[항공지식] 비행기는 어떻게 길을 찾아갈까!(2) - VOR

(먼저 이 글을 보시기를 권장합니다-http://aviation-team.tistory.com/15)

최근 나오는 대부분의 다인승 민간항공기는 위의 링크에 보다시피 FMC, GPS, IRS 등의 항법장치를 갖추고 있습니다. 이로 인해 조종사들은 비행기를 조종하기 더욱더 편리해졌고 안전과 신뢰도 역시 놀라울 만큼 발전했습니다. 단순히 편리해지고 신뢰도가 올라간 것이 아니라 민간항공기에 있어서  FMC와 GPS, IRS의 등장은 제트기의 등장 만큼이나 중요한 비중을 차지 합니다.

 
하지만 위에 나와있는 것처럼 비교적 나온지 오래된 경비행기의 경우 FMC, GPS, IRS등의 최신 항법장치가 달려있지 않습니다. 이런 항공기들 역시 하늘길에서 마음 놓고 다닐 수 있어야 합니다. 그래서 있는 것이 NDB와 VOR, TACAN과 같은 항법보조시설이지요. 다들 예측 하셨겠지만 이런 장비들이 위에서 말한 GPS, IRS, FMC 등의 장비들 보다 먼저나왔습니다.

NDB의 경우 정밀도도 떨어지고 조종사입장에서 다루기 귀찮은 장치이며 TACAN의 경우 군용항공기를 위해 쓰입니다.
가장 널리 쓰이고 중요하며 강조하고 싶은 항법보조시설은 VOR 입니다. 계기비행할때 정말 꼭!꼭! 필요한 장비입니다.

일본의 야오 공항에 설치된 VOR 입니다(출처-위키백과)
국내에 있는 것을 보여드리고 싶습니다만 높은 분들의 사정으로 인해 안됩니다.

VOR은 풀어서 쓰면 VHF Omni(directional) Range (초단파 전방향 무선표지) 입니다.
아마 딱 봐서는 감이 안오실 겁니다. 당연한 것일 겁니다. 비행기를 좋아하는 저 역시 한번에 알아듣지 못했으니까요. 더 풀어볼까요? 직진성이 매우 강한 주파수 30~300MHz를 이용하며 전방향으로 무선 전파를 보내는 항법 장치 입니다. 이제 이해가 가시나요? 여기서 주목해야할 점은 '전방향' 입니다.  

기존의 NDB는 한방향으로만 전파를 보낼 수 있었습니다. 물론 항공기의 계기를 활용하여 다양한 방위에서 접근하는 것이 불가능 한것은 아닙니다. 하지만 조종사 입장에서 상당히 불편하고 귀찮은 일이 아닐 수 없었습니다. 또한 정밀성도 떨어졌습니다. 이에 비해 VOR은 초단파를 사용해 비교적 정밀성을 높였고 아예 전방향에서 항공기가 전파를 받을 수 있게 해 어느 방향에서나 항공기가 접근하는 것을 용이하게 만들었습니다. 이러한 VOR 의 장점과 중요성은 위에서 먼저 읽어보라고 권장한 글에서 나온 한 사진으로 부터 아실 수 있을 것입니다.

 
대한민국 전 공역 항공지도 입니다. 자동차 바퀴 같이 생긴 모양이 VOR을 의미 합니다. VOR은 항로비행의 바탕이 되는 매우 중요한 항법 장치 입니다. 또한 하나의 VOR이 여러개의 VOR과 만나 여러 항로의 시작점, 출발점, 경유포인트가 된다는 것을 통해 VOR이 모든 방향으로 항공기에게 전파를 제공한다는 사실을 알 수 있지요.  어떤 원리로 모든 방향에 전파를 제공할까요? 쉽게 설명해 드리기 위해 전구를 예로 들어 설명하겠습니다. 한 전구는 자북방향만을 가르키고, 나머지 한 전구는 1rpm의 속도로 시계방향으로 회전한다고 합시다. 그러면 한번 자북방향을 가르키는 전구를 통과하는데에 1분이 걸리겠군요. 그런데 여러분이 회전하는 전구의 빛이 자북방향을 가르키는 전구의 빛과 만난뒤 30초 후에 여러분을 비추었다고 칩시다. 그러면 여러분은 60/30=2, 360/2=180, 즉 180도 방향에 있는 겁니다.  VOR은 이 원리를 이용한 것이지요. 자세히 들어가면 머리 아파지므로 여기까지만 합시다(ㅇㅁㅇ)

그러면, 조종사들은 어떻게 VOR을 이용해서 길을 찾아갈까요? 
먼저 왼쪽 아래에 있는 둥근 모양의 계기를 봅시다. 이 계기는 마이크로소프트 플라이트 시뮬레이터 보잉 737-400의 계기로 각 계기의 위치는 항공기들마다 차이가 있습니다.

일반적으로 요즈음 나오는 항공기들에는 대부분 2개의 VOR 수신기를 장착하고 있습니다. 여러 모로 이 수신기가 2개가 달려있으면 편리하기 때문이죠. VOR1이라는 것은 첫번째 VOR 수신기에서 들어오는 정보다 라는 것을 의미합니다. YJU는 VOR의 3글자 코드를 말합니다. 보통 SOT는 송탄, GMP는 김포와 같이 지역 이름을 연상케하지요. 단 SEL(안양)과 같이 VOR이름과 3글자 코드가 상관이 없을수도 있습니다. DME는 거리 측정 장비 입니다. 대부분의 VOR에 DME라는 장비를 함께 사용하고 있는데요 이를 사용하는 이유 역시 '편리해서' 입니다. 조종사에게 편리하다는 것은 그만큼 안전하다는 것을 의미하죠.

자 이제 오른쪽 위의 COURSE라고 쓰인 부분에 주목해 봅시다. 이 부분은 VOR을 활용하는데 있어서 상당히 중요합니다. COURSE에 특정 VOR을 어떤 각도로 가고 싶은지, 혹은 멀어지고 싶은지 입력하면 좌측 하단의 VOR 계기의 막대기가 그 침로로 가려면 왼쪽으로 가야하는지, 오른쪽으로 가야하는지, 원하는 침로를 타려면 얼마나 가야하는지 알려주죠. 이러한 기능은 측풍으로 인해 항로에서 벗어나고 있는지, 보정은 어떻게 해야하는지 알려주기도 합니다.

 또한 VOR은 어떤 한 지점을 정할때 사용하기도 합니다.
아래 항공지도를 봐주세요.

김해 국제공항 18번 활주로 접근시 사용하는 항공지도(이하 차트) 입니다. 차트에서 'KMH R-287/2.1 DME' 'KMH R-348/4.2 DME'와 같이 쓰인 부분을 찾아봅니다. 이렇게 특정 VOR로 부터 어떤 방향에, 몇마일 떨어져 있는 지점이다 라고 정확히 위치를 지정해주면 훨씬 더 정확하고 안전한 비행이 가능해지겠지요. 

이렇게 편리한 VOR에도 종류가 있습니다.
먼저 항로비행을 위한 항공기에 쓰이는 고고도 VOR 입니다. 말 그대로 높은 고도를 날때 쓸 수 있는 VOR이지요. 항로를 타고 나는 비행기들은 대부분 높은 고도에 있기때문에 고고도 VOR을 사용합니다. 국내의 대표적인 예로는 한라산 근처 CJU(제주 VOR), 부산에 있는 PSN(부산 VOR)이 있습니다. 항로들은 이 VOR을 이어서 만들어 지지요.

반면 공항에 설치되어 있는 TVOR, 즉 터미널 VOR이 있습니다. 이들 VOR은 주로 공항에 이륙하는 항공기들이 항로에 접근하는 절차(이하 SID 절차)나 비정밀접근절차(왜 그토록 NDB보다 정밀하다고 했던 VOR을 이용한 접근 절차가 비정밀 접근 절차인지는 나중에 설명하겠습니다.)를 위해 사용됩니다.


이렇게 제 첫번째 항공지식 포스팅을 마무리 하도록 하겠습니다.
사실 항공뉴스는 제 개인 블로그를 통해 여러번 전해왔는데 이렇게 항공지식을 전하려니 쉽지가 않네요^^;;
많은 관심 부탁드립니다.