계기착륙장치

계기착륙장치 (Instrument Landing System, ILS)는 항공기가 악천후 속에서도 활주로에 안전하게 착륙할 수 있도록 도와주는 정밀 접근 유도 시스템이다. 국제민간항공기구(ICAO)에서 표준화한 전천후 착륙 시스템으로, 지상국에서 전파를 발사하여 항공기에 수직 및 수평 방향의 위치 정보를 제공한다.

구성 요소:

• 로컬라이저 (Localizer, LLZ): 활주로 중심선 방향의 정보를 제공하는 장비이다. 항공기 조종석에 활주로 중심선으로부터 얼마나 벗어났는지 알려주어 항공기가 활주로 중심선에 맞춰 접근하도록 유도한다. 통상적으로 활주로 반대편 끝단에 설치된다.
• 글라이드 슬로프 (Glide Slope, GS): 적절한 강하 각도로 활주로에 접근할 수 있도록 고도 정보를 제공하는 장비이다. 활주로 옆에 설치되어 항공기가 적절한 각도 (일반적으로 3도)를 유지하며 하강하도록 돕는다.
• 마커 비컨 (Marker Beacon, MB): 활주로로부터의 거리를 알려주는 장비이다. Outer Marker (OM), Middle Marker (MM), Inner Marker (IM)로 구성되며, 각 마커를 통과할 때 특정한 소리와 시각적인 신호가 조종실에 표시된다. 하지만 현대 항공에서는 거리 측정 장비 (DME)로 대체되는 추세이다.
• 거리 측정 장비 (Distance Measuring Equipment, DME): 항공기와 지상 DME 송신국 간의 거리를 측정하여 조종사에게 제공한다. ILS 접근 절차에서 마커 비컨 대신 활용될 수 있으며, 보다 정확한 거리 정보를 제공한다.

작동 원리:

항공기는 ILS 주파수를 수신하여 로컬라이저와 글라이드 슬로프 신호를 해석한다. 로컬라이저 신호는 항공기가 활주로 중심선에서 좌우로 얼마나 벗어났는지를 나타내는 정보를 제공하며, 글라이드 슬로프 신호는 적정 강하 각도를 유지하고 있는지 알려준다. 조종사는 이러한 정보를 바탕으로 항공기를 조작하여 활주로에 안전하게 접근하고 착륙한다.

ILS 등급:

ILS는 정확도 및 최저 운용 고도에 따라 여러 등급으로 나뉜다. CAT I, CAT II, CAT IIIa, CAT IIIb, CAT IIIc 등이 있으며, 숫자가 클수록 악천후 속에서도 더 낮은 고도에서 자동 착륙이 가능하다. 예를 들어, CAT IIIc는 시정거리가 거의 없는 상태에서도 자동 착륙을 지원한다.

장점:

• 악천후 상황에서도 안전한 착륙 가능
• 정밀한 유도 정보 제공
• 자동 착륙 시스템과 연동 가능

단점:

• 지상 장비 설치 및 유지 보수 비용 발생
• 지형 및 장애물에 의해 신호 간섭 발생 가능성 존재
• 특정 주파수 대역 사용으로 인한 전파 간섭 문제 발생 가능성 존재

미래:

GPS 기반의 위성항법시스템(GNSS)을 활용한 접근 방식이 ILS를 점차 대체해 나가고 있으며, 특히 정밀도가 높은 GBAS(Ground Based Augmentation System) 및 SBAS(Satellite Based Augmentation System) 등이 ILS를 보완하거나 대체하는 역할을 하고 있다.