제 12 회항공안전세미나발표원고 1. 주제 : A380 소개 ( 제원및첨단항행장비 ) 2. 발표자 : 기장김기양 ( 대한항공 A380 Task Force) 3. 발표원고 : A380 은친환경성, 안락성및높은경제성으로대한항공을비롯한여러항공사가운영, 또는운영계획중인항공기입니다. 아울러 A380 항공기의특징은 3가지로볼수있습니다. 최초의국적항공사가운영하는 F급항공기이며조종석에종이한장도없이운영되는 Paperless in the cockpit 개념이적용되고각종첨단장비가장착된항공기라는점입니다. 현재내년 5월에인수될대한항공 A380 항공기가 FRANCE TLS AIRBUS에서 FINAL ASSEMBLY LINE 작업중이며대한항공은 2011년 5대를도입할계획이며 2014년까지총 10대를도입운영할예정입니다. 이번발표는특히 A380 항공기의제원과첨단항행장비에대하여설명하여드리도록하겠습니다.
가. A380 제원소개 제원소개는 B747-400 항공기제원과비교하면아래와같습니다. 1) Dimension A380 항공기크기에대한비교는 B747-400 항공기보다 WING 넓이는 B744 보다약 15M 가, 길이는약 4M 가더큽니다. (F 급항공기기준 : WING SPAN 은 65M ~ 80M)
2) 운영중량 운항중량부분에서는 B747-400 항공기와비교하여최대이륙중량이약 400,000 파운드가, 최대착륙중량은약 220,000 파운드가더증가하였으며 B744의최대이륙중량과 A380의최대착륙중량이비슷함을알수있습니다. ENGINE은 GE와 PW사가공동설립회사인 EA에서제작한 GP 7만파운드엔진이장착되었습니다.
3) Seat Configuration 좌석수를비교해보면 A380을운영하는타항공사의경우대략 520석내외의좌석수를 Setting 하였으며이는 B747-400 항공기와비교시대략 140석이추가된것이며 A380 항공기의최대운영승객수는 1114명으로인가받은상태입니다. 대한항공의경우에는 407석을 Setting 하였습니다.
나. A380 첨단항행장비소개 A380 항공기에장착된첨단항행장비등은아래와같습니다. - Paperless in the Cockpit (NSSOIS) - Weather Radar - AP -TCAS - OANS - BTV - FLS 1) Paperless in the Cockpit (NSSOIS) 항공기내의조종석 (Cockpit) 의발전속도를과거와비교하면경이로울정도로발전해왔습니다. 특히 A380 항공기에와서는 NSSOIS (Network Server System / Onboard Information System) 으로이름지어운용되게됩니다. 이는 B777 항공기에운용되는 EFB(Electric Flight Bag) 와유사한장비이나 B777 항공기의경우제한적인 EFB 즉 Doc/ Perf 부분에서만운영되어왔으나 A380의경우 Doc / Perf / E Log / E chart / EFF 등의모든비행자료가전산화되어서조종석에단한장의종이나책등이실릴필요가없게되었습니다. 이런항공기는 A380 항공기가최초일것입니다. 현재조종석에실리는서류들은아래와같습니다. FCOM / FOM/ AF / MEL / Flight Log Book / Computer flight plan. Weather Chart / NOTAM/ Route Chart(JEPPESEN Chart) 등입니다. 이모든것들이 A380 항공기에서는전부 NSSOIS 라는 COMPUTER 에 내장되어운영되게됩니다. 어떻게운영되는지간단히책자와 / Performance 로 Demonstration 하여
드리도록하겠습니다. 2) Weather Radar A380 WX RDR SYSTEM에대하여알아보도록하겠습니다. 이는최초로구름높이를제공하는즉 CB의수직정보를제공하는항공기기상 Radar System입니다. 장비의위치는조종석전면에위치한항법장비 DISPLAY 에표시됩니다.
먼저해당항법 Display(ND : Navigation Display) 에대하여알아보도록하겠습니다. 기존의 ND System은 Plan View 만이제공되었으나 A380 ND 에서는 Plan 및 Profile View 가같이동시에제공되게되며이는 Safety Altitude, 접근강하계산, 지상장애물정보및기상정보즉구름의높이정보를같이제공하게될것입니다. 그림아래부분에서 MORA, TERRAIN 정보, 강하율정보등을거리, 고도를확인할수 있습니다. 어떤방법으로구름의높이를조종사에게제공하는가를알아보도록하겠습니다.
지상에서 / 또는고도상승전에그림과같이 FMS에입력된고도상승계획에따라항공기가전면에있는구름을피할수있는지없는지정보를조종사에게제공하여줄수있습니다. Shadow 부분은항공기가구름밑으로통과하는부분을보여주고있습니다. Yellow 부분은구름에조우하는부분입니다.
강하시에도마찬가지로계획된강하계획에따라구름을회피할수있는지 아니면조우하게되는지를보여줍니다. 그림에서현재 3 도강하각으로강하시에구름에조우됨을보여주고있습니다.
상하정보뿐만아니라구름을회피하기위한좌우회피경로정보도제공하여줍니다. 그림에서현재우측으로 20 도경로조절을통해서구름회피가가능한지여부를알려주고 있습니다. 3) AP - TCAS (Auto Pilot - TCAS)
기존의항공기에서 TCAS RA warning이발생하였을때의 PFD의모습입니다. TCAS RA 상황에서현재의조종사절차는자동비행방식에서수동비행방식으로전환하여우측에보이는 Red Zone을벗어나 Green Zone에항공기상승률이유지되도록항공기를조정해야합니다.
이경우수동조작이니만큼요구된회피조작양보다많은급격한조작이실시되기도하며 이는예상보다많은고도상승이나강하가이루어지기도하는단점이있습니다. 이러한점은 RVSM 운영으로 1000FT 고도분리가이루어지고있는현재의공역운영 System에있어서또다른 2차적인 RA 발생가능성이있습니다. 이런단점을보완하고자 A380 항공기에장착될 TCAS 장비는 RA 회피를수동이아닌자동비행장치에의해서다음과같이수행됩니다.
1. 첫단계로정상수평비행단계이며, 우측에 AP 가 Engage 되어있으며 Vertical FMA 부 분의변화가아래와같이시작됩니다. 2. TCAS RA 경보가울리면항공기의 Vertical Mode 가자동으로 TCAS Mode 로 Engage 되 어 Red Zone 즉, 충돌지역을벗어나기위한 Vertical TCAS Target 이접근율에따라상승 / 강하율이자동으로조절됩니다. 3. 자동비행장치는항공기상승자세가 Green Zone 즉, 충돌회피지역에유지되도록 비행합니다.
4. AP TCAS 가안정된회피고도에진입하여 ADJUST V/S" 지시에 TCAS TARGET 은 수평비행을지시하고, 5. MODE 도수평비행상태로전환됩니다. 6. TCAS가 "CLEAR CONFLICT" 를지시하면다시원고도로돌아가기위한 Mode가 VS MODE로전환되고그양은 1000 FPM 으로조정됩니다. 원래고도도달시항공기는원래대로고도와항로를유지하며비행을계속하게됩니다. 이러한일련의조작들은전부 AUTO PILOT 작동하에서이루어지며즉, 시작과끝이전부 Full Automation화되어작동되며조종사는이러한일련의상황들을 Monitor하고비정상적인상황에서의수동비행전환을준비하여야합니다. 현재 Airbus에서는 A350 항공기에서는 Auto Pilot에의한 Emergency Descent가실시되는장비가장착되도록진행중입니다.
4) OANS(Onboard Airport Information System) 조종사가특히 Taxi way가복잡한공항에착륙후 ATC로부터 Gate까지이동하기위해사용인가된이동경로를인식하기에는비가오는밤이나석양에서는그림과같이파악하기에어려움에처할수있습니다. 이러한경우는잘못된지상이동즉인가되지않은 Taxi/Runway에진입하여 RWY Incursion 과같은항공사고가발생할수도있습니다. Runway incursion은가장많은항공사고의원인이되고있습니다, 미국에서 2003년부터 2005년사이에 168건, 유럽에서는 2002년한해에만 350건의 runway incursion이발생하였습니다. Runway incursion 사고사례는이륙중인활주로에진입한사례, Runway 중간에진입하여이륙하는사례, 착륙중인활주로에진입하는사례등대형항공사고를야기할수있는중요한원인중의하나입니다.
이를방지하고자개발한것이 OANS 장비입니다. 장비위치는마찬가지로조종사의항법 DISPLAY ND 에위치하고있으며항공기지상이동 시이용합니다.
이용방법은자동차 Navigation 장비와유사하며그림은파리 CDG 공항으로서착륙후 K2 Taxiway로개방후지정된 Gate까지의이동경로를관제사가지시하는것입니다. 그러나관제사의경로지시를야간 / 우천시에받게되면조종사는순간적으로자신의위치및지상활주경로에대하여순간적으로당황할수있습니다. 그러나그림과같이나타나고지시된다면얼마나쉽게정해진 Gate 까지갈수있을지생각을해보시면될듯합니다.
OANS 장비는주위의 Traffic 상황을알려주는기능도보유하고있습니다. 5) BTV (Brake To Vacate) 다음은착륙시조종사가원하는 Taxiway 로개방할수있도록착륙속도를자동적으로조절해 주는 BTV 장비에대하여소개하여드리겠습니다.
위치는마찬가지로항법 Display ND 화면이며화면과같이착륙전에조종사가착륙후어느 Taxiway로개방할지를선택하게됩니다. 그림에서현착륙중량 / 기상및활주로 WET/DRY 상태에서예상착륙거리를활주로상에서의위치를나타내어줍니다.
조종사는착륙거리를고려하여착륙후개방하고자하는 Taxiway 를설정하여주면해당 Taxiway 전즉, 활주로를개방하기전에항공기속도를 10 KTS 로유지하기위한 Auto brake 작동이자동적으로실시됩니다.
아울러해당 Taxiway로개방시 Reverse를사용할경우와사용하지않을경우의항공기 Turn Around Time을표시하여줍니다. 이는조종사가항공기 Turn Around Time을맞추기위하여활주로개방을어디로할지를제공하여주는 Reference 자료가됩니다. 6) FLS (FMS Landing System) 비정밀접근을 FMS 장비에의해서 ILS 와같은방법으로실시하게되는 FLS 장비에대하여 소개하여드리도록하겠습니다.
현재실시되고있는비정밀계기접근은 NDB/VOR/LOC 등입니다. 대부분의비정밀계기접근비행절차및방법은정밀계기접근에비교하면쉬운비행절차가아닙니다. 조종사의좀더많은주의와기술적인역량이요구되는계기접근방법입니다. 특히 NDB 접근은더욱그러합니다.
A380 항공기에서는 NPA 즉 VOR/LOC/NDB 같은비정밀계기접근은기존의재래식항공기와같은방법과절차로수행하지않고정밀계기접근이실시되고있는 ILS 접근과같은방식으로수행됩니다. 수평과수직비행정보를제공하고해당정보에따라비행경로를유지하면되므로조종사에게얼마나편하게접근절차를제공하는지여러분이보시더라도이해가가실수있으실것입니다. 물론 MINIMUM 제한치및 MDA 이후에는활주로시작을확인하여수동으로전환하여착륙하여야하는계기접근규칙은마찬가지로준수하여야합니다.
다 ) A380 운항현황 현재 A380 항공기는그림과같이토론토부터뉴욕, 파리, 두바이, 시드니, 동경, 서울인천, 로스앤젤레스까지운항중에있습니다.
운영항공사는싱가포르에어라인이 2007 년부터운항을시작하여에미레이트, 콴타스, 에어 프랑스등 2010 년 4 월기준으로 27 대가운항중입니다.
결론으로 A380 항공기의소재는복합소재를사용하고엔진효율성증가, CO2 감소 / 무게감소등으로경제적인운영즉 Green Flight를가능하게한항공기이며타항공사운영시 2008년금융위기시에도전체적인승객수는감소하였으나 A380의승객수는감소되지않았으며승객 95% 가해당탑승항공기가 A380인지를알고탑승한것으로조사되고있습니다. 아울러현재인천공항을비롯한 20개세계주요공항이항공승객의 69% 를수용하고있는현실에서 A380 항공기의국적항공사운영으로인천공항이장차세계최고의허브공항이되는데에도이바지할것으로사료됩니다.