 정렬과 강하각을 제공하기 위하여 설계되었다.
ILS 장비는 2개의 송출기 ( localizer & glideslope ) 과 3개의 markerbeacon으로 구성되어진다.
outer marker 는 compass locator , DME , ASR PAR RADAR 가 대체할 수 있다.
middle marker 는 compass locater , PAR RADAR 가 대체할 수 있다. 즉 compass locater & PAR RADAR는 MIDDLE MARKER 까지 대체 가능하고 , DME , ASR RADAR 는 OUTER MARKER 만 대체 가능 하다.
ILS는 3가지 정보를 제공한다. ( ILS 3 COMPONENT )

1. guidance information ( localizer , glideslope ) ,
2. range information ( markerbeacon , dme ) ,
3. visual information ( approach light , rwy light )

LOCALIZER

localizer 주파수 범위는 108.1 - 111.95 mhz이다. 소수점 자리가 항상 홀수이다. xxx.1 , xxx.3 , xxx.5 , xxx.7 등등
localizer는 horizontal guidance를 제공한다.
localizer는 왼쪽 90HZ 오른쪽 150HZ 의 전파를 송출한다.
localizer는 해당 접근 활주로 종단에 설치되어 front course를 형성하고 , 접근 활주로 시단에서 700ft의 폭을 가진다.
localizer signal은 10nm 까지 양쪽 35도 까지 , 18nm까지는 양쪽10도 까지의 범위를 가진다.
back course가 존재한다. 두 가지 localizer를 동시에 운용되지는 않는다.
CDI의 1 DOT 당 대략 0.5도 의 deflection이며, 총 좌 2.5도 우 2.5도 의 deflection. 각 dot 당 대략 50ft의 deviation을 나타낸다.
3 letter morse code가 제공되어 식별한다.
localizer back course는 주로 설치비용을 아끼기 위해 사용되어진다 . localizer의 front course와 마찬가지로 반대 방향으로 90hz 150hz 전파를 송출한다. HSI로 접근한다면 front course와 마찬가지로 CDI deflection 된 방향으로 course를 수정한다. HSI가 아니라면 reverse sensing 에 유념하여 CDI deflection 과 반대되게 course를 수정 조작하여야 한다.또한 back course로 접근시 glide slope 신호는 정확하지 않으므로 모두 무시하여야 한다. HSI 사용 시 CDI의 꼬리 부분을 FINAL COURSE에 맞추도록 한다.

GLIDE SLOPE

glide slope 은 보통 3도 glide path로 수립되어진다. rule of thumb 으로 GS X 5 = 3도 glidepath의 fpm이 나온다. 또한 1도 pitch 변화는 100ft per nm의 값을 가진다. 3도 glide path라면 300ft per nm이다 . 역으로 ILS의 거리정보를 알수 있다면 해당 거리에 3도 glide path인 고도를 알수 있다. 예를 들어 4nm 이라면 1200ftHAT( height above touchdown )이 적정 고도이다.
glide slope의 3도 강하각 폭은 보통 10nm 범위 위 아래 0.7도 씩 1.4도의 폭을 가지고 있다.
glide slope 은 approach chart의 DH까지의 vertical guidance를 제공한다.
glide slope은 vertical guidance를 제공한다.
glide slope 은 runway threshold 에서 약 1000ft 에 설치되어진다. ( thousand foot marker )
TCH( threshold crossing height )고도는 대형 항공기의 wheel이 glide slope anttena보다 많이 낮은 고도에 있기 때문에 항공기 안전을 위해 수립되어졌다. TCH고도는 정상접근시 항공기 glide slope antenna가 통과하는 AGL고도를 나타낸다.
wheel crossing height는 threshold에서의 항공기 랜딩기어 통과 높이이며, 항공기는 threshold에서 약 50ftAGL로 통과하지만 weel crossing height은 20-30ftAGL이다.
HAT(height above touchdown) 고도는 glide slope이 설치된 1000ft from threshold에서의 높이를 나타낸다.
glide slope도 90hz(위) 150hz(아래)를 송출한다.
false glide slope이란 정상적인 glide slope range를 벗어난 고도에서 glideslope을 지시하는 것으로 localizer backcourse 에서도 발생하며 이때 300ft per nm 법칙을 참고하여 혼동하지 않도록 한다. false glide slope signals may exist in the area of the localizer back course approach which can cause the glide slope flag alarm to disappear and present unreliable glide slope information
glide slope signal 의 범위는 보통 10nm이다.
glide slope sensitive는 localizer 의 3배 , vor 의 12배이다.
정상각하각으로 접근할 시 outermarker는 1400ftAGL 에서 middle marker는 200ftAGL에서 교차한다.

MARKER BEACON

marker beacon은 접근 참조물이다. 3와트의 출력으로 수직으로 1000-2400ft폭 , 수평으로 4,200ft의 길이를 가진다.
marker beacon은 outer marker , middle marker , inner marker ( ILS CATII이상 설치 )로 구분되어 진다.
OM의 식별은 LOC의 첫 두문자 , MM의 식별은 LOC의 마지막 두문자로 식별된다.
outer marker는 4-7nm from 활주로시단 에 위치하고 수직으로 1400ftHAT에 위치한다. 400hz로 초당 2회 송출. 차트에서의 정확한 intercept glide slope을 나타낸다.

OUTER MARKER 대체 하는 것
COMPASS LOCATOR , PAR , ASR , DME , VOR

middle marker 는 0.6nm from 활주로 시단에 위치하고 200ftHAT에 위치하고 , DH 혹은 MAP에 위치한다. 1300hz로 초당 6회 송출
inner marker 는 ILS CAT II 이상에서 설치되며 DH에 있는 항공기 위치를 나타낸다.
marker beacon은 VHF로 운용된다. outer marker는 BLUE , middle marker는 AMBER , inner marker는 WHITE , BC marker는 WHITE로 cockpit indicator에 표시된다.
localizer back course는 back course marker( BCM )를 가진다. back course outer marker는 LOC back course FAF를 나타낸다.
back course marker 는 WHITE 신호를 보내며 , back course FAF에 설치된다. 3000HZ 1분당 72-75회의 two dot 신호를 보낸다.

ILS CATEGORY

<ICAO> decision height VIS RVR MINIMUM

CATI - 60M( 200FT )이상 VIS 800M( 2400FT ) OR RVR 550M ( 1800FT ) 이상
CATII - 최저30M( 100FT ) CATEGORY A,B,C 는 RVR 550M ( 1800FT ) - 300M ( 1000FT ) / CATEGORY D는 AUTO LANDING이면 RVR 550M - 300M( 1000FT ) , WITHOUT AOUTO LANDING 은 550M -350M ( 1200FT ) .
CATIIIA - 30M( 100FT ) 보다 낮거나 혹은 NO DH 최저RVR 175M ( 574FT )
CATIIIB - 15M ( 50FT ) 보다 낮거나 혹은 NO DH RVR 175M( 574FT ) - 50M( 150FT )
CATIIIC - NO DH NO RVR LIMITATION
*CATII 어프로치 부터는 Airport, Aircraft, and Aircrew Certification Required

<FAA> HAT RVR

CATI - 200FT이상 RVR 1800FT 이상
CATII - 최저100FT RVR 최저1200FT
CATIIIA - NO DH RVR 최저 700FT
CATIIIB - NO DH RVR 최저 150FT
CATIIIC - NO DH NO RVR

*CATII 어프로치 부터는 Airport, Aircraft, and Aircrew Certification Required
*CAT II , CAT III 접근에서 ALSF-I 의 red terminating bar 혹은 ALSF-II 의 red side row bar 가 식별되지 않으면 below 100ft TDZE 할 수 없다.
*FAA 14 CFR 121.652에 따르면 final approach segment 안에서 기상이 최저치 이하로 변했을 때는 DH까지 계속 강하할 수 있다.
*FAA 14 CFR 121.652에 따르면 CAT II 인증 받은 조종사의 제한치는 150FT DH , 1600RVR이다. 인증 후 6개월 이내에 150FT DH 조건에서 3번의 어프로치를 수행하면 100FT DH , 1200RVR로 하향된다. 또한 PART 135에서는 100시간의 PIC시간이 충족되지 않으면 CAT II 를 허용하지 않는다.
* CAT I 어프로치에서는 MM가 OUT 되어도 , straight-in approach 에는 영향이 없다.

<한국>

DH VIS & RVR
A형 75M ( 250FT ) 이상*DH없으면 MDH N/A
B형 CATI 60M ( 200FT ) - 75M ( 250FT ) VIS 800M ( 2400FT ) 혹은 RVR 550M ( 1800FT )이상
CATII 30M ( 100FT ) - 60M ( 200FT ) RVR 550M ( 1800FT ) - RVR 300M ( 1000FT )
CATIII 30M 미만 OR NO DH RVR 300M ( 1000FT ) 미만 OR NO RVR
*CATII 어프로치 부터는 Airport, Aircraft, and Aircrew Certification Required

ILS CRITICAL AREA

ILS CRITICAL AREA는 OUTER MARKER 혹은 FAF를 지난 항공기의 ILS 신호 간섭을 방지하기 위해 설정해 놓은 구역.
접근 항공기가 OM 혹은 FAF를 지나고, CEILING 800ft VIS 2sm미만일 때 발령되고 , 이때 ILS CRITICAL AREA를 통과하기 위해선 관제의 허가가 필요하다.
보통 GLIDE SLOPE과 평행하게 ILS CRITICAL AREA가 존재한다. 약 1000FT FOOT MARKER 지점

ALS( APPROACH LIGHT SYSTEM )

APPROACH LIGHT 는 ILS 에서 SIGN MARKING과 같이 VISUAL INFORMATION 을 제공한다.
ALS 는 계기비행에서 시계비행으로의 전환을 돕는다.
ALSF-I 은 RED TERMINATING BAR 가 설치 된다.
ALSF- II 는 SIDE ROW BAR 가 설치 된다.
ALS의 종류에는 ALSF-1 , ALSF-2 , SSALR , MALSR , ODALS , MALSF 가 있다.
extended centerline light는 PRECISION APPRAOCH 에서 THRESHOLD 부터 2400FT-3400FT , NON PRECISION APPROACH 에서 1400-1500FT에 설치된다.

ALSF-II( high intensity approach lighting system with sequenced flash&nbsp; )

ALSF-2 는 ILS CATII 이상 접근공항에 설치된다. 3000ft까지 설치한다.
ALSF-1 ALSF-2 등화는 100FT마다 설치된다.
ALSF-2 에서 decision bar는 white light로 runway threshold로부터 1000ft의 위치한다는 것을 알려준다.
ALSF-2의 side row bar 는 red light로 100ft 마다 설치 된다. 500ft지점에 white bar로 표시한다. * If you are descending below 100 feet based on the approach lights, you must either see the red terminating bars or the side row lights. 100ft 이하로 강하하려면 side row bar 가 보여야한다.
extend centerline light 사이에 ASLF1 ALSF2 는 flashing light 가 설치된다.
runway end lights 는 red light , runway threshold light는 green light 로 활주로 시단에 설치된다.
REIL( runway end identifier light )는 white flash light로 runway end light와 runway threshold light의 좌우측 끝에 설치된다.
좋은 날씨에 SSARL 을 대체할 수 있다.
참고로 decision bar에서 100ftAGL이 되어야한다. THRESHOLD를 지날때는 50ftAGL이여야 한다. 이유는 3도 glide path란 300ft per 1nm 강하각 이기 때문에 ( 1nm=대략 6,000ft ) 수평적으로 2000ft를 비행할때 100ft 강하하는것이 정상 강하각이고 , IAP를 수행할시 glide slope의 위치는 runway threshold가 아닌 touchdown zone ( 1000ft foot marker )에 위치한다. 즉 , decision bar의 위치는 glide slope 부터 수평적으로 2000ft에 위치 하므로 decision bar에서 100ftAGL의 고도가 정상접근이다.

ALSF-1은 ILS CAT1 접근 공항에 설치된다. 3000ft까지 설치한다.
ALSF-1의 decision bar는 threshold로부터 1000ft에 white light로 설치된다.
ALSF-1은 terminating bar 와 wing bar가 있다. threshold로부터 200ft 지점에 terminating bar , 100ft 지점에 wing bar가 설치 된다. * If you are descending below 100 feet based on the approach lights, you must either see the red terminating bars or the side row lights. 100ft 이하로 강하하려면 terminating bar 가 보여야한다.
ALSF-2와의 차이점은 ALSF-1 등화는 CAT-1접근에서 사용한다는 점 , runway threshold 1000FT이후에는 같지만 그 이하에서 side row bar 와 500ft row bar가 없고 , red terminating bar 와 wing bar가 있다.
ALSF-1 과 ALSF-2의 모든 등화의 간격은 100FT 간격이다.

MALSR( medium intensity approach lighting system with runway alignment indicator lights )

MALSR 은 precision approach light 이며 , red light 가 없다. THRESHOLD 부터 2400FT까지 설치된다.
등화는 200FT 간격으로 설치된다.
threshold 는 green light . 1000ft 에 cross bar가 설치 된다. 1400FT까지 extended centerline light가 설치된다.
RAIL ( runway alignment indicator light ) 는 ALSF에서는 sequenced flash light 라고도 하며 , extended runway centerline light 와 같이 있으면 sequenced light 라고 부르고 , 독립적으로 있으면 RAIL이라고 부른다.
MALSR이 INOP 되면, 어프로치 WX MINIMUM은 1/2 SM 혹은 2,400FT RVR로 상향된다.

MALSF( medium intensity approach lighting system with sequenced flash lights )

MALSF 는 non - precision approach light 이다. threshold 부터 1400ft까지 설치된다.
extended centerline light가 1400ft까지 설치되어 있고, 1000ft cross bar 이후 flash light 가 설치된다.
extended centerline light와 같이 RAIL이 있기 때문에 sequenced light 라고 부른다.
200ft마다 등화가 설치된다.

SSALR( simplified short approach lighting system with runway alignment indicator lights )

precision approach light. ALSF-2와 비슷한 구조. 경제성 때문에 SSALR을 수립했다. ALSF-2에서 side row bar를 끄고 , 500ft roll bar를 끄고 , extended centerline lights 를 1000ft roll bar까지 100ft간격에서 200ft 간격으로 늘렸다.

SSALF( simplified short approach lighting system with sequenced flash lights )

precision approach light. SSALR과 같은 목적으로 수립. extended centerline lights를 100ft에서 200ft간격으로 늘렸고, SSALR과의 차이점은 1000ft 이후에 RAIL이 extended runway centerline lights와 같이 존재한다.

ODALS( omni-directional approach lighting system )

ODALS는 non precision approach lighting system 이다 . sequenced flash light 이다 .
전방향으로 white signal을 보내며 1500ft까지 설치된다.
circling , visual approach 등에 사용되어 runway centerline을 나타낸다.

RLLS는 non precision approach light system 이다. sequenced flash light이며 , 다른 등화와 같이 사용될 수 있다. ( LDIN )
terrain , obstruction 혹은 noise abatement 가 필요한 곳에 설치된다.
non precision approach 등화는 MALSF , ODALS 가 있다.

VASI( visual approach slope indicator )

VASI 는 2 bar vasi , 3 bar vasi , tri-color vasi , pulsating vasi 가 있다.
VASI는 non-precision approach 에서 사용하며 , 보통 3도 glide path의 glide angle을 제공한다.
주간에는 3-5마일 , 야간에는 20마일까지 관측가능하다.
threshold 부터 4NM까지 +-10도 이내에서 장애물 회피를 제공한다.

TRI-COLOR VASI는 AMBER GREEN RED 등화로 활공각 정보를 제공한다.
주간 0.5 - 1마일 , 야간 5마일까지 관측가능하다.
red는 below glide path , green은 on glide path , amber는 above glide path를 나타낸다. green 과 red 사이에 amber로 below glide path의 접근을 경고한다.

PULSATING VASI는 주간 4마일 , 야간 10마일까지 식별 가능하다.
pulsating red 는 below glide path , steady red 는 slightly below glide path , steady white or alternating red & white는 on glide path , pulsating white 는 above glide path를 나타낸다. pulsating은 정상강하각에서 멀리 벗어날수록 더욱 깜빡인다.

alignment of elements( 합판정렬 시각활공경사 지시기 )

alignment of elements는 소규모 공항이나 GA공항에 설치한다. WOOD PANEL을 설치하여 이용한다.
BLACK , WHITE , ORANGE 색으로 칠해진 합판을 이용하고 ,
3/4마일까지 식별가능하다.

PAPI( precision approach path indicator )

PAPI( precision approach path indocator )

PAPI는 precision approach 에 사용되는 정밀접근 경로 지시기 이다.
주간에는 3-5마일 , 야간에는 20마일까지 식별 가능하다.
threshold부터 10도 , 4NM 까지의 장애물회피를 보장한다.

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