ILS (Instrument Landing System) 에 관해서

안녕하세요.

하고싶은게 비행✈ 인 사람입니다. 

 

이번에 다룰 내용은 ILS 입니다.

ILS 중에서도 

Localizer 와 Glide slope 에 대해서 더 자세히 다루겠습니다.

 

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1. The ILS

ILS 는 Instrument Landing System 의 약어이다. 

ILS 는 Precision approach 이며 Lateral guidance 와 Vertical guidance 를 가진다.

 

1) 구성

① The Localizer

Course guidance 를 Runway 의 centerline 에 맞추어 제공해준다.

 

② The glide slope

Touchdown point 로 Vertical guidance 를 제공해준다.

 

③ Marker beacons

approach path 를 따라 fix 위치를 확인시켜 준다.

- Outer marker (LOM) : 보통 Final approach fix 에 위치하며

 DME, ASR or PAR radar position from ATC 가 대신하기도 한다

 

- Middle marker (LMM) : 보통 DH/DA 를 확인시켜 주며

PAR radar position from ATC 가 대신할 수 있다.

 

④ Approach light, VASI, other lights

Instrument 에서 visual flight 로 바꾸어 준다.

 

2) Glide path 란? 

Glide slope 와 Glide path 를 많이들 헷갈려한다. 

보통 Glide slope 는 ILS 에서, Glide path 는 GPS 에서 알려주는 것으로 알고 있다.

Glide path 는 localizer plane 과 glide slope plane 의 교차점을 이야기한다.

 

2. Localizer (Centeline) 

Localizer 는 directional guidance 를 제공해준다.

Localizer 는 Runway centerline 과 align 되어있다.

 

Localizer 는 위와같이 생겼으며

Runway 의 끝에 설치되어 있다.

 

 

 

Localizer 는 

90Hz lobe (Yellow) 와 150 Hz lobe (Blue) 로 구성되어 있다.

 

Approach inbound 하면서 왼쪽이 Yellow lobe 우측이 Blue lobe 이며

두 개의 다른 신호의 강도를 비교하며 Centerline 으로부터의 위치를 알 수 있다.

 

만약 오른쪽 (Blue lobe) 에 가까이 있게 되면 

150Hz 의 신호가 강해지게 되어 

CDI 는 좌측으로 튀게 되며

 

반대로 왼쪽 (Yellow lobe) 에 가까이 있게 되면

90Hz 의 신호가 강해지게 되어

CDI 는 오른쪽으로 튀게 된다.

 

1) Sensitivity

VOR의 경우 peg to peg 의 경우 약 20º 로 

center to peg 의 경우 약 10~ 12º가 된다.

 

Localizer 도 VOR 과 마찬가지로 natural sensitivity and angular deviation 를 나타내나

sensitivity 에는 차이가 있다.

 

Localizer 에서 Full deflection 의 경우

Runway 끝단 (Threshold) 에서 폭 700 feet 이다.

위의 그림을 보게 되면

Runway 가 길수록 beam angle 이 작아지는데

sensitivity 가 더 커지는 것을 의미한다.

보통 peg to peg 는 5º 로

center to peg 의 경우 2.5º 이다.

그러나 위의 Runway 길이 차이로 인하여

1.5 ~ 3.0º 로 다양해진다.

 

2) Airspace volume

LOC 의 범위안에 들기 위해서는

위 그림의 범위안에 있어야한다.

1) 과 비교하게 되면

일단 2) 안에 있어야 LOC 신호를 제대로 받으며

1) 안에 있어야 CDI 안에 들게 된다.

 

3) Radial ? 

LOC 의 경우 하나의 path 밖에 없기 때문에 따로 radial setting 을 할 필요가 없다. 

다만 situational awareness 를 위하여

inbound radial 로 맞춰주면 좋다.

 

LOC 는 VOR 과 마찬가지로 heading 의 영향을 받지 않는다.

 

4) Back course

3)에서 말했듯 LOC 은 하나의 path가 있다.

 

어디서나 LOC BC 를 사용할 수 있는 것은 아니며

chart 에 

LOC BC 라고 되어 있으면 non precision approach 로 사용가능하다.

 

Back course 를 사용중에 Glide slope 가 나올 수 있는데

이는 false glide slope 으로 사용하여서는 안 된다.

 

LOC 는 Heading 의 영향을 받지 않음으로 Inbound, outbound 에는 reverse sensing 을 일으키지 않으나

 

Back course 로 inbound 시 reverse sensing 을 일으킬 수 있다.

 

5) Flying the LOC

ILS cockpit instrument 는 'performance instrument' 이다.

LOC 를 쓸 경우 주로 Heading indicator 와 Attitude indicator 를 사용하여야 한다.

ILS instrument 의 경우 Navigation instrument 가 아니므로

CDI 만 보고 따라가며 비행하지 않는다.

 

LOC 를 사용할 경우

HI와 AI 의 값을 조정하며

Bracketing track (시도하고 에러를 수정하면서 맞춰가는 방법)을 한다.

 

FAF 전에는 ±5º 이내의 값으로

FAF 이후에는 ±2º 이내의 값으로 Heading 수정하여 비행한다.

 

LOC intercept 의 경우 30º 미만으로 한다.

CDI를 보는 것은 흘긋 보는 정도로 하며

HI, AI 변화를 주고 기다리고

변화값을 확인하면서 비행한다.

 

중요한 것은

작은 변화를 빠르게 알아채고 맞추어 가면서

큰 변화를 줘야하는 경우를 피해야한다.

 

6) HSI (Horizontal situation indicator)

HSI 는 slaved compass card 와 CDI 가 합쳐진 것으로

내 비행기의 heading 이 관여하게 된다. 

 

위와 같이 Plan view 를 제공하여

LOC 의 상대적 위치를 쉽게 파악할 수 있게한다.

 

HSI 로 LOC 를 이요하게 되면

reverse sensing 이 없으므로 항상 command instrument 를 유지하게 된다.

HI 와 CDI 가 하나로 합쳐져 있어 workload 를 줄여주기도 한다.

 

 

3. The Glide Slope

 

보통 Glide slope 의 경우

3º slope 를 가진다. (자세한 것은 chart supplement 참조)

 

Glide slope 를 따라가게 되면

threshold 까지 wheel clearnce 를 제공받게 된다.

 

Glide slope 의 원리는

LOC 와 비슷하다

 

1.4 º 의 두께를 가지며

Full deflection 이 날 경우 한 쪽으로 0.7 º가 나게 된다. 

 

1) False Glide slope

False glide slope 는 제대로 된 Glide slope 이 아닌 것을 이야기한다.

아래에 있는 150 Hz 의 UHF 신호가 지면에 반사되어 다른 곳에서 Glide slope 를 만들게 된다.

 

보통 12.5º 에서 발생하지만

1개 이상이 만들어 질 수도 있다.

(Back course 에서 Glide slope 가 뜨는 경우가 있는데 여기에 해당)

 

False glide slope 를 피하는 방법은 간단하다.

무시하는 것이다.

그러면 무엇을 무시하는가? 하는 질문에

300feet/ NM 을 기억하면 된다.

 

Glide path 가 만들어 지는 것은 보통 최대 10 NM 까지이다.

10 NM 을 기준으로 3,000 feet AGL 로

3,000 AGL 이상에서 Glide slope 가 위에 있으면 False glide 임을 이야기한다.

 

 

그리고 False glide slope 는 3º glide slope 아래에서는 만들어지지 않기 때문에

"You should always intercept the glide slope from below" 

라는 말이 나온다.

 

2) Flying the Glide slope 

비행기가 Slope 위에 있으면 내려가고 아래에 있으면 기다리거나 올라가면 된다. 

 

비행기가 Slope 아래에 있다고해서 반드시 고도를 올릴 필요는 없고

고도를 유지하거나 또는 하강률을 감소시켜서

intercept 하면 된다.

 

Glide slipe 역시 Nav instrument 가 아니다. 

performance instrument 로

비행할 때는

FPM 을 맞추어 비행하는 것이 좋다.

 

FPM 을 맞추기 위해서는

3º Glide slope 의 경우

5 * Ground speed 이다. 

 

그래서 90 GS 를 가진 경우 450 FPM 을 만들어 주면 되며

FAF 부터 450 FPM (90 GS) 를 맞추어 비행하게 된다면

Glide slope 를 따로 확인할 필요 없이 Center 로 계속 비행할 수 있다.

 

이렇게 Glide slope 은 흘긋 보는 방법으로 비행하며

주로 FPM 을 맞추어 비행하게 된다.

 

Glide slope 도 위아래 0.7º 씩의 낮은 두께를 가지고 있으므로

small correction 을 주는것이 중요하며

 

Energy management 를 인지하며 비행한다.

 

보통 속도의 경우 ±5º KTS 인 경우 pitch 만 가지고 맞출 수 있으나

그 이상 차이가 날 경우

100RPM 정도를 가감하여 비행한다.

 

"Pitch for speed, power for glide slope"

 

4. 정리

ILS 의 경우 

ILS 만 따라가면 되기 때문에 굉장히 간단하고 쉬운 approach 에 해당한다.

 

다만 비행하다보면

비행기가 stabilize 가 되어 있지 않고 꿀렁거리는 경우가 있는데

대부분은 CDI 와 GS 만을 보고 비행하는 경우가 그렇다. 

 

보통 하나의 기종으로 비행하기 때문에

Known performance 를 이용하는 것이 유용하다.

 

Pitch 의 경우 

비행기는 설계부터 approach 때

어지간하면 level pitch 가 되게 만들어 놓기 때문에

level 근처로 맞추어 bracketing 을 하고

 

Power 의 경우

Flap 1 을 두고 내려가는 경우

level 하던 파워 에서 300 rpm 정도 빼면 맞았던 것 같다.

 

 

CDI 를 따라 가지 말고

trend 를 보고 미리 가서 잡을 것 !