1-1-21. 광역측위장치(Global Positioning System : GPS)

가. 시스템 개요

(1) GPS는 미 국방성에 의해 운영되며 항법, 위치, 시간에 대한 정보를 송신하는 위성 시스템이다. GPS는 수신기를 적절히 장착한 이용자에게 이용자의 수와 위치에 관계없이 매우 정확한 위치, 속도, 시간정보를 제공한다. GPS는 기상의 영향을 받지 않으며 지구의 중심을 기준으로 하는 전 세계적인 그리드 좌표를 제공한다. GPS는 WORLD GEODETIC SYSTEM 1984를 좌표체계로 채택하고 있다.

(2)GPS는 동일 수준의 SPS 와 PPS 서비스를 제공하고 있다. SPS는 95%의 확률로 100미터 이하의 수평적 정확도를 9.99%의 확률로 300미터 정도의 수평적 정확도를 모든 사용자에게 제공한다. PPS는 SPS 보다 매우 정밀하나 제한된 사용자 이외에는 사용이 허가되지 않고 있다.

(3) GPS 는 정밀한 참조 점으로 작용하는 우주의 위성 군으로부터 거리의 측정과 삼각측정 원리에 기본을 두고 있다. GPS 수신기는 위성에서 송신된 무선신호의 시간을 이용하여 거리를 측정한다. 각각의 위성은 위성의 위치, 시간, 송신신호의 상태와 정확도등의 정보를 포함하는 C/A(course/acqui-

sition)코드를 송신한다.

무선신호의 속도(약186000mile per second)를 알고 있기 때문에 송신된 무선신호의 도착까지 소요된 시간을 측정하여 이를 거리로 환산할 수 있다.

(4) GPS 수신기는 각각의 위성 CA 코드와 수신기 데이터베이스에 내장된 식별용 코드를 비교하여 일치되는 위성의 신호가 수신되기 까지 소요된 시간을 내장된 시계를 이용하여 계산한다. 거리의 계산은 이와 같은 방법으로 수행되며 이렇게 얻어진 거리를 직접적인 거리의 측정에 의하지 않고 시간을 측정한 후 이를 거리로 환산하였다 하여 의사거리(Pseudo range)라고 부른다. 의사거리는 예를 들어 전리층의 지연오차, 대류권의 지연오차, 다중 패스 등 몇 가지 오차원인에 따라 변화될 수 있다.

(5)수신기는 위성의 거리를 인식하는 것에 추가하여 위치 추산력(Ephmeris)이라고 알려진 우주공간에서의 위성의 정확한 위치를 인식해야할 필요가 있다. 각각의 위성은 각각의 정확한 궤도상의 위치를 포함한 정보를 송신한다. GPS 수신기는 이러한 정보를 이용하여 위성의 정밀한 위치 예측에 이용한다.

(6)GPS 수신기는 계산된 의사거리와 위성에 의해 제공된 위치정보를 이용하여 삼각 측량의 원리를 수학적으로 이용하여 위치를 계산한다. GPS 수신기는 3차원 위치(위도 경도 고도)와 시간을 얻기 위해 적어도 4개의 위성을 필요로 한다. GPS수신기는 항공기의 알려진 위도 경도와 내장된 데이터베이스의 정보를 비교하여 WAYPOINT까지의 거리와 방위 대지속도 등의 항법 치를 계산한다.

(7)GPS위성은 총 24개로 구성되어 지구상의 어떤 곳에서도 5개 이상의 위성이 관측될 수 있다. GPS 수신기는 MASK ANGLE(위성을 이용할 수 있는 수평선으로부터의 최소각도)보다 높은 각도에 위치한 4개 이상의 위성으로부터 송신된 정보를 이용한다.

(8)GPS 수신기는 위성이 잘못된 정보를 제공하고 있는지 결정하기 위하여 RAIM을 거쳐 수신된 위성으로부터의 신호에 대하여 정확성(사용가능성)을 확인한다. RAIM의 기능수행을 위해서는 항법에 필요한 위성에 추가하여 적어도 하나 이상의 위성이 관측되어야 한다. 따라서 RAIM의 기능수행을 위해서 적어도 5개의 위성이 관측되거나 4개의 위성이 관측되고 기압 치를 입력하여야한다. 수신기가 이와 같은 기능을 수행하기 위해서 6개의 위성이 관측되거나 5개의 위성과 기압치 입력이 필요하다. 수신기는 이들 신호 중 부정확한 위성의 신호를 식별하여 제거하게 된다. 기압치 입력은 위성신호 이외의 소스를 이용한 보정 방법이다. GPS수신기가 지정된 방법에 따라 현재에 제공하는 고도는 수직오차가 매우 클수 있기 때문에 이를 항공기의 운항에 사용하는 것은 바람직하지 못하다. 기압치 입력 기능을 사용하기 위해서는 수신기의 작동 지침서상의 입력치를 입력하여야한다.

(9) RAIM 메시지는 수신기에 다소 차이가 있으나 일반적으로 2가지로 구분된다. 한가지는 수신기가 RAIM을 제공하기에 충분하지 못한 숫자의 위성이 관측되고 있음을 나타내는 것이며, 다른 형식은 RAIM의 정확성 제한치가 해당 비행단계를 위한 제한치를 초과하는 경우 이를 경고하는 방식이다.

RAIM 기능이 불가능할 경우, 조종사는 GPS 위성의 위치 정확도를 확신할 수 없다.

(10) 1993년 12월 8일 미국방성은 GPS의 초기운영능력(IOC : Initial Operation Capability)에 대한 발표를 하였다. FAA는 해상공역과 특정지역(오지)에서 항법의 주용수단으로 적절한 GPS의 사용을 인가하였다. 또한 적절히 인가된 GPS 장비는 IFR항법의 보조수단으로서 미국내의 항로 및 터미널지역에서 사용할 수 있으며 몇몇 계기접근절차에도 사용될 수 있다. 이러한 인가로 인하여 현재의 항법요구수준은 물론 운송용 항법특성에도 부합되는 GPS를 이용할 수 있게 되었다.

나. VFR에서 GPS의 사용

(1) GPS 항법은 직항노선에서의 더욱 큰 용이함으로 운영비용의 감소와 함께, VFR 조종사에게 높은 항법 성능과 향상된 상황 인식을 제공해주는 큰 자산이 되었다. GPS가 VFR 조종사에게 많은 장점을 가지고 있는 반면 장비의 성능을 넘지않기위한 주의가 요구된다.

(2) VFR비행을 지원하기위해 사용되는 최대한의 IFR 장비부터 VFR만의 장비 또는 휴대용 수신기까지(VFR 또는 IFR 가용항공기에서) VFR하에서 GPS항법을 위해 사용되는 수신기의 종류는 다양하다. 이런 각각의 수신기 종류의 제한성 및 사용법은 반드시 항법 정보의 오독을 막기위해 조종사는 알고 있어야한다.(참고 표 1-1-11) 모든 경우에 VFR 조종사는 항법장비에만 의존해서는 안된다. GPS 항법은 지문항법, 추측항법과 함께 다른 종류의 전자 항법장비(가능하다면)가 통합되어야 한다. 이러한 모든 기술의 융합에 의하여 VFR조종사에게 항법의 정확도를 보장하여준다.

(3) VFR에서 GPS사용에 대한 주요한 사항은 RAIM 성능, 데이터 베이스 유포, 안테나 위치를 포함한다.

(가) RAIM 성능. 대부분의 VFR　GPS 수신기 또는 모든 휴대용 수신기는 RAIM 경고 성능이 없다. 화면상에 요구되는 인공위성의 갯수 상실 또는 위치 오차의 탐지가 각각의 수신기를통해 조종사에게 보여지지 않는다. RAIM 성능이 없는 수신기에서는, 항법 상황이 악화되거나 탐지하지 못하는 항법 오차가 발생할 수 있다는 것을 조종사에게 경고하지 않는다. 다른 항법 장비와 함께 체계적인 crosscheck이 이런 부족한 점을 확인할수 있으며, 심각한 편향도 막을 수 있다. RAIM에 대한 더 많은 정보는 가. 시스템 개요 (8)과 (9)를 참고하시오.

(나) 데이터 베이스 최신화

1) 대부분의 수신기에서, 갱신될 수 없는 데이터베이스가 항법 fixes, 공항 또는 계기접근절차에 사용된다. 이러나 IFR 운항을 위해서라면 최신의 것으로 갱신되어져야만 한다. 단지 이러한 요구조건은 VFR운항만을 위해서는 존재하지 않는다.

2) 그러나 대부분의 경우, 데이터베이스는 특별사용공역, 각각의 공역등급과 다른 운항정보를 지시하는 움직이는 지도 화면을 제공한다. 최신 데이터베이스가 없다면 움직이는 지도 화면은 낡은 자료가 될 것이고, 제한 공역 또는 B공역처럼 중요한 공역주위를 비행할수도 있게 VFR 조종사에게 많은 양의 정보를 제공할 것이다. 많은 조종사들이 공역을 진입할 때 그들은 오래된 데이터 베이스를 사용해서 회피를 시도했다. 만약 수신기에 최신의 데이터 베이스가 없다면, 중요한 항법결정을 위해서 움직이는 지도 화면을 무시해라.

3) 게다가, 운항의 필요조건을 충족시키기위해 waypoints가 추가, 삭제, 재배치되거나 개명되어진다. GPS를 사용해서 지명된 fix로 항법 할 때, 최신의 데이터베이스가 적절한 지명된 waypoint를 가리키기위해 사용되어져한다. 자료가 갱신되지 않았다면, Airport/Facility Directory , Sectional chart, en route Chart를 참고해서 waypoint 위치를 확인하는 것은 조종사의 책임이다.

(다) 안테나 위치

1) 대부분의 GPS 수신기의 VFR설치에서, 안테나 위치는 성능보다 편리함의 문제이다. IFR 설치에서는, 안테나가 인공위성을 보기위한 명확한 위치를 확인하기위해 항상 주의해야한다. 만약 대체 위치가 사용된다면, 일부 항공기의 일부분이 안테나의 전망을 가릴수 있고, 항법 신호의 큰 손실이 야기될 수 있다.

2) 이것은 휴대용 수신기의 경우에 크게 해당되는 사항이다. VFR 운항을 위한 휴대용 수신기의 사용은 특별히 임대용 조종사들 사이에서 증가하는 추세이다. 전형적으로 조종석 창문내의 흡입컵이 GPS 안테나를 배치하기위해 사용된다. 이러한 방법이 대단히 실용적인 반면에, 안테나 위치는 조종석 또는 객실내로 제한되고 사용가능한 인공위성의 명확한 전망을 제공하기위해 완벽하게 활용되기 힘들다. 결과적으로 신호 손실은 항법 신호를 받지 못하게 하는 항공기-인공위성의 결합구조의 특정상황을 발생시킬 수 있다. RAIM성능의 부족과 더불어 이러한 손실은 조종사에게 아무런 경고 없이 위치 또는 항법 정보를 제공한다.

3) VFR 운항을 위한 휴대용 GPS 사용이 법규에 의해 제한되어 있지 않지만, panel 또는 yoke-mounted holder 등과 같은 항공기 변형은 14CFR part43에의해 결정되어야한다. 이러한 규정의 적용과 안전한 설치를 위해 정비사와 상의 하시오.

(4) 이러한 문제의 해결하기위해 VFR운항을 위한 GPS 사용에 대한 몇가지 조언을 제공한다.

(가) 장비에 RAIM 성능이 있다면 항상 확인하라. 만약 RAIM 성능이 없다면 레디오 항법 장비, 지문항법 또는 추측항법과 위치가 편향되었다면 GPS위치를 의심해라.

(나) 데이터 베이스의 최신정보를 확인하라. 만약 만기되었다면 최신 개정본을 사용해서 데이터 베이스를 업데이트 하라. 만약 만기된 자료의 업데이트가 불가능하다면, 중요한 항법 결정을위한 움직이는 지도화면의 공역은 무시하라. 만약 데이터 베이스가 만기되었다면 지명된 waypoint가 존재하지 않거나 재배치 될 수 있다. 최소한, 사용하기 위해 계획된 waypoint는 A/FD 또는 sectional aeronautical chart 등의 공인된 자료를 사용해 확인되어져야한다.

(다) 휴대용 수신기가 VFR 조종사에게 우수한 항법 성능을 제공하지만, 조종사에게 RAIM 경고 없이 생기는 간헐적인 항법 신호의 손실에 대해 대비하라. 만약 항공기에 수신기가 장착되었다면, 14CFR part 43을 준수하라

(라) 이륙전에 신중하게 비행을 계획하라. 만약 사용자 임의 지정 waypoint의 운항을 희망한다면 비행중이 아니라 비행전에 그것들을 지정하라. 최신의 sectional chart등의 최신 자료로 계획된 비행을 확인하라. 어느 조종사는 다른 조종사에 의해 만들어진 waypoint를 사용한 경우도 있었다. 일반적으로 이것은 항법 오차를 발생시킨다. 항공기안에서 머리를 숙이는 일을 최소화하고 항적, 지형과 장애물에 대한 경계를 계속 유지하라. 지상에서의 짧은 준비와 계획은 공중에서 대단히 큰 변화를 가져다 줄 것이다.

(마) 머리를 숙이는 시간을 최소화하기위한 또 다른 방법은 수신기 운영에 친숙해 지는 것이다. 대부분의 수신기는 직각적으로 감지할 수 없다. 조종사는 각가지 수신기의 운영에 사용되는 자판 누름, knob기능 과 화면을 배우기 위해 시간을 투자해야한다. 일부 제조자는 컴퓨터를 기초한 지침서 또는 수신기의 시뮬레이션을 제공한다. 비행에 이것을 사용하기전에 각각의 특정 장비에대해 알기위해 시간을 투자하라.

(5) 요약하면, 모든 VFR 항법 문제를 풀기위해 전적으로 GPS에 의존하지 않게 주의하라. 만약 IFR 요구사항에 따라 IFR 수신기가 설치 되어 있지 않다면, 정확성 또는 완전함의 기준이 보장되지 않는다. GPS의 성능이 우수하지만, 단지 조종사가 항공기를 운항하고 GPS는 단지 운항을 하기위한 조종사의 도구의 하나다.

다. VFR waypoints

(1) VFR waypoint는 VFR 조종사에게 지역항법 수신기를 장착한 항공기에게 시각적으로 항법하는 동안 위치 인식을 돕기 위한 추가적 도구를 제공한다. VFR waypoints는 실제 항법 절차를 위한 추가적인 도구로 사용된다. VFR waypoints의 사용은 조종사에게 친숙하지 않은 지역, Class B,C 공역주위의 주의를 요하는 항법, Special Use Airspace주위의 주의를 요구하는 항법에 대한 항법장비를 제공하는 것을 포함한다. VFR 조종사는 시계항법을 위해 특별히 발간된 적절하고 통용하고 있는 aeronatical chart에 의존해야만 한다. 터미널 지역에서 운항중이면 조종사는 그 지역에 대한 사용가능한 Terminal Area Chart를 이용해야한다(출판되어 있다면). VFR waypoints의 사용은 14CFR part91의 운항요건을 준수하는 것에대한 조종사의 책임을 완화시키는 것은 아니다.

(2) VFR waypoint(computer-entry또는 flight plans을 위한 사용) 이름은 “VP”로 시작하는 5개의 문자를 포함하고 항법 데이터베이스로부터 검색할 수 있다. 주의: 6/15/00에 효력이 있는 VFR waypoint 이름이 “VP"로 시작하는 다섯 개의 문자를 포함한다. 이 변화는 모든 GPS 데이터 베이스와 항공발간물에 유효하다. Los Angeles Helicopter Route Chart는 ”VV"로 시작하는 VFR waypoint 표현하고 있다. 이 차트는 다음 발간물에서 “VP"로 업데이트 될것이다. VFR 차트에서, VFR waypoint 이름은 발음이 가능하도록 만들어진 것은 아니며, ATC 통신을 위해서 사용되지 않는다. 독립의 VFR waypoint IFR waypoint를 위해 사용되는 four-point star 기호를 사용해서 표현될 것이다. 차트상에서 시각 참조물과 배치된 VFR waypoint는 작은 자홍색 깃발 모양으로 표시될 것이다. 시각 참조물과 배치된 VFR waypoint는 시각 참조물의 이름을 기초로 발음이 가능할 것이며, ATC 통신을 위해 사용될 것이다. 각각의 VFR waypoint 이름은 차트상의 지리학적 위치 근처의 괄호안에 표시된다. 모든 지정된 VFR waypoint를 위한 경위도 자료는 적절한 지역 A/FD에서 찾을 수 있다.

(3) VFR waypoints는 IFR 하에서 비행을 계획하기위해 사용되지 않는다. VFR waypoints 는 IFR 체계에서 인식되지 않으며, IFR 항로설정 목적으로는 무시될 것이다.

(4) VFR 비행 계획을 작성할 때, 만약 특정지점에서 의도된 코스변경 또는 계획된 비행 경로를 표사하기위해 사용한다면 조종사는 비행 지점의 노선에서 waypoint로서 다섯자 인식어를 사용한다. 이 VFR 작성은 VOR을 비행에 사용하는 방법과 유사하다. 조종사는 VFR 상황하에서 운항할 때 반드시 VFR waypoints를 사용해야만 한다.

(5) 비행중에 사용하기 위한 VFR waypoints는 지상 또는 출발전에 수신에 입력되어야 한다. 일단 이륙하면, 조종사는 수신기에 노선, VFR waypoint chains을 프로그래밍 하는 것을 피해야한다.

(6) 조종사는 VFR waypoint 부근에서 운항 할때는 다른 항적에 주의 해야한다. VFR waypoints 부근에서 과거 VOR 또는 NDB에서처럼 다른 항적에 대해 육안회피하는 노력은 필수이다. 사실상, 다른 조종사들과 수신기사이의 편차가 적어지는것처럼, GPS 사용을 통한 증가된 항법의 정확성은 더욱더 많은 주의를 요구한다. VFR waypoint 주위에서 운항할 때, 심지어 통신이 요구되는 공역 밖에 있더라도, 사용가능한 모든 ATC 서비스를 사용해라. 공역등급에 관계없이 근처 운영하는 다른 항공기의 정보를 얻기 위해 사용가능한 ATC 주파수를 모니터해라. 특별히 시정이 감소 되었다면 VFR waypoint 근처에서 다른 조종사에게 너의 항공기를 눈에 띄게하기 위해서 landing light를 키는것도 좋은 방법이다. 더 많은 정보를 위해서 복잡한 지역의 VFR (7-5-2)를 참고하라.

라. the gulf of mexico grid system

(1) 1998년 10월 8일 FAA 북서부지구에서는 헬리콥터 안전 조언 지구와 함께 세계 최초로 멕시코의 gulf 지역에 계기비행규칙 grid system을 구축하였다. 이러한 항법 루트 구조는 지상의 항법 장치를 기본으로 한 완전한 독립적인 체제이며 헬리콥터의 국외 목적지에 IFR 비행을 도와주기 위해서 설립된 것이다. 이러한 격자 체제는 20분 이상 떨어진 (위도 경도 상) 300개 이상의 국외 waypoint에 지정되었다. 비행 계획로는 보통 4개의 부분으로 구성되어진다.: 출발 지점(위도/경도), 최초 입항 격자 지점, 접근 전 이루어지는 최종 입항 격자 지점 그리고 목적지 지점(위도/경도)이다.4000개 이상의 국외 착륙 지점이 있다. 목적지 지점에 도달하기 전 waypoint에 도착할 때, 조종사는 OSAP(국외 표준 접근 절차), HEDA(헬리콥터 입항 강하지점) 접근이나 ARA(airborne radar approach)등을 수행하여야 한다. 헬리콥터 계기 절차에 대한 더 자세한 사항은 비행

표준웹사이트인 http://www.mmac.jccbi.

gov/afs/sfs420 에서 FAA AC 90-80B, OSAP(국외 표준 접근 절차), ARA(airborne radar approaches) 그리고 HEDA(helicopter en route areas) 표준 부분을 참조하시오.

(2)격자체제에서 300개 이상의 격자체제는 조종사나 관제사에게 의미를 부여할 수 있는 waypoint에 음성학상 발음할 수 있는 이름을 지정하기에 어려움이 있도록 만들었다. 유일한 이름을 짓는 시스템은 조종사나 관제사가 이름으로부터 그 지점을 연상하기에 쉽도록 하기위해 채택된 것이다. 5개 문자는 다음과 같이 유도한다.

(가)waypoint는 3개 column 으로 나뉘어져 있다. 첫 번째는 세 개 문자의 확인, 지질학적 지역을 나타내는 것, 북쪽으로부터 항법장치.

(나)각각의 column은 그것의 위치 이후에 왼쪽(L),가운데(C),오른쪽(R)으로 나뉘어진다.

(다)격자의 순서는 최북단에서 A로부터 북쪽으로부터 남쪽으로 알파벳순서로 이름 지어졌다.

예: LCHRC 는 “lake charles romeo charie"라고 발음한다. 이 지점은 최북단으로부터 남쪽 세 번째에 Lake charles VOR set의 오른쪽에 있다.

(3) 격자 시스템을 사용한 이후로, 대게 1시간 이상의 IFR 지연이 자주 일어났던 공항에서의 IFR 지연은 효과적으로 제거되었다. clearance를 빨리 받을 수 있을 것이라는 것을 알고 있는 조종사는 자유 비행지역 근처에서 마일리지를 절약할 수 있어 운영자로 하여금 연료를 덜 실을 수 있게 하였다. 연료를 덜 싣는다는 것은 보다 부가적으로 승객들을 더 실을 수 있다는 것이고 이는 재정상, 운영상 많은 이익을 주는 것을 의미한다.

(4) 격자 시스템을 사용하기 위해서 IFR 비행계획서를 제출하기 전에 조종사에게 요구되는 3가지 요구 조건이 있다.

(가) 헬리콥터는 반드시 IFR 증명되고 IFR 증명된 TSO C-129 GPS 항법장치를 장착하고 있어야 한다.

(나) 조종사는 관련기관으로부터 허가를 받은 비행 표준 기구로부터 서면 허가서를 받거나 적절히 조종사의 운항 특정에 대한 개정을 받아야 한다.

(다)조종사는 Houston ARTCC로부터 동의서를 받아야한다.

(5)FAA/NACO는 IFR GULF OF MEXICO VERTICAL FLIGHT REFERENCE CHART에 격자 시스템의 WAYPOINT를 발간하였다. 차트는 해마다 업데이트되고 FAA CHART AGENT 나 FAA 로부터 바로 얻을수 있거나 웹사이트 :hTTP://NAC-

O.FAA.GOV.에서 얻을 수 있다.

마. 일반적인 요구조건

(1) IFR상태에서 사용되는 GPS 요구조건:

(가) 사용되는 GPS 장비는 TSO C-129 혹은 이와 동등한 기준서에 명시된 요구조건에 따라 인가되어야 하며 AC 20-138 또는 VFR, IFR추가 항법 시스템의 사용을 위한 GPS 감항증명, AC 20-130A, Navigati-

on or Flight Management Systems Inter-

gration Multiple Navigation의 감항증명 혹은 이와 동등한 기준서에 의거 장착되어야한다.TSO-115a에 따라 허가된 장비는 TSO-129의 요구조건을 충족하지 못한다. VFR용 혹은 휴대용 GPS 수신기는 IFR 항법, 계기접근, 혹은 계기비행의 주요 참조 시스템으로 사용할 수 없다. IFR 운항에서 이러한 장비는 상황인지를 돕는 용도로만 사용되어야 한다.

(나) IFR 상태에서 GPS 항법장비를 사용하는 항공기는 해당비행에 적합한 인가되고 작동가능한 항법용 대체장비가 탑재되어 있어야 한다. GPS 수신기가 RAIM을 사용하여 정확성을 감시할 경우 이러한 대체장비의 감시를 수행할 필요는 없다. 대체장비의 감시는 GPS 수신기의 RAIM 기능이 불가능할 경우에만 필요하다.

(다) RAIM 기능의 불능상태가 예상될 경우 이에 대한 절차가 수립되어 있어야 한다. RAIM 기능이 불능상태가 되면 비행은 인가된 다른 장비에 의존하여야 하며 출발을 연기하거나 비행을 취소하여야 한다.

(라) GPS의 운영은 FAA에서 승인된 항공기 비행교범(Aircraft Flight Manual)이나 비행교범에 의하여 수행하여야 한다. 조종사는 항공기에 장착된 해당 GPS 수신기와 수신기의 운영교범, AFM 혹은 비행교범에 대하여 전반적으로 그 내용을 숙지하여야 한다. ILS나 VOR과 달리 GPS는 기본적인 조작법, 지시계기와 성능면에서 기기마다 매우 다른 양상을 보일 수 있다. 이러한 차이점으로 인하여 제작사가 다르거나 혹은 동일 제작사의 제품이라 하더라도 모델이 다른 경우 IFR 상태에서의 GPS 이용은 특정 GPS의 운영방법등을 충분히 숙지한 후에 수행되어야 한다. 대부분의 수신기는 조종사의 GPS 이용을 도와줄 시뮬레이터 모드를 내장하고 있어 실제 항공기에서 이용하기전에 숙달연습이 가능하다. 또한 IFR 비행에 앞서 VFR 상태에서 장비를 이용하면 장비운영의 숙달에 도움이 된다.

(마) IFR 인가된 GPS 수신기를 항법에 이용하는 항공기는 RNAV 항공기로 간주되며 비행계획서 상에 그림 5-1-1에서 나타낸 적절한 장비코드를 기록하여야하며 GPS 수신기가 비정상적으로 작동할 경우 이를 ATC에 알리고 비행계획서 상의 장비코드도 수정하여야 한다.

(바) 조종사는 GPS를 이용한 계기비행전에 적절한 항공고시보(GPS NOTAM)와 항공정보를 확인하여야 한다.

(사) 운송용 항공기에 GPS를 이용할 경우 운항규정에 적합한 절차를 수행하여야 한다.

바. 해양공역에서 계기비행 상태하의 GPS이용과 육상(국내) 항로 및 공항지역에서의 운영

(1) 해양지역에서 계기비행방식에 의한 비행시 GPS를 사용하는 것은 적절한 장비를 장착하고 위에 언급된 일반적 요구조건을 충족할 경우 언제나 가능하다. A1, A2, B1, B2, C1, C2 등급의 TSO C-129 허가에 의한 GPS 장착은2대의 INS 혹은 2대의 OMEGA 등의 장거리 항법 비행에 요구되는 장비중 하나와 대체될 수 있으며 단거리 해양비행에서는 RAIM 기능을 갖춘 GPS와 장거리 비행에 요구되는 1개의 장비를 장착한 경우 계기비행을 수행할 수 있다. [표 1-1-10, 1-1-11]

(2) 내륙지역의 항로 및 공항부근에서 계기비행방식에 의한 비행 시 GPS를 사용하는 것은 적절한 장비를 장착하고 일반적 요구조건을 충족할 경우 언제나 가능하다. 그러나 목적지 공항과 대체공항까지의 항로비행에 필요한 지상에 설치된 보안시설의 신호를 수신하기위한 항공전자장비를 장착하여야 하며 지상시설은 이용가능 한 상태이어야 한다.

(3) GPS approach overlay 프로그램은 IFR 상황에서 LOC, LDA, 단순화된 방향 시설(SDF) 절차들을 제외한, 정해진 비정밀 계기 접근절차에 따라 비행하는 조종사가 GPS 전자 장치를 사용하기 위한 인가사항이다. 이러한 절차들은 현재 절차의 명칭과 “or GPS"(e.g. VOR/DME or GPS RWY 15)로서 표시된다. 오버레이의 예전의 다른 형태들은 이 형식으로 바뀌었거나 독립 절차로 대체되었다. 현재 기내에 장착된 항법 데이터를 포함하고 있는 절차만이 인가를 받았다. 항법 데이터는 기존의 NAVAIDs를 사용하여 이러한 접근을 수행하는 동안 주어진 지도를 이용해서 위치 식별을 보다 확실하게 하도록 설정된 비오버레이 접근절차에 대한 정보를 포함할수 있다. 이 접근 정보는 GPS overlay approach와 혼동되어서는 안된다. (항법 데이터에서 이러한 접근을 식별하기 위한 방법에 대해서 자세히 알고 싶으면 the receiver operating manual, AFM, AFM supplement를 참조할 것.)

주 : overlay approach 접근절차의 기본으로 이용되어온 지상 기지 NAVAIDs의 설계 표준에 기초하고 있다. 이 접근은 독립 GPS 접근을 위한 계기접근절차도표(5-4-5)(9), 지역 항법(RNAV) 계기 접근 차트에 묘사된 설계 표준을 따르지는 않는다.

(4) GPS IFR 접근비행은 적절한 장비가 장착되고 다음과 같은 요구조건을 충족할 경우 언제든지 가능하다.

(가) GPS를 이용한 계기접근 비행은 미국 연방 공역 내에서 가능하다.

(나) 위의 공역 외에서의 GPS 사용은 미 연방항공국의 인가를 득하여야 한다.

(다) 미국 연방 공역 외에서의 GPS 계기접근비행은 적절한 주권국의 해당기관에서 인가되어야 한다.

(5) 유동적이기는 하나 아래와 같이 미국의 공역체계내의 항로 및 공항지역에서 ADF와(혹은) DME를 대체하기 위하여 IFR 인가를 받은 GPS 장비를 사용하는 것은 가능하다. 몇가지 경우에 따라 ADF와 DME 수신기를 장착할 필요가 없으며 그 내용은 바.해양공역에서 계기비행 상태하의 GPS이용과 육상(국내) 항로 및 공항지역에서의 운영의 (6)제한사항 (바)와 (사)항목을 참고하기 바란다. 지상에 시설국이 설치된 NDB 혹은 DME 장비는 GPS로 대체되는 동안 간혹 작동되지 않는 경우가 있을 수 있다. 그러나 이러한 대체기간 중 차트 등의 이용을 위한 업무는 계속 유지된다.

(가) 24,000 피트 이상의 고도에 사용되는 DME의 요구조건 즉, 14 CFR Sec. 91. 205 (e)의 요구조건을 충족하는 GPS를 이용하여 DME Fix상에서 항공기 위치를 확인.

(나) DME Arc 비행

(다) NDB/Compass Locator를 이용한 항법(To/From the station)

(라) NDB/Compass Locator상의 항공기 위치 결정

(마) NDB/Compass Locator의 Bearing과 VOR/LOC Course에 의해 정의되는 Fix상의 항공기 위치 결정.

(바) NDB/Compass Locator상에서의 체공

주 : 이러한 인가사항이 GPS approach overlay 프로그램에 정의된 현용 비정밀접근절차를 GPS를 이용하여 비행하기 위한 조건이나 요구사항을 대체하는 것은 아니다.

 

표 1-1-10

TSO-C129
EQUIPMENT CLASS	RAIM	INT.NAV SYS TO PROV.RAIM EQUIP	OCEANIC	ENROUTE	TERMINAL	NON-PREC. APPROACH CAPABLE
Class A-GPS sensor and navigation capability
A1	yes		yes	yes	yes	yes
A2	yes		yes	yes	yes	no
Class B-GPS sensor data to an integrated navigaton system(i.e. FMS, multi-sensor navigation system.etc.)
B1	yes		yes	yes	yes	yes
B2	yes		yes	yes	yes	no
B3		yes	yes	yes	yes	yes
B4		yes	yes	yes	yes	no
Class C-GPS sensor data to an integrated navigation system(as in Class B) which provides enhanced guidance to an autopilot, or flight director, to reduce flight tech. errors. Limited to 14 CFR Part 121 or equivalent criteria
C1	yes		yes	yes	yes	yes
C2	yes		yes	yes	yes	no
C3		yes	yes	yes	yes	yes
C4		yes	yes	yes	yes	no

GPSIFREQUIPMENTCLASSES/CATEGORIES

표 1-1-11

GPS Approval Required/Authorized Use

EQUIPMENT TYPE *1	INSTALLATION APPROVAL REQUIRED	OPERATION APPROVAL REQUIRED	IFR ENROUTE *2	IFR TERMINAL *2	IFR APPROACH *3	OCEANIC REMOTE	IN LIEU OF ADF AND/OR DME *3
Hand held *4	X *5
VFR Panel Mount *4	X
IFR Enroute and Terminal	X	X	X	X			X
IFR Oceanic/Remote	X	X	X	X		X	X
IFR Enroute, Terminal, and Approach	X	X	X	X	X		X

NOTE:

*1 장비의 인가사항과 제한사항의 확인은 AFM 및 AFM Supplements 혹은 조종사 지침서를 참고한다.

*2 데이터베이스의 유효기간이 지난 경우 데이터의 정확성을 확인할 필요가 있다.

*3 유효한 데이터베이스가 필요하다.

*4 VFR용과 휴대용 GPS 장비는 계기항법, 계기접근 혹은 항법의 주된 수단으로서 사용할 수 없다. 이러한 장비들은 계기비행 상태에서 상황인지의 보조수단으로 사용할 수 있다.

*5 휴대용 수신기는 인가를 득할 필요가 없으나 이러한 장비의 외부안테나를 부착하거나 혹은 영구적으로 장착대 등을 설치할 경우 이에 대한 인가를 득하여야한다.

 

(6) 제한사항

(가) 공항지역에서의 IFR 운용을 위해 인가를 받은 GPS 장비들은 ADF와/혹은 DME를 대신하여 사용될 수 있다. 이러한 인가사항들은 센서로서의 GPS를 실제적으로 작동하는 독립장치와 다중센서 장치를 포함한다. 이러한 장비들은 적절한 감항 설치 요건과 FAA에서 인가한 AFM, AFM supplement의 규정 또는 조종사 지침서에 부합해야만 한다. 이러한 운용을 위한 요구되는 원칙은 적어도 Enroute RAIM, 또는 동일한 방법 즉, WAAS에 명시되어야 한다.

(나) 인원채용과 수당지급을 위한 민간 항공사와 운영자에 대해서 Principal Operations Inspector(POI)와 operations specification approval은 GPS의 어떤 사용에 대해서도 필요하다.

(다) 이 절차의 운영을 위해 이용되는 Waypoints, Fixes, Intersections, Facility Locations는 GPS 항공 데이터베이스로부터 얻을 수 있어야 한다. 데이터베이스는 유효하여야 한다. 만약 이 필요한 지점들을 항공 데이터베이스로부터 얻을 수 없다면 ADF와/또는 DME에 대한 GPS의 대체사용은 인가 될 수 없다.

(라) 항공기 GPS 장비는 AFM, AFM supplement 또는 조종사 지침서내의 지침사항 내에서 운영되어야 한다.

(마) 공항주변에서 GPS 코스 유도지시를 따를 때 CDI는 공항주변에서의 sensitivity(보통 1 또는 1 1/4 NM)로 맞춰져야 한다. 이것은 항공기를 좁은 터미널 보호구역에서 유지하기 위하여 조종상에게 보여지는 코스상에서의 작은 편차에 대해서도 보증하기 위한 것이다.

(바) ADF 와/또는 DME를 위한 차트화 된 요구사항들은 기본 계기접근 항법 소스로서 사용되는 경우를 제외하고는 GPS 장비의 사용에 적합할 수 있다.

(사) GPS 기본 장비의 고장이 예측되거나 발생될 것에 대비한 절차들이 반드시 수립되어야한다. 이러한 경우, 다른 인가받은 장비를 이용해서 비행하여야 한다; 이 경우 항공기는 운영 가능한 NDB와/또는 DME 수신기를 장착하고 있어야 할 수도 있다. 그렇지 않을 경우, 항로를 변경하거나 비행의 지연, 취소 또는 VFR을 수행하여야 한다.

(아) 필요한 경우 교체공항에는 non-GPS 접근 절차가 있어야 한다. 조종사가 DME 또는 ADF를 이용하여 non-GPS 접근을 수행한다면 항공기에는 적합한 DME 또는 ADF 장비가 탑재되어 있어야 한다.

(7) 지침사항(Gudiance)

다음은 어떤 특정 항공기 GPS 장비에 대한 한정된 사항이 아니고 일반적인 지침사항들이다. 특정 장비에 대한 지침은 AFM, AFM supplement 또는 조종사 지침서를 참고하거나 소유장비이 제작자에 문의하기 바란다.

(가) DME fix상에서 항공기 위치 식별하기.

1) 항공기 GPS 장비 integrity monitoring이 제대로 작동하는지와 만족할만한 integrity를 지시하는지 확인하라.

2) fix가 GPS 항법 데이터베이스에 들어있는 다섯 문자의 명칭으로 식별된다면, 조종사는 active GPS waypoint(WP)또는 active GPS WP로서의 DME fix로 지정된 시설을 선택하여야 한다.

주 : active WP로서 시설을 사용할 때, DME fix를 지정하기 위하여 사용되므로서 차트에 도시된 DME 시설만이 유용하다. 조종사의 항법 데이터베이스에 이 시설이 없을 경우 조종사는 이 운영을 위해 시설 WP를 사용하여서는 안 된다.

3) fix가 GPS 항법 데이터베이스에 포함되지 않은 다섯 문자의 명칭으로 식별되거나 fix 명칭이 없으면, 조종사는 DME fix를 지정하는 시설이나 active GPS WP로서의 다른 명명된 DME fix를 지정하여야 한다.

주 : 모든 DME 정보가 데이터베이스화 될 때까지의 대안은 동일 코스상에 있고 active waypoint로서 동일한 DME 소스로부터의 아직 명명되지 않은 DME fixes를 식별하기 위하여 active waypoint로서 명명된 DME fix를 사용하는 것이다.

주의사항 : 조종사는 이러한 임시적인 방법을 사용해서 거리 측정치를 보정할 때 신중하여야 한다. 비행을 준비하는 동안 조종사는 DME fix을 정할 때 거리를 한번 더 측정해보는 것이 좋다.

4) 조종사가 active GPS WP로서 명칭화된 fix를 지정한다면, GPS 장비가 항공기가 active WP에 있다고 지시할 때 조종사는 fix 상공에 위치하고 있는 것이다.

5) 조종사가 active GPS WP로 DME 정보를 제공하는 시설을 선택한다면, active WP로부터의 GPS 거리가 차트에 명시된 DME 값과 같고 항공기가 적절한 bearing 또는 코스상에 있을 때 조종사는 fix 상공에 위치하고 있는 것이다.

(나) DME arc로 비행:

1) 항공기 GPS 장비 integrity monitoring이 제대로 작동하는지와 만족할만한 integrity를 지시하는지 확인하라.

2) 조종사는 항법 데이터베이스로부터 active GPS WP로서 DME arc를 제공하는 시설을 선택하여야 한다.

주 : Arc에 기초한 시설만이 유효하다. 이 시설이 조종사의 항법 데이터베이스에 없을 경우, 이 운영을 수행하여서는 안 된다.

3) DME 산출값을 대신하여 GPS 거리를 참조하여 Arc상에서의 위치를 유지하라.

(다) To/From an NDB/Compass Locator 항행

주 : 차트상에 같은 명칭의 fix와 연계되어있는 compass locator가 명시되어있으면, compass locator facility를 대신해서 active WP로 그 fix를 사용하는 것은 가능하다.

1) 항공기 GPS 장비 integrity monitoring이 제대로 작동하는지와 만족할만한 integrity를 지시하는지 확인하라.

2) 터미널구역에 있다면 AFM, AFM supplement 또는 조종사 지침서에 따라 terminal CDI sensitivity를 지정하라.

3) Active WP로 항법 데이터베이스로부터 NDB/Compass Locator 시설을 선택하라.

4) 적절한 코스상에서 to or from the active WP 지정 및 항행.

(라) NDB/Compass Locator 상에서 항공기의 위치 결정.

1) 항공기 GPS 장비 integrity monitoring이 제대로 작동하는지와 만족할만한 integrity를 지시하는지 확인하라.

2) Active WP로 항법 데이터베이스로부터 NDB/Compass Locator 시설을 선택하라.

주 : NDB/Compass Locator를 사용할 때, 그 설비는 반드시 차트상과 항법 데이터베이스에 있어야 한다. 이 설비가 조종상의 항법 데이터베이스에 없다면, 조종사는 facility WP를 이 운영을 위해서 사용해서는 안된다.

3) GPS 장비가 항공기가 active WP에 있다고 지시할 때 조종사는 NDB/Compass Locator 상공에 위치하고 있는 것이다.

(마) VOR/LOC 코스를 가로지르는 NDB/Compass Locator bearing으로 구성된 fix상 항공기의 위치 결정

1) 항공기 GPS 장비 integrity monitoring이 제대로 작동하는지와 만족할만한 integrity를 지시하는지 확인하라.

2) Crossing NDB/Compass Locator bearing으로 구성된 fix는 다섯 철자의 fix 명칭으로 식별될 것이다. 조종사는 명명된 fix 또는 active GPS WP로서의 Fix를 설정하기위하여 crossing bearimg을 제공하는 NDB/Compass Locator facility를 선택하면 된다.

주 : NDB/Compass Locator를 사용할 때, 그 설비는 반드시 차트상과 항법 데이터베이스에 있어야 한다. 이 설비가 조종상의 항법 데이터베이스에 없다면, 조종사는 facility WP를 이 운영을 위해서 사용해서는 안된다.

3) active GPS WP로 지정된 fix를 선택한다면, non-GPS 항법 정보로부터 예정된 침로를 비행할 때처럼 GPS 장비가 항공기가 WP에 위치한다고 지시하면 조종사는 fix 상공에 있는 것이다.

4) NDB/Compass Locator facility를 active GPS WP로 지정한다면, active WP로의 GPS bearing이 non-GPS 항법 정보로부터 예정된 침로를 비행할 때처럼 fix에 대하여 차트에 명시된 NDB/Compass Locator bearing과 동일할 때 조종사는 fix 상공에 있는 것이다.

(바) NDB/Compass Locator 상공에서 체공.

1) 항공기 GPS 장비 integrity monitoring이 제대로 작동하는지와 만족할만한 integrity를 지시하는지 확인하라.

2) 터미널구역에 있다면 AFM, AFM supplement 또는 조종사 지침서에 따라 terminal CDI sensitivity를 지정하라.

3) Active WP로 항법 데이터베이스로부터 NDB/Compass Locator 시설을 선택하라.

주 : 시설을 active WP로서 사용할 경우, 차트에 명시된 NDB/Compass Locator facility만이 사용가능하다. 이 설비가 조종상의 항법 데이터베이스에 없다면, 조종사는 facility WP를 이 운영을 위해서 사용해서는 안된다.

4) nonsequencing mode(e.g. "HOLD" or "OBS")와 AFM, AFM supplement 또는 조종사 지침서에 따라 적절한 코스를 지정하라.

5) AFM, AFM supplement 또는 조종사 지침서에 따라 GPS 장비를 이용하며 체공

(8) 계획

자신의 항법 장비에 대한 적절한 사전 계획과 상세한 지식은 ADF와/또는 DME를 대신하여 GPS 사용의 안전과 성공에 있어서 꼭 필요한 사항이다.

(가) ADF와/또는 DME 대체장비인 GPS 장비를 사용하기 전에 미리 계획을 세워야한다. 조종사는 waypoints, system, configuration을 지정하는데 있어서 몇 가지 대안들이 있다. 접근이 허가된후에 GPS를 프로그래밍하는 것을 시작하는 것은 아니다. 비행계획 단계에서 조종사는 automatic sequencing mode 또는 nonsequencing mode를 사용할 것인지와 사용할 waypoints 지정하여야 한다.

(나) 다른 항법 장비의 보조수단으로 항공기의 GPS 장비를 사용할 경우, GPS 정보를 확인하기 위해서 navigation scan 안에 GPS control panel을 설치해야 할 수도 있다. 몇몇 GPS 항공기 장착장비들은 CDI display로부터 GPS 정보를 삭제하면서, LOC 주파수가 맞춰질때마다 CDI상에 LOC 정보를 나타낼 것이다. 자신의 항법 장비에 대한 적절한 사전 계획과 상세한 지식은 GPS 사용의 안전과 성공에 있어서 필수 사항이다.

(다) 다음은 항공기에 GPS 수신기를 장착하기위한 준비를 할 때 고려되어야 할 사항들이다. 장비의 장착은 그 장비를 쉽게 사용할 수 있는지 어렵게 사용하게 될 것인지를 결정할 수 있다.

1) ADF와/또는 DME를 대신하는 GPS 사용을 용이하게 하기 위해 수신기를 기본 계기 스캔에 설치하는 것을 고려하여야 한다. 이것은 항공기가 비행중일 때, 주파수 변경시 그리고 waypoint 식별시 기본 계기 스캔의 고장을 방지할 것이다. 이것은 접근 및 실패접근 수행중에 매우 중요시 된다.

2) 많은 GPS 수신기는 ADF type bearing pointer로 작동될 수 있다. CDI를 VOR 또는 ILS에 지정한 동안 GPS 항법 정보를 제공함으로서 이러한 장비의 설치는 조종사에게 상황인식에 대한 향상된 수준을 제공할 것이다.

3) GPS 수신기는 ILS 주파수로 지정했을 때 navigation display가 VOR/ILS를 수행하지 못할 경우 GPS 모드로 전환하기 위해서 설치될 수 있다. 그러나 수신기 설치에 있어서 GPS에서 ILS로 수동 선택이 필요하다면, GPS 모드로 항행하는 동안 ILS는 주파수를 조정해서 식별할 수 있다. 게다가 VOR 주파수 선택시 Navigation display가 자동적으로 GPS로 다시 전환되는 것을 막아준다. VOR 선택시 Navigation display가 자동적으로 GPS로 전환된다면, 이러한 변화가 표시되지 않을 수도 있고, 잘못된 항

법을 야기해서 장애물에 대한 안전 구역을 벗어날 수도 있다.

4) GPS는 신호 효용성 때문에 어떤면에서는 보조적인 항법 장비이다. 정확한 위치지정 또는 충분한 integrity를 위한 적절한 배치 상태에서도 충분한 위성 신호를 수신하지 못할 수도 있다. GPS 고장시를 대비하여 조종사는 이에 대한 절차를 수립하여야 한다. 이 경우, 조종사는 다른 인가된 장비를 이용해야하고, 출발 지연, 항로변경 또는 IFR 운영의 중단과 같은 조치를 취해야 한다.

사. 장비 및 데이터베이스 요구조건-

(1) GPS를 이용하여 IFR 상태에서 계기접근수행을 위해 다음 사항이 요구된다.

(가) 조종사는 A1, B1, B3, C1, C3 등급의 TSO C-129 인가를 받은 GPS를 사용한다.

(나) TSO C-129 장비제작사 또는 다른 FAA 인가 자료에서 제공된 최신 공중항법 자료를 검색한 다음에 모든 접근 절차는 수행되어야 한다.

아. GPS 접근 절차-

독립 GPS 접근 절차의 수립이 진행되면서 기존의 많은 overlay approach는 GPS 장비를 사용하도록 지정된 독립 절차로 대체 되어 왔다. 남아있는 GPS 오버레이 절차의 제목은 “or GPS"(e.g. VOR or GPS RWY 24)로 접근 차트에서 수정되었다. 그 결과 GPS로 활용될수 있는 모든 절차들은 제목에 "GPS"를 포함한다.

(e.g. "VOR or "GPS RWY 24", "GPS RWY 24","RNAV(GPS)RWY 24"). GPS 접근을 수행하는 동안 지상기지에 기초한 NAVAIDs는 운용되지 않아도 되며 관련된 항공기 전자장치들도 작창, 운용, 작동되거나 모니터 될 필요가 없다. (접근 수행중 모니터하는 것은 장비가 이용가능하고 작동중일 때 권고 된다.) 현재의 오버레이 접근 절차는 VOR or GPS RWY 24을 위하여 ”GPS RWY 24"라는 GPS 제목 사용이 필요할 수도 있다.

주 : 임의의 필요 대체 공항은 도착 예정시간에 운용되고 항공기에 장차된 장비로 이용이 가능한 GPS외의 인가받은 다른 계기 접근 절차가 있어야 한다.

자.GPS NOTAMs/Aeronautical Information-

(1) GPS 위성의 운용중지는 미국내와 국제적인 GPS NOTAM으로 전파된다. 그러나 운용중 일시적인 중지에 대한 영향은 조종사가 NOTAM 정보에 따라 고장이 예상되는 위성을 배제시키는 RAIM 허용 예측 프로그램이 있는 수신기를 장착하지 않았다면 알 수 없다.

(2) 민간항공의 조종사는 비정밀접근절차를 위한 GPS RAIM 정보를 비행전 브리핑시 Automated Flight Service Station에서 GPS의 특정정보를 얻을 수 있다. GPS RAIM 정보는 3시간 단위로(ETA 혹은 ETA 전후 1시간) 또는 몇몇 공항에 대해서는 24시간 동안의 정보를 득할 수 있다. FAA의 브리퍼들은 조종사가 특정 시간대를 지정하여 요구하W 않을 경우 ETA 전후 1시간 동안의 GPS RAIM 정보를 제공한다. 만약 GPS 이륙절차에 의해 출항할 경우에는 출발공항의 GPS RAIM 예측정보도 요구할 수 있다.

(3) 군은 군 공항에서의 비정밀 접근 절차를 위한 공항 특정 GPS RAIM NOTAM을 제공한다. RAIM 운용중지는 M시리즈 NOTAM으로 발효되며 요구 시간으로부터 24시간 이내 얻어질 수 있다.

차. RAIM -

(1) RAIM의 중단은 정보이용 가능한 위성의 수가 충분하지 못할 경우 혹은 위치계산상 오차가 매우 커지는 위치에 위성이 위치할 경우 등에 발생된다. 위성신호 상실과 RAIM경고기능은 항공기의 피치와 선회경사각과 같은 동작에 의해 발생될 수 있다. 항공기의 GPS 안테나의 위치, 수평선에 대한 위성의 위치, 항공기 자세 등은 하나 이상의 위성 신호의 수신에 영향을 줄 수 있다. 위성의 상대적 위치는 일정하게 변화하기 때문에 이전에 그 공항을 이용한 경험이 있더라도 특정 공항에서 신호를 항상 수신 할 수는 없으며 RAIM 운영가능 여부를 항상 점검하여야 한다.

(2) 만약 RAIM이 작동되지 않는다면, 다른 방식의 항법과 접근 시스템이 사용되어야 하며, 대체공항을 선정하거나 RAIM이 가능한 시간에 도착될 수 있도록 비행시간을 조 절하여야 한다. 장거리 비행에 있어서 조종사는 비행 중 도착공항의 RAIM 가능성 여 부를 반드시 재점검하여야 한다. 이렇게 함으로써 이륙 후 예정되지 않았던 위성의 운영중지를 조속히 인지할 수 있게 된다.

(3) 만약 RAIM 경고가 FAWP 이전에 작동되었다면 GPS는 요구되는 정확한 신호가 수신되지 못함을 의미하기 때문에 접근을 계속하여서는 안 된다. 적어도 FWAP 2NM 이전에 RAIM을 점검하여 FWAP에서 접근 모드로 전환이 가능한 상태를 확인한다. 조종사는 보통 FWAP 2마일 전에 수신기가 장전 모드에서 접근 모드로 정상적인 전환이 되었는지 반드시 확인하여야 한다. 정상적으로 모드의 전환이 이루어지지 않았다면 위성의 이상이나 수신기의 장전 실패 또는 그밖에 접근을 계속할 수 없는 문제가 발생되었음을 의미한다.

(4) 만약 수신기가 FWAP이전에 정상적인 접근 모드의 전환이 이루어지지 않거나 RAIM기능이 작동되지 않아 경고가 발생한 경우 조종사는 MDA까지 강하하면 안되며 FWAP를 경유하여 MAWP까지 진행한 후 실패접근을 수행하고 이를 ATC에 가능한 한 빨리 알려야 한다. 특정 표시와 FAF 이전에 RAIM 신호상실과 연관된 지시에 대한 수신기 운영서를 참고해라.

(5) 만약 FWAP 이후에 RAIM 기능이 작동되지 않을 경우 수신기는 경고를 발하지 않고 5분 동안 계속 작동되어 접근이 완료될 수 있게 할 것이다.( 수신기 운영서 참조 )만약 RAIM 경고등이나 표시가 FWAP 이후에 지시되었다면 즉시 실패접근을 수행해야 한다.

카. Waypoint-

(1) GPS 접근은 fly-over waypoint 와 fly-by waypoint를 이용한다. fly-by waypoint는 2개의 항로부분을 구별하게 해주는 waypoint에 도착하기 전에 선회를 시작할 필요가 있는 경우 등에 사용된다. 이것은 선회예상으로써 알려져 있고 공중과 지상의 충돌회피를 보상해야 한다. 접근 절차에 있어서 MAWP, MAHWP를 제외한 waypoint는 보통 fiy-by waypoint이다. fly-over waypoint는 항공기가 선회 전에 반드시 직상공을 통과해야 할 때 사용하는 waypoint이다. 새로운 접근차트에 fly-over waypoint는 원형의 waypoint 심볼로 나타나 있다. 이전의 차트와 몇 개의 초기 표준 단독 GPS 접근 차트에는 규정을 반영하지 않을 수 있다.

(2) GPS 수신기는 TO-TO 항법을 기초로하기 때문에 언제나 지정된 지점으로 운항을 한다. overlay 차트에서 차트상에 5개의 문자로 만들어진 발음 가능한 waypoint 혹은 fix의 이름이 없을 경우의 데이터베이스 식별코드에 의해 숫자와 문자 등으로 구성된 이름이 부여된다. 하지만 접근차트에는 없을 수 있다. 공중 컴퓨터 시스템을 위한 항법 항적의 규정을 위한 목적으로 사용되는 지점을 CNF라 부른다. CNF는 이름이 없는 DME fix, DME arc의 시작점과 종료지점, 몇 개의 GPS overlay 차트의 sensor FAF를 포함한다. 접근차트/데이타 베이스 상호 처리에서 도움을 주기 위해 FAA는 CNF에 5개 문자를 할당하고 CNF를 다양한 NOS 항공간행물에 도식화하는 프로그램을 시작했다. 이러한 CNF는 이미 할당되지 않은 fix를 수용하는 것과 같은 어떠한 ATC 적용을 위해서도 사용되지 않는다. CNF는 그것들을 약정보고지점, fix, 교차지점, waypoint로부터 구별하기 위해 도식화 될 것이다. CNF 이름은 (MABEE)와 같이 괄호로 둘러싸일 것이며, 그것이 정의하는 CNF옆에 놓일 것이다. CNF가 교차 radial 또는 radial/DME와 같은 방법으로 정의되는 현존지점에 있지 않다면 그 지점은 X표시로 표시될 것이다. CNF 이름은 비행계획을 처리하거나 항공기/ATC 교신에 사용되진 않을 것이다. 예를 들면, 이러한 fix로 표시하기 위해서 시설이름, radial, 거리를 현재 용어로 사용해라.

(3) 데이터베이스 상의 명명되지 않은 waypoint는 비행장 별로 일률적으로 식별부호를 부여하며, 같은 식별 부호를 다른 비행장에서 반복 사용할 수 있다.

( 예를 들면, RW36은 runway 36을 가진 각 공항에서 사용될 것이다. 하지만 주어진 공항에서 모든 절차를 위한 같은 장소에서 사용될 것이다. )

(4) 보통 MAWP라 말하는 Runway Threshold waypoint는 다섯개 문자로 정의되거나(예:SNEEZ),RW##(예:RW36, RW36L)로 코드화되어 잇다. 다섯개 문자 정의로써 표현된 Threshold는 현재 RW##코드화로 바뀌어지고 있기 때문에, 이 과정이 완료되기 전까지는 Approach charts와 database 사이엔 서로 다른 차이가 존재할 수 있다. Runway Threshold waypoint는 또한 대개의 GPS Approach 상에서 최저안전고도(MSA)의 중심으로써 이용된다. Threshold에 위치하지 않은 MAWPs는 앞으로 다섯 개의 문자정의로 표기되게 된다.

타. Position Orientation

대부분 RNAV 시스템과 마찬가지로 Pilots는 GPS를 이용한 Position Orientation시 각별한 주의가 필요하다. 거리 및 항적 정보는 고정된 항법 보조시설까지가 아닌 다음 Active waypoint까지로 제공되기 때문이다. 조종사가 vector를 받거나 기상에 의한 항로 변경 시처럼 Active route를 벗어나 비행하는 경우에는 항로상의 다른 waypoint로의 근접 때문에 수신기를 Sequence하게 된다. 이는 수신기를 nonsequencing mode로 설정함으로서 대비할 수 있다. 수신기가 nonsequencing mode일 경우, bearing과 거리정보는 선택되어진 waypoint까지로 나타나게되며, Auto sequence mode로 다시 전환하거나 조종사가 다른 하나의 waypoint를 설정하기 전까지는 수신기가 그 항로상의 다음 waypoint까지로의 Sequence를 하지 않게 될 것이다. Overlay approach 시 Pilots는 수신기가 VOR 또는 ILS 지상 국까지의 DME 정보가 아닌 다음 waypoint까지의 Along track distance를 나타내기 때문에, fixes와 함께 다른 지점들로 stepdown을 위한 along track distance를 계산해내야 한다.

파. Conventional Versus GPS Navigation

Data-

Overlay approach로 비행하거나 항로를 따라 비행할 때, navigation charts와 GPS navigation 장치에 나타나는 Heading 정보는 서로 조금 차이가 있다. 하나의 VOR radial에 의하여 결정되는 모든 magnetic tracks는 그 VOR에 있어서 자차(magnetic variation)의 적용으로 결정된다. 그러나 GPS 작동은 현재 위치에서 자차를 적용하기 위한 Algorithm(연산)을 사용하게되는데, 이는 표시되는 course에 있어서 소량의 차이가 있다. 두 가지 기능 모두, 똑같이 계획된 ground track을 나타내야 한다. Great circle course를 사용하기 때문에, 자차의 variation과 다음 waypoint까지의 bearing, 그리고 지나온 마지막 waypoint로 부터의 course는, 장거리 구간이 포함될 경우, 정확하게 180도 차이가 나지 않게 된다. 거리 측정에 있어서 차이는 다음과 같은 이유에 의해 생기게 되는데, 즉 GPS waypoint까지의 거리측정값은 Along track distance(ATD), 다시 말해 다음 waypoint가지 계산된 직선 거리 값이나, 근본적인 절차에 표시되는 DME 측정값은, 그 지상 국까지 측정된 사거리(Slant range)값이기 때문이다. 이러한 차이는 항공기의 고도가 ! 높아짐에 따라 그리고 NAVAID에 가까워질 수록 증가하게 된다.

하. Departures and Instrument Departure Procedures

GPS수신기는, IFR charted departures와 DPs를 이용하여 비행하기 위해서는, database에 포함된 navigation routes와 함께, Terminal CDI Sensitivity,즉 +/- 1NM의 오차 내로 설정되어야 한다. Terminal RAIM은 자동적으로 수신기에 의해 제공되어야 한다.(departure를 위한 Terminal RAIM은, 첫 번째 목적지로의 직접적인 진행이 아니고 waypoint가 발효중인 비행계획의 일부분이 아니라면, 사용할 수 없게 된다.) DP의 일부구간은 조종사에 의한 몇 가지 수동적인 조정을 필요로 한다. 특히 하나의 course로 radar vector를 받거나 waypoint로의 특정 course로 intercept하게 되어질때 그러하다. Database는 모든 runways로 부터의 departure와 transition에 관련된 모든 정보를 포함하지 않을 수 있으며, 몇 GPS 수신기도 database에 DPs를 포함하지 않고 있다. Helicopter procedure는 70 knots 이하로 비행하여야 하는데, 이는 helicopter departure procedures와 missed approach 가 20 : 1의 장애물 회피 표면(obstacle cleared surface(OCS))을 적용하고 있기 때문이며, 이는 고정익 OCS의 두배이고 Turning areas에서도 같은 기준을 적용하고 있다.

거. Flying GPS Approaches -

(1) 항공기가 TAA 를 이용해 "T"로 비행시 진입할 지역을 결정하는 것은 IF(IAF)까지의 bearing과 거리를 반드시 이용하여 완료되어져야 한다. 이는 runway centerline의 연장선과 근접해 있는 TAA로의 진입시와 right 나 Left base area로 진입 결정을 할 때 가장 위험하다. 일단 TAA 구역 진입시, 모든 구간과 Stepdown은 그 지역에 해당하는 IAF까지의 bearing과 거리에 기반을 두고, vector를 받지 않는다면, 그 때의 항공기는 직진입을 시도해야만 될 것이다.(see Figure 5-4-4 and Figure 5-4-5)

(2) 특별히 clear를 받지 않는 이상, 조종사는 Initial approach waypoint(IAWP) 또는 Feeder fix로 부터의 Full approach 비행을 해야한다. 임의로, intermediate fix에서 approach수행은 terrain clearance를 보장받지 못한다.

(3) 비행계획서에서 하나의 approach가 이루어지고 있다면, GPS 수신기는, 그 공항/heliport 참조점으로부터의 30NM 직선 거리로 "arm" annunciation 을 제공하게 될 것이다. 이때에 아직 설정되지 않았을 경우 조종사는 approach mode를 설정해야 하며,(몇 가지 수신기는 자동으로 설정됨) 설정 없이 수신기는 centerline의 좌우 +/- 5NM의 enroute CDI와 RAIM sensitivity로부터 +/- 1NM terminal sensitivity로 변환하지 않을 것이다. IAWP가 이러한 30mile 지점 내에 있을 경우, CDI sensitivity 변환은, approach mode가 설정되었을 경우와 항공기가 30nm 반경 내에 진입할 경우 적용된다. 그리고 IAWP가 airport/heliport 참조점으로부터 30 NM 밖에 있을 경우, CDI sensitivity는 approach가 미리 설정되었을지라도 그 참조점 30nm 내에서 항공기가 진입하기 전까지는 바뀌지 않는다. Feeder route obstacle clearance도 그 airport/heliport 참조점의 30NM 반경 내에서, 수신기가 terminal CDI sensitivity와 RAIM 상태일 경우의 수신기에 의해 정해진다. 그러므로 수신기는 항상 30NM Annunciation 보다 늦지 않게 설정되어야만 한다.

(4) 조종사는 특정 수신기가 선회 예상치를 계산하기 위해 사용하는 bank angle과 선회율을 알고 있어야 하고, 수신기의 계산에 적용된 wind와 항공기 속도 또한 숙지해야한다. 이러한 정보는 수신기 operating manual에 포함되어 있다. final approach course로의 over또는 under banking 선회시, on course상으로의 진입은 지연되게 되고, 그 결과 그 다음 구간의 고도로 내려가기 위해 보다 높은 강하율을 선택해야하는 어려움에 봉착하게 될 것이다.

(5) 접근모드가 ‘ARM’된 상태에서 FAWP의 2NM 이내에 진입하면 접근모드로 자동 전환되고 RAIM과 CDI의 감도가 접근단계에서의 감도로 변화된다. FAWP로부터 2NM거리의 지점부터 FAWP까지 CDI의 완전편위 감도는 +/-1NM에서 +/-3NM로 변화된다. FAWP에 접근하면서 CDI의 감도가 +/-1NM에서 +/-3NM로 변화될 때 CDI가 중심에 위치하고 있지 않다면, 적절한 INTERCEPT 침로를 유지하고 있더라도 원하는 항로에서 상당히 많이 편위된 것으로 지시할 수 있다. 이러한 상황에서 조종사는 만약 수신기에 접근모드에서 항적의 횡적 오차 (CROSS TRACK ERROR)와 같은 디지털 항적 위치정보를 이용하여 항공기의 위치에 대한 Orientation을 유지할 수 있다. CDI의 감도가 2NM에서 변화하기 전에 최종접근경로로 진입을 완료하는 것이 위와 같은 CDI판독오류를 예방할 수 있는 방법이다. 따라서 항공기가 최종접근 경로상 FAWP의 2NM이내의 지점으로 접근될 수 있는 벡터를 요구하거나 수락하는 것은 바람직하지 못하다.

(6) 대부분의 GPS수신기 사용지침서에는 항공기가 최종접근 경로로 벡터를 받고 있을 때, FAWP로 nonsequencing수동으로 입력할 것을 권고하고 있다. 이렇게 함으로서 항공기가 활주로 방향과 일치된 외부의 지역에서 최종접근 경로로 벡터를 받았을 때 최종접근 경로를 연장할 수 있다. 접근단계별로 지정된 고도는 반드시 지켜져야 한다. FAWP나 강하FIX의 외부에 존재하는 WAYPOINT의 요구고도는 FAWP 혹은 강하FIX의 고도를 고려하여 결정되어야 한다. 적절한 지점에서의 강하를 위하여 FAWP까지의 거리 계산이 요구된다.

(7) 접근하는 동안 최우선으로 자동 선택된 감도는 어프로치 모드의 표시를 취소 시킨다. FAWP 2NM전에 접근모드가 ‘ARM’되어 있지 않으면, 접근모드가 작동하지 않고 장비는 경고기(FALG)를 표시할 것이다. 이 상태에서 RAIM, CDI의 감도는 저하되고, 조종사는 MDA이하로 강하하여서는 안되고 MAWP로 비행하여 실패접근 비행을 실시한다. 접근 활동 표시기와 수신기는 FAWP전에 접근 모드가 되어 있는지 확인한다.

(8) 접근 절차가 유효하고 장착된 항법 데이터와 접근 차트에 “GPS"로 표시되지 않은 이상 접근을 수행하지마라. 항법 데이터는 기존 NAVAIDs를 이용해서 이러한 접근을 수행하는 동안 주어진 지도를 이용해서 위치 식별을 보다 확실하게 하도록 설정된 비오버레이 접근 절차에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이 접근 정보는 GPS 오버레이 접근과 혼동되어서는 안 된다. (항법 데이터에서 이러한 접근을 식별하기 위한 방법에 대해서 자세히 알고 싶으면 the receiver operating manual, AFM, AFM supplement를 참조할 것.) 접근 상에서 지점에서 지점간 비행이 발간된 접근 절차와 반드시 일치하는 것은 아니다. 적절한 RAIM 감도는 이용가능하지 않을 것이고 CDI 감도는 자동적으로 +/-0.3 NM까지 변하지 않을 것이다. 수동으로 조정하는 CDI 감도는 자동적으로 수신기의 RAIM 감도를 변화시키시지는 않는다. 현존하는 몇몇 비정밀 접근 절차는 이용하기 위해 GPS로 코드화 될 수 없고 오버레이로 이용 가능하지 않을 것이다.

(9) 파일럿은 Holding pattern을 그리거나 절차선회와 같은 오버레이 접근 조작을 할 때 GPS의 정확한 사용을 위한 각별한 주의가 요구되어진다. 이러한 절차들은 수신기에 의한 waypoint 설정을 멈출 때 그리고 기동이 끝났을 때 자동 GPS 항법장치 설정을 다시 시작하기 위하여 파일럿에 의한 수동조작이 필요할 수도 있다. 같은 중간지점이 비행 루트 상에 한번 이상 나타날 수도 있다(예를 들어 절차 선회에서 IAWP, FAWP, MAHWP). 특히 하나 이상의 비행 교차점을 위를 지날 때 (예를 들어 절차 선회 중이 아닐 때 IAWP 보다는 FAWP) 비행하고 있는 각 절차단계를 위한 적절한 중간지점이 수신기에 정확하게 배열되어 있는지 확인되어져야 한다. 파일럿은 비행 경로 중 적절한 위치에서 GPS 자동 설정이 시작되도록 하기 위하여 지나간 한개 또는 두개의 비행교차점을 설정할 필요가 있다.

(10) 접근 중 GPS 수신기에 부정확한 입력을 한다면 정말 위험할 것이다. 어떤 경우에는 부정확한 입력으로 인하여 수신기가 접근모드를 중단하게 하는 원인이 되기도 한다.

(11) DME fix에 의해 식별되는 오버레이 접근상의 지점은, 그 지점을 내타내는 공표된 이름이 없다면 GPS 수신기 상에 경로순서에 나타나 있지 않을 것이다. 정해진 이름이 있다면 그 지점까지의 트랙은 차트 상에 나타나 있는 DME가 아니라 0을 나타낼 수도 있을 것이다. 원래 접근을 DME로 했던 곳에서 오버레이 절차상의 이 지점을 유의해야 한다.

(12) 시계 강하 지점(VDP)이 공표 되어 있다면 경로순서에는 포함되어 있지 않을 것이다. 파일럿은 ATD와 같이 시계 강하를 시작하기 위한 정상적인 조종기술을 사용하여야 한다.

(13)최종접근 단계에서의 미지정 Stepdown fixs는 항공기 항법 데이터의 waypoint 순서로 코드화 되지 않을 것이고 ATD을 이용해서 식별 되어야 한다. RNAV(GPS)의 최종 접근 단계의 Stepdown fixs는 ATD에 의해 식별되는 것에 추가하여 명명되고 있다. 그러나 대부분의 GPS 전자 장치는 waypoint가 명명화 되었을지라도 FAF와 MAP사이의 waypoint를 수용하지 않기 때문에 stepdown fixs를 위한 waypoint는 항법 데이터의 waypoint의 순서에 따라 표시되지 않을 수도 있다. 조종사는 ATD를 사용해서 이러한 steptdown fixs를 계속해서 식별하여야 한다.

너. 실패접근-

(1) GPS 실패접근시 조종사가 필요한 행동은 MAWP 이후부터 실패접근의 절차부분까지 수신기동조를 하는 것이다. 조종사는 특별한 GPS 수신기가 항공기에 설치 되었으면 MAWP 후에 적절한 초기화 작업을 한다는 것을 알고 있어야 한다. 실패접근이 MAWP 이전에 실행중에 CDI 감도는 터미널감도(+/-1 NM)와 수신기가 MAWP 까지 항법하도록 즉시 변환시켜야 한다. 선회는 MAWP 이후에는 실시하지 않는다. 실패접근이 실시되지 않으면 GPS 수신기는 inbound final 접근코스의 확장과 MAWP로부터 증가되며 MAWP를 지난후 소동으로 동조할때까지 ATD가 표시 된다.

(2) 실패접근 항법은 첫째항적이 항로대신에 다음 waypoint까지 직항을 하며 조종사는 첨부된 행동이 필요하다. 입력에 관한 모든 것을 잘 알고 있다면 이런 과정의 비행 동안에 위험적인 요소를 필요로 할 것이다.

더. GPS 숙달

조종사들은 계기비행 조건에서 IFR로 비행하기 전에 장비를 모든 형식으로 충분히 숙달될 때 까지 시계비행 기상 조건하에서 GPS 접근을 수행하여야 한다. 조종사가 다음을 수행해샤 하는 몇몇 지역들이 있다.

(1) RAIM 예보 기능을 활용

(2) 비행계획에 DP를 첨가, 필요하다면 공항 CDI 감도 Setting을 포함 그리고 출항시 공항 RAIM을 이용할 수 있는 상태(몇몇 수신기는 DP 또는 STAR를 이용할 수 없다.)

(3) 목적 공항 계획

(4) 지연 접근의 계획과 비행(특히 절차 선회와 Arcs)

(5) 선택된 접근 후 다른 접근으로 변경

(6) 잃어버린 접근의 방향 계획과 비행

(7) 잃어버린 접근의 항로 계획과 비행

(8) 특별히 Holding pattern에 두 번째 waypoint로 지연된 접근에서 Holding pattern으로 진입, 비행, 이탈

(9) Holding pattern에서 항로 계획과 비행

(10) 중간 구간에서 레이더 유도로 접근을 계획과 비행

(11) FAWP 이전과 이후에 RAIM 고정으로 요구되는 행동지시

(12) VOR로부터 방향과 거리 계획(종종 출항 지시에서 사용됨)