ILS(INSTRUMENT LANDING SYSTEM)란?

 

 

INSTRUMENT LANDING SYSTEM (ILS)

 

개요

1. ILS는 항공기가 최종접근 진입로 상에서 활주로로의 정확한 정열과 강하를 하도록 접근진입통로를 만들어 주기 위하여 설계된 것이다.

2. 지상 장비는 두 개의 고성능 지향성 송신기와 Approach를 따라 3개(또는 약간)의 MARKER BEACON으로 구성되어 있다. 지향성 송신기란 LOCALIZER와 GLIDE SLOPE 송신기를 말한다.

3. 이 시설은 기능적으로 분류해서 3가지 부분으로 나누어진다.
(a) 유도정보 - LOCALIZER, GLIDE SLOPE
(b) 거리정보 - MARKER BEACON, DME
(c) 시각정보 - APPROACH LIGHT, TOUCHDOWN AND CENTERLINE LIGHT, RUNWAY LIGHT

4. 정밀 레이더，OM에 있는 COMPASS LOCATOR 또는 MM은 MARKER BEACON의 역할을 대신 한다. 

접근절차에 명시된 DME는 OUTER MARKER의 역할을 대신한다.

5. 활주로 양단에 완전한 ILS를 설치한 곳도 있다.(즉 Runway 4의 Approach End 및 Runway 22의 Approach End), 이런 경우 ILS System은 동시에 운용하지 않는다.

 

 

LOCALIZER

1. LOCALIZER 송신기는 조종사가 항공기를 활주로 중심선으로 유도할 수 있도록 해주는 전파를 방사 한다. 그 송신기는 108.10MHz~111.95MHz 주파수 범위 내에 있는 40개의 ILS 채널 중 1개를 사용한다.

2. LOCALIZER의 Approach Course를 Front Course라 부르고 다른 기능 부분，즉 GLIDE SLOPE, MARKER BEACON과 함께 사용된다. LOCALIZER 신호는 활주로의 멀리 있는 끝(접근활주로의 반 대편)에서 송신된다. 활주로 말단에서 700피트의 경로 폭(좌측 전 범위 편향에서 우측 전 범위 편향 까지)이 되도록 조절된다.

 

 

 

3.  FRONT COURSE의 반대방향으로 활주로 중앙선을 따라 연장된 접근방위선을 BACK COURSE라고 한다.
CAUTION： 항공기의 ILS 장비가 역방향지시(REVERSE SENSING) 감지능력이 없다면 BACK COURSE 접근진입을 할 때 OFF-COURSE에서 ON-COURSE로 수정하기 위하여 계기의 CDI가 벗어난 반대방향으로 항공기를조종해야 한다. LOCALIZER의 전면접근방향으로 OUTBOUND 할 때도 CDI의 벗어난 반대방향으로 조종(“FLYING AWAY FROM THE NEEDLE")하여야 한다. BACK COURSE 접근절차가 특정 활주로에 설정되어 있지 않든가 또는 ATC에 의하여 인가되지 않았다면 접근진입을 하기 위하여 BACK COURSE 전파를 이용하지 말아야 한다.

 

 

4.  식별부호는 국제 MORSE CODE로 되어 있고 문자 1( • • ) 다음에 세 개의 식별문자로 구성되어 있으며，LOCALIZER 주파수로 송신된다. Example : I-DIA
5. LOCALIZER는 경로선 상에 있는 가장 높은 지형 상공 1,000피트 고도와 안테나가 있는 표고상공 4,500피트 고도 사이에서 안테나로부터 18 NM의 거리에서부터 활주로 Threshold로의 강하 통로 전 체를 통해 경로 유도를 제공한다. 다음과 같은 운영적인 Service Volume의 Angular Area에서 적절한 Off-Course Indication이 제공된다.
(a)  안테나로부터 18 NM 반경 내에서는 중앙선으로부터 양쪽 10도까지
(b)  10 NM 반경 내에서는 중앙선으로부터 양쪽 10도에서 35도까지 (그림 1-1-6 참조) & 신뢰할 수 없는 신호가 이 지역 밖에서 수신될 수 있다.

 

 

 

 

LOCALIZER-TYPE DIRECTIONAL AID (LDA)

1. LOCALIZER-TYPE DIRECTIONAL AID(LDA)는 비교적 유용한 시설이고 LOCALIZER와 같이 정 밀성이 있으나，완전한 ILS의 일부분은 아니다. LDA Course는 경로 폭이 6도 또는，12도인 유사한 SDF보다 보통 더 정확한 접근 경로를 제공한다.

2. LDA는 활주로와 정렬되어 있지는 않다. 경로와 활주로 사이가 30도를 초과하지 않은 곳에 직선접근 최저치가 발간될 수 있다. 이 차이가 30도를 초과하는 곳에서는 단지 선회접근최저치만 발간된다.

3. 매우 제한된 수의 LDA Approach 또한 Glideslope을 통합시켰다. Instrument Approach Chart의 Plan View에 “LDA/Glideslope"라는 주와 함께 주석을 달았다. 이들 절차들은 Approach with Vertical Guidance(APV)라 불리는 새로 정의된 Approach Category에 속한다. Glideslope과 함께 또는 함께하지 않는 것을 위한 LDA Minima가 Approach Chart의 Minima Line에 S-LDA/GS 및 S-LDA라는 주석을 붙여 제공하게 된다. Final Approach Course가 활주로 중앙선과 정렬되어 있지 않기 때문에 ILS Approach와 비교하여 추가적인 기동이 요구될 것이다.

 

 

 

GLIDE SLOPE/GLIDE PATH

 

1.  329.15MHz~335.00MHz  주파수  범위  내에  있는  40개의  ILS  채널  중  하나로  운영되는  UHF  Glide Slope 송신기는 주로 Localizer Front Course 방향으로 전파를 송신한다.

“Glide Path용어는 Glide Slope이 Localizer를 교차하는 그 부분을 의미한다.

CAUTION : 거짓 Glide Slope 전파가 Localizer Back Course 접근진입 지역에 존재할 수 있다.

이 전파는 Glide Slope 경고지시기를 나타나게 하고 믿을 수 없는 Glide Slope 정보가 되는 원인이 될 수 있다.

Localizer Back Course 접근진입을 할 때 접근 및 착륙 차트에 명시되어 있지 않는 한, 계기 상에 나타나는 모든 Glide Slope 지시는 무시하라.

2. Glide Slope 송신기는 접근진입 활주로 끝부터 내측으로 750피트 내지 1，250피트사이에 그리고 활주 로 중앙선부터 옆으로 250피트 내지 650피트 사이에 위치한다. 이 송신기는 1.4도 폭(수직적으로)의 Glide Path Beam을 발사한다. 

그 신호는 인가된 ILS 접근절차 중에서 특별히 정한 최저 인가 결심고 도(DH)까지 강하할 수 있도록 강하정보를 제공한다. 

따라서 Glide Path는 DH 이하까지 강하하기에는 부적합하며 지정된 고도 이하에서 지시하는 Glide Path에 대한 참조는 활주로 주변에 있는 시각 참 조물을 추가로 하지 않으면 안 된다. 

공표된 DH가 없는 GHde Path는 활주로 Threshold까지 사용할 수 있다.

 

3. Glide Path 투사각은 수평면으로부터 상부 3도로 조정되어 있다. 그렇게 함으로써，활주로 표고 위 약 200피트 상공의 Middle Marker와 1,400피트 상공의 Outer Marker와 교차하도록 한다. 

Glide Slope는 10 NM 거리로부터 활용될 수 있다. 

그러나 어떤 곳에서는 Glide Slope를 10 NM 이상으로 연장해서 활용할 수 있도록 인가하고 있다.

 

4. 조종사는 Glidepath 진입에 접근할 때 경계를 해야만 한다. False Course 및 Reverse Sensing이 발간된 Path보다 더 큰 각도에서 발생할 수 있다.

5. 지시된 Glide Path를 따라 비행하도록 노력을 기울여야 한다.
CAUTION : Obstacle/Terrain Clearance의 유지를 보장받으려면 GLIDE PATH 밑으로 내려가지 않게 하라.

6. 발간된 Glide Slope Threshold Crossing Height(TCH)는 활주로 Threshold 상공에서 실제 Glide Path On Course를 지시하는 고도를 나타내지 않는다. 

항공기가 4마일과 Middle Marker 사이의 평균 Glide Path 구간에 의해 형성된 궤도 내에 머물러 있다면,

활주로 말단 상공에서 항공기 Glide Slope 안테나가 있는 고도를 나타내는 계획 목적의 참조용으로 사용할 수 있다.

 

7. 조종사는 착륙 외장의 Main Gear와 Glide Path 안테나 사이의 수직 높이를 반드시 알고 있어야 하고, 만약 발간된 TCH가 활주로 말단 상공에서의 Wheel 통과고도를 만족시키지 않는다면 DH에서 강하각 조절을 계획하라.

실험결과에 의하면，안전한 Wheel 통과고도는 항공기형에 따라 다르지만 약 20〜30피트이다.

 

 

NOTE： 활주로에 대한 TCH는 일반적으로 그 활주로를 사용하고 있는 가장 큰 항공기등급, 공항 Layout이 GlideSlope 안테나 위치에 어떻게 영향을 주는지, 지형 등을 포함하여 여러 요인을 근거로 하여 만들어진다.

동일한 Glide Path Angle을 적정 TCH보다 높은 고도에서 Flare까지 유지한다면 항공기는 Threshold에서 더 멀리 접지하게 된다. 조종사들은 항공기를 가용한 활주로 상에 정지시키기 위해 High TCH의 영향을 고려해야 한다.

 

 

 

 

DISTANCE MEASURING EQUIPMENT(DME)
1. 이 장치가 ELS와 함께 설치되어 있고，접근절차에 명시되어 있을 때，DME를 다음과 같이 사용할 수 있다.
(a) OM 대신
(b) Back Course(BC) FAF로
(c) Localizer 경로 상의 다른 Fix들을 만드는데
2. 어떤 경우는 다른 곳에 설치되어 있는 시설로부터 나오는 DME를 TERPS 제한치 에서 활용하도록 마련된 곳도 있다.

(a) Arc Initial Approach Segments< 제공하는데
(b) BC Approach를 위 한 FAF로
(c) OM을 위한 대체로

 

 

 

MARKER BEACON
1. ILS MARKER BEACON의 송신출력은 3와트 또는 그 이하이고 안테나의 배열은 타원형 모양을 형성하도록 설계되어 있고, 그 모양의 크기는 안테나 상공 1,000피트에서 약 2,400피트 폭과 4,200피트 길이로 되어 있다.

예민도를 선택할 수 있는 스위치를 가진 탑재 MARKER BEACON 수신기는 ILS MARKER BEACON을 깨끗이 수신하기 위하여 "LOW" 예민도 위치에서 항상 작동되어야 한다.

2. 통상적으로 ILS에는 OUTER MARKER와 MIDDLE MARKER 2개가 있고，CATEGORY Ⅱ 와 Ⅲ ILS가 있는 곳에서는 1개의 INNER MARKER(IM)를 갖고 있다.

항공기가 MARKER 상공을 통과 할 때 조종사는 다음 지시를 받을 수 있다.
(a) OM은 항공기가 Localizer 방위상에서 적당한 고도에 있을 때，ILS Glide Path를 진입하는 지점을 지시해 준다
(b) MM은 항공기가 착륙하는 활주로 끝으로부터 약 3,500피트 거리에 있는 지점에 있을 때，그 위치를 지시해 주며，또한 항공기가 활공통로 상에 있을 때，착륙접지 지대의 표고로부터 약 200피트 고도에 있는 지점이기도 하다.
(c)  IM는 항공기가 MM와 착륙 활주로 끝 사이의 Glide Path상에 있는 설정된 최저결심고도(DH) 점에 있을 때，그 점을 지시해 준다.

3. Back Course Marker가 설치된 곳에서 Marker는 강하접근 지점(FAF)을 지시하도록 설치된 것이 통상적이다.

 

 

 

COMPASS LOCATOR

 

1. Compass Locator 송신기는 MM과 OM 시설에 설치되어 있다. 이 송신기는 25와트 이하의 출력이고, 송신거리는 최소 15NM이며 190~535kHz사이에서 운용된다. 어떤 곳에서는 최고 400와트까지의 고 출력 Radio Beacon이 OM Compass Locator로써 사용된다. 이것에는 일반적으로 Transcribed Weather Broadcast(TWEB) 정보가 실려 있다.

2. Compass Locator는 두 개의 문자식별 부호를 송신하는, Outer Locator는 Localizer의 식별부호 중 첫 두 개의 문자를 송신하고, Middle Locator는 Localizer의 식별부호 중 마지막 두 개의 문자를 송신한다.

 

 

 

ILS FREQUENCY

 

 

 

ILS MINIMUMS

 

1.모든 지상장비와 탑재장비가 정상작동하고 있을 때，인가된 ILS의 최저치는 다음과 같다.
(a) Category I - DH 200피트 및 RVR 2,400피트(접지대와 중앙선등이 있으면 RVR 1,800) 또는 (Autopilot 또는 FD 또는 HUD 상태에서, RVR 1,800 feet)
(b)  표준보다 더 낮은 Category I - DH 150피트 및 RVR 1,400피트, DH까지 HUD 및 특별 권한 부여
(c) Category II - DH 100피트 및 RVR 1，200피트(Aautoland 또는 touchdown까지 HUD 및 권한부여 에 대한 주석이 있을 시, RVR 1,000 feet)
(d) Category II Reduced Lighting. DH 100피트 및 RVR 1,200 피트 Aautoland 또는 touchdown까지 HUD 및 권한부여에 대한 주석, (touchdown zone, centerline lighting 및 ALSF-2는 요구되지 않음)
(e) Category IIIa - No DH 또는 100피트 미만의 DH 및 700피트보다 낮지 않은 RVR
(f) Category IIIb - No DH 또는 50피트 미만의 DH 및 150피트 〜  700피트 RVR
(g)  Category IIIc - No DH 및 RVR 제한 없음
NOTE : CATEGORY II와 III를 위해서는 특별한 인가와 장비가 요구된다.

 

 

ILS 부품의 부작동

 

1. LOCALIZER의 부작동 : LOCALIZER가 고장 났을 때, ILS 접근은 안가되지 않는다.

2. GLIDE SLOPE의 부작동 : GLIDE SLOPE가 고장 났을 때，ILS는 비정밀 LOCALIZER 접근으로 전환한다.
참조 - Jeppesen Approach Chart는 탑재장비 혹은 지상 장비의 부작동으로 인한 최저치 조절올 포함한다.

 

 

ILS 경로의 왜곡

1.  지상차량 또는 항공기 때문에 Localizer 및 Glide Slope에 방해가 발생한다는 것을 조종사는 조심하여야 한다.

안테나 위치가 활주로 주변에 있기 때문에 지상차량과 항공기에 의하여 전파간섭을 받지 않는 ILS 시설은 거의 없다.

ILS의 전파위험지역(ILS Critical Area)은 Localizer 및 Glide Slope 안테나 주변에 설정되어 있다.

(1) 공항의 관제탑이 운영되고 있는 동안에, 관제탑이 있는 공항의 ILS 전파 위험지역 내에서의 전파 방해를 피하기 위하여, 다음과 같은 경우 관제탑은 관제지시 사항을 통보한다.

  (a) 기상상태 : Ceilingo] 표고 800피트 혹은 시정 2마일 이하일 때 
    (1) Localizer Critical Area - 항공기가 착륙하거나 활주로를 개방할 때，혹은 출항하거나 실패접근 을 할 때 전파 위험지역에 진입하거나 상공을 비행하는 것을 제외하고, 입항 항공기가 ILS 최종 접근 지점과 공항 사이 상공에 도달할 때，차량 및 항공기는 전파 위험지역에 들어가거나 혹은 그 상공비행을 불허한다. 부가해서 운고가 200피트 미만 혹은 RVR 2,000피트 미만일 경우 입항 항공기가 ILS MM 내측 상공에 있을 때，차량 및 항공기는 전파 위험지역에 들어가거나 혹은 그 상공비행을 불허한다.

    (2) Glide Slope Critical Area-조종사가 공항을 보았다고 보고하거나, 그리고 ILS 접근 활주로가 아닌 다른 활주로에 착륙하기 위하여 선회접근 한다고 보고하거나, 옆 활주로(Slide Stepping)에 착륙한다고 보고하지 않는 한, 입항 항공기가 ILS 최종접근지점 (ILS FAF)과 공항 사이의 상공에 도달할 때, 차량 및 항공기는 전파 위험지역에 들어가는 것을 불허한다.
  (b) 기상상태 : 운고 800피트 혹은 시정 2마일 이상일 때
    (1) 이러한 기상상태에서는 위험지역을 보호하기 위한 행동이 취해지지 않는다.
    (2) 이러한 기상상태에서 항공기가 ILS MIDDLE MARKER 이내에 있을 때 ILS 전파 위험지역을 보호받고 싶다면 항공기가 "AUTOLAND" 혹은 "COUPLED" 접근진입을 한다고 관제탑에 통보해야 한다.

2. 항공기가 OM과 공항 사이, 절대고도 5,000피트 이하에서 대기 체공을 하는 것은 ILS 접근진입을 하는 항공기에게 원하지 않는 Localizer 전파 반사를 줄 수 있는 원인이 된다. 따라서 이러한 대기 체공은 기상과 시정상태가 운고 800피트 시정 2마일 이하일 때 허가하지 않는다.

3. 관제탑에 의하여 지상차량 통제가 되지 않았을 때, ILS 방위 또는 Glide Slope 지시가 순간적으로 이탈될 수 있으므로, 이것을 조종사는 주의해야 한다. 또한 관제탑이 없는 공항에서는 전파위험지역의 적극적인 보장책이 없기 때문에 조종사는 조심해야 하고 관제탑이 있는 공항에서도 기상과 시정 상태가 보장치를 초과할 때는 조심하여야 한다. 항공기가 연동이나 자동 비행 장치로 비행되고 있을 때는 더욱 세심하게 자동비행장치 계통을 감시하여야 한다.
NOTE:  Flight Standard를 통해 달리 조정되지 않는 한, Category I 활주로에 대한 ILS 신호는 100ft AGL 미만은 비행 점검되지 않는다. 유도신호 변칙이 이 고도 미만에서 발생할 수 있다.