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대지접근 경보장치

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목차

1. 개요

대지접근 경보장치(GPWS)는 항공기의 지상 충돌 사고를 예방하기 위해 개발된 시스템으로, 1960년대 후반 빈번하게 발생한 통제 비행 지형 충돌 사고(CFIT)를 줄이기 위해 연구되었다. 1974년 미국 연방 항공국(FAA)은 대형 터빈 및 터보제트 항공기에 GPWS 장비 설치를 의무화했으며, 이후 국제 민간 항공 기구(ICAO)에서도 설치를 권장했다. GPWS는 전파 고도계와 지형 데이터베이스를 활용하여 항공기의 지상 고도를 감지하고, 위험 상황 발생 시 조종사에게 시각적 및 음성 경고를 제공한다. 1990년대 후반에는 향상된 지상 근접 경고 시스템(EGPWS/TAWS)이 개발되어, GPS 기술과 전 세계 지형 데이터를 통합하여 지형 인식 능력을 향상시켰다. 대한민국에서는 TAWS 장착이 의무화되어 있지는 않지만, TAWS Type C 장비를 선택적으로 장착할 수 있다.

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대지접근 경보장치
개요
종류항공 안전 시스템
목적조종사에게 항공기 충돌 위험 경고
작동 방식항공기 위치 및 고도 모니터링 후 위험 시 경고 발생
역사
개발 배경1960년대 및 1970년대 제트기 사고 증가
초기 시스템지상 접근 경고 시스템 (GPWS)
향상된 시스템향상된 지상 접근 경고 시스템 (EGPWS) 또는 지형 인식 경고 시스템 (TAWS)
기술적 세부 사항
GPWS고도, 강하율, 지형 접근 속도 모니터링
EGPWS/TAWSGPWS 기능 포함
지형 데이터베이스 활용
전방 지형 예측 경고 제공
경고 종류"Terrain, Terrain, Pull Up" (지형, 지형, 상승)
"Sink Rate" (강하율)
"Too Low Terrain" (고도 너무 낮음 - 지형)
"Don't Sink" (강하 금지)
"Too Low Gear" (고도 너무 낮음 - 기어)
"Too Low Flaps" (고도 너무 낮음 - 플랩)
작동 원리항공기 센서 데이터 (고도, 속도, 위치) 수집
내장된 지형 데이터베이스와 비교
위험 상황 감지 시 음성 및 시각 경고 제공
효과 및 중요성
사고 감소 효과통계적으로 상당한 사고 감소 효과 입증
현대 항공기의 필수 장비상업용 항공기 및 많은 일반 항공기에 필수 장비로 장착
추가 정보
관련 기술항공 안전, 항법 시스템, 레이더 고도계
참고 자료FAA Advisory Circular 23-18, Honeywell EGPWS 정보

2. 역사

1960년대 후반, 여러 통제 비행 지형 충돌 사고(CFIT)로 수백 명의 목숨을 앗아가는 사건이 발생했다. 1970년대 초부터 이러한 사고를 방지하기 위한 연구가 진행되었고, 그 결과 지상 접근 경고 시스템(GPWS)이 개발되었다.[3] 1974년, 미국 연방 항공국(FAA)은 대형 항공기에 GPWS 장착을 의무화했다.[3][4] 국제 민간 항공 기구(ICAO)는 1979년에 GPWS 설치를 권장했다.[5] GPWS는 캐나다 엔지니어 C. 도널드 베이트먼이 개발했다.[6]

2000년 3월, 미국 FAA는 6개 이상의 여객 좌석을 갖춘 모든 미국 등록 터빈 동력 항공기에 FAA 승인 TAWS 장착을 의무화하는 규칙을 개정했다. 이 의무는 2002년 3월 29일 이후 제조된 항공기에 적용된다.[3][7]

2. 1. 초기 GPWS 개발

1960년대 후반, 일련의 통제 비행 지형 충돌 사고(CFIT)로 수백 명의 목숨을 앗아갔다. CFIT는 자격을 갖춘 승무원이 조종하는, 제대로 작동하는 항공기가 승무원의 명백한 인식 없이 지형, 물 또는 장애물에 충돌하는 사고를 말한다.[3]

1970년대 초부터 CFIT 사고 발생에 대한 여러 연구가 진행되었다.[3] 이 연구 결과에 따르면, 지상 접근 경고 시스템(GPWS)이라는 경고 장치를 사용했다면 이러한 사고 중 많은 부분을 피할 수 있었을 것이다. 이러한 연구 결과와 미국 교통 안전 위원회(NTSB)의 권고에 따라, 1974년 미국 연방 항공국(FAA)은 모든 대형 터빈 및 터보제트 항공기에 기술 표준 명령(TSO) 승인 GPWS 장비를 설치하도록 요구했다.[3][4]

국제 민간 항공 기구(ICAO)는 1979년에 GPWS 설치를 권장했다.[5]

캐나다 출생의 엔지니어인 C. 도널드 베이트먼이 GPWS를 개발했으며 발명자로 인정받고 있다.[6]

2. 2. EGPWS/TAWS 등장

1960년대 후반, 여러 통제 비행 지형 충돌 사고(CFIT)로 수백 명의 목숨을 앗아가는 사고가 발생했다. CFIT는 자격을 갖춘 승무원이 조종하는 정상적인 항공기가 승무원이 인지하지 못한 채 지형, 물 또는 장애물에 충돌하는 사고를 말한다.[3]

1970년대 초부터 CFIT 사고 발생에 대한 여러 연구가 진행되었다.[3] 이 연구 결과에 따르면, 지상 접근 경고 시스템(GPWS)이라고 하는 경고 장치를 사용했다면 이러한 사고 중 많은 부분을 피할 수 있었다. 이러한 연구 결과와 미국 교통 안전 위원회(NTSB)의 권고에 따라, 1974년 미국 연방 항공국(FAA)은 모든 대형 터빈 및 터보제트 항공기에 기술 표준 명령(TSO) 승인 GPWS 장비를 설치하도록 요구했다.[3][4]

국제 민간 항공 기구(ICAO)는 1979년에 GPWS 설치를 권장했다.[5]

캐나다 출신 엔지니어인 C. 도널드 베이트먼이 GPWS를 개발했으며 발명자로 인정받고 있다.[6]

2000년 3월, 미국 연방 항공국(FAA)은 6개 이상의 여객 좌석(조종사 및 부조종사 좌석 제외)을 갖춘 모든 미국 등록 터빈 동력 항공기에 FAA 승인 TAWS를 장착하도록 운영 규칙을 개정했다.[3] 이 의무는 2002년 3월 29일 이후에 제조된 항공기에 적용된다.[7]

3. 작동 원리 및 기능



대지접근 경보장치(GPWS)는 전파 고도계를 통해 항공기의 지상 고도를 측정하고, 컴퓨터가 이 값을 추적하여 항공기가 특정 비행 조건에 있을 때 시각 및 음성 메시지로 조종사에게 경고한다. 경보는 회피 조작 후 항공기가 위험에서 벗어날 때까지의 시간적 여유를 두고 발령되며, 위험 상태가 지속될 경우 계속된다.[27] GPWS는 다른 경보 장치와 달리 조종사의 직접적인 기동을 유도하므로, 주착륙 장치 상태를 감지하여 정상 운항이나 착륙 시에는 경보를 울리지 않도록 설계되어 있다.[26]

전파 고도계의 대지 고도, 기압 변화에 따른 승강률, 이착륙 형태, 글라이드 슬로프 편차 등의 정보를 바탕으로 경고등과 함께 "상승하라(Pull Up)", "하강하지 마라(Don't sink)" 등의 음성 경보가 발생한다.[26]

최근에는 글래스 콕핏을 통해 자 기체와 지면 또는 다른 기체와의 거리를 입체적으로 표시하는 기능도 등장하고 있다.

3. 1. GPWS 작동 원리

이 시스템은 전파 고도계로 항공기의 지상 고도를 측정한다. 컴퓨터는 이 측정값을 추적하고 경향을 계산하여, 항공기가 특정 비행 조건("모드")에 있을 때 시각 및 음성 메시지로 조종사에게 경고한다.[19]

모드는 다음과 같다.

# 과도한 강하율("SINK RATE", "PULL UP")

# 과도한 지형 접근율("TERRAIN", "PULL UP")

# 과도한 큰 장애물 접근율("OBSTACLE", "PULL UP")

# 이륙 후 또는 높은 출력 설정 시 고도 손실("DON'T SINK")

# 안전하지 않은 지형 간극("TOO LOW – TERRAIN", "TOO LOW – GEAR", "TOO LOW – FLAPS")

# 활공로 아래로 과도하게 벗어남("GLIDESLOPE")

# 과도한 경사각("BANK ANGLE")

# 윈드시어 보호("WINDSHEAR")

기존 GPWS에는 사각지대가 있다. 항공기 바로 아래의 데이터만 수집할 수 있어 미래 지형은 예측해야 한다. 가파른 경사면처럼 지형이 급격히 변하는 경우, GPWS는 너무 늦게까지 항공기 접근 속도를 감지하지 못해 회피 기동이 늦어질 수 있다.

3. 2. EGPWS/TAWS 기능

이 시스템은 전파 고도계로 결정된 항공기의 지상 고도를 모니터링한다. 컴퓨터는 이러한 판독 값을 추적하고 추세를 계산하며, 항공기가 특정 비행 구성("모드")에 있는 경우 시각 및 음성 메시지로 비행 승무원에게 경고한다.

모드는 다음과 같다.

# 과도한 강하율("SINK RATE", "PULL UP")

# 과도한 지형 접근율("TERRAIN", "PULL UP")

# 과도한 큰 장애물 접근율("OBSTACLE", "PULL UP")

# 이륙 후 또는 높은 출력 설정 시 고도 손실("DON'T SINK")

# 안전하지 않은 지형 간극("TOO LOW – TERRAIN", "TOO LOW – GEAR", "TOO LOW – FLAPS")

# 활공로 이하의 과도한 이탈("GLIDESLOPE")

# 과도한 경사각("BANK ANGLE")

# 윈드 시어 보호("WINDSHEAR")

기존 GPWS에는 사각지대가 있었다. 항공기 바로 아래에서만 데이터를 수집할 수 있으므로 미래의 지형 지물을 예측해야 했다. 가파른 경사면과 같이 지형에 극적인 변화가 있는 경우 GPWS는 회피 조치를 취하기에 너무 늦을 때까지 항공기 접근 속도를 감지하지 못했다.

1990년대 후반에 개선된 ''"향상된 지상 근접 경고 시스템"''(EGPWS/TAWS)이 개발되었다. 이 시스템은 전 세계 디지털 지형 데이터베이스와 위성 항법 시스템 (GPS) 기술을 결합하여 사용한다. 온보드 컴퓨터는 현재 위치를 지구 지형 데이터베이스와 비교한다. 지형 디스플레이는 조종사에게 항공기 근처의 높은 지점과 낮은 지점에 대한 시각적 방향을 제공한다.

EGPWS 소프트웨어 개선은 경고 없음, 늦거나 부적절한 응답의 두 가지 일반적인 문제를 해결하는 데 중점을 두고 있다.

전파 고도계의 대지 고도·기압 변화에 따른 승강률·이착륙 형태·글라이드 슬로프에서의 편차 정보에 기초하여, 항공기가 지표면에 이상 접근했을 경우 경고등 점등과 "상승하라(Pull Up)" 또는 "하강하지 마라(Don't sink)" 등 상황에 맞는 음성 경보가 발생한다.[26] 경보는 회피 조작이 이루어진 후 항공기가 위험한 상태에서 벗어날 때까지의 시간적 여유를 가지고 발령되며[27], 항공기가 위험한 상태에서 벗어날 때까지 지속된다. GPWS는 다른 경보 장치와 달리 경보 작동이 직접 조종자에 의한 항공기의 기동으로 연결되므로, 주착륙 장치의 상태를 감지하여 정상 운항이나 정상적인 진입 착륙 시에는 경보를 발하지 않도록 설계되어 있다.[26]

위의 기능 외에, 지구상의 약 95%의 지형 데이터(공항의 위치와 주변 장애물 포함)를 데이터베이스로 가지고, GPS 등을 이용하여 얻는 항공기의 정확한 위치와 대조하여, 종전의 것보다 빠르고 음성 및 화면 표시로 경고 및 정보를 제공하는 신형 (enhanced GPWS, EGPWS)도 있다. 이는 기존 전파 고도계에 의한 GPWS로는, 가파른 절벽이나 급경사에서는 회피가 불가능할 가능성이 있기 때문이다.[28] 여객기용으로 주요 공항 주변에서는 경보를 자동으로 멈추는 등 편의 기능을 갖추고 있다.

최근에는 각종 정보를 통합하여, 자 기체와 지면 또는 다른 기체와의 거리를 입체적으로 표시하는 기능을 갖춘 글래스 콕핏도 등장하고 있다.

3. 3. 경고 모드

이 시스템은 전파 고도계로 결정된 항공기의 지상 고도를 모니터링한다. 그런 다음 컴퓨터는 이러한 판독 값을 추적하고 추세를 계산하며, 항공기가 특정 정의된 비행 구성("모드")에 있는 경우 시각적 및 음성 메시지로 비행 승무원에게 경고한다.

모드는 다음과 같다.

  • 과도한 강하율("SINK RATE", "PULL UP")
  • 과도한 지형 접근율("TERRAIN", "PULL UP")
  • 과도한 큰 장애물 접근율("OBSTACLE", "PULL UP")
  • 이륙 후 또는 높은 출력 설정 시 고도 손실("DON'T SINK")
  • 안전하지 않은 지형 간극("TOO LOW – TERRAIN", "TOO LOW – GEAR", "TOO LOW – FLAPS")
  • 활공로 이하의 과도한 이탈("GLIDESLOPE")
  • 과도한 경사각("BANK ANGLE")
  • 윈드 시어 보호("WINDSHEAR")


기존 GPWS에는 사각지대가 있었다. 항공기 바로 아래에서만 데이터를 수집할 수 있으므로 미래의 지형 지물을 예측해야 했다. 가파른 경사면과 같이 지형에 극적인 변화가 있는 경우 GPWS는 회피 조치를 취하기에 너무 늦을 때까지 항공기 접근 속도를 감지하지 못했다.

1990년대 후반에 개선 사항이 개발되었으며, 이 시스템은 이제 ''"향상된 지상 근접 경고 시스템"''(EGPWS/TAWS)이라고 불린다. 이 시스템은 전 세계 디지털 지형 데이터베이스와 결합되어 위성 항법 시스템 (GPS) 기술에 의존한다. 온보드 컴퓨터는 현재 위치를 지구 지형 데이터베이스와 비교한다. 지형 디스플레이는 조종사에게 항공기 근처의 높은 지점과 낮은 지점에 대한 시각적 방향을 제공한다.

EGPWS 소프트웨어 개선은 경고 없음, 늦거나 부적절한 응답의 두 가지 일반적인 문제를 해결하는 데 중점을 두고 있다.

  • '''풀 업(Pull Up)'''= 기수를 들어 올리세요. GPWS에 따라서는 이 음성 직전에 경보음("Whoop"로 표시됨)이 2번 울린다.
  • '''지형이 너무 낮음(Too Low Terrain)'''= 고도가 낮다. 지표가 접근하고 있다.
  • '''착륙 장치가 너무 낮음(Too Low Gear)'''= 고도가 낮다. 랜딩 기어를 내리세요.
  • '''플랩이 너무 낮음(Too Low Flaps)'''= 고도가 낮다. 플랩을 내리세요.
  • '''글라이드 슬로프(Glide Slope)'''= 글라이드 슬로프 신호보다 낮다. 이 음성은 다른 경보와 달리 음량이 절반으로 줄어든다.
  • '''강하 금지(Don't Sink)'''= 강하하지 마세요. 이륙 후 강하 등에서 울린다.
  • '''강하율(sink rate)'''= 강하율이 너무 크다.

3. 4. 음성 경고 예시

대지접근 경보장치(GPWS) 및 향상된 대지접근 경보장치(EGPWS/TAWS)는 다양한 상황에서 조종사에게 음성 경고를 제공한다. 주요 음성 경고는 다음과 같다.

  • '''풀 업(Pull Up)''': 기수를 들어 올리세요. GPWS에 따라서는 이 음성 직전에 경보음("Whoop"로 표시됨)이 두 번 울릴 수 있다.
  • '''지형이 너무 낮음(Too Low Terrain)''': 고도가 낮습니다. 지표가 접근하고 있습니다.
  • '''착륙 장치가 너무 낮음(Too Low Gear)''': 고도가 낮습니다. 랜딩 기어를 내리세요.
  • '''플랩이 너무 낮음(Too Low Flaps)''': 고도가 낮습니다. 플랩을 내리세요.
  • '''글라이드 슬로프(Glide Slope)''': 글라이드 슬로프 신호보다 낮습니다. 이 음성은 다른 경보와 달리 음량이 절반으로 줄어듭니다.
  • '''강하 금지(Don't Sink)''': 강하하지 마세요. 이륙 후 강하 등에서 울립니다.
  • '''강하율(sink rate)''': 강하율이 너무 큽니다.


이 외에도 다음과 같은 음성 경고가 나올 수 있다.

  • 과도한 강하율: "SINK RATE", "PULL UP"
  • 과도한 지형 접근율: "TERRAIN", "PULL UP"
  • 과도한 큰 장애물 접근율: "OBSTACLE", "PULL UP"
  • 이륙 후 또는 높은 출력 설정 시 고도 손실: "DON'T SINK"
  • 안전하지 않은 지형 간극: "TOO LOW – TERRAIN", "TOO LOW – GEAR", "TOO LOW – FLAPS"
  • 활공로 이하의 과도한 이탈: "GLIDESLOPE"
  • 과도한 경사각: "BANK ANGLE"
  • 윈드 시어 보호: "WINDSHEAR"

4. 사고 예방 효과 및 통계

1960년대 후반, 통제 비행 지형 충돌 사고(CFIT)로 인해 수백 명의 목숨을 앗아가는 사고가 발생했다.[3] 1970년대 초, CFIT 사고 발생에 대한 여러 연구 결과, 지상 접근 경고 시스템(GPWS)을 사용했다면 이러한 사고 중 많은 부분을 피할 수 있었을 것이라는 사실이 밝혀졌다.[3] 이러한 연구 결과와 미국 교통 안전 위원회(NTSB)의 권고에 따라 1974년 미국 연방 항공국(FAA)은 모든 대형 터빈 및 터보제트 항공기에 GPWS 장비 설치를 의무화했다.[3][4] 국제 민간 항공 기구(ICAO)는 1979년에 GPWS 설치를 권장했다.[5]

GPWS가 개발되기 전에는 대형 여객기가 연간 3.5건의 치명적인 CFIT 사고에 연루되었지만, 1970년대 중반에는 연간 2건으로 감소했다. 2006년 보고서에 따르면, FAA가 대형 항공기에 GPWS 탑재를 의무화한 1974년부터 보고서 작성 시점까지 미국의 영공에서 대형 제트기의 CFIT 추락으로 인한 여객기 사망 사고는 단 한 건도 없었다.[8]

하지만 1974년 이후에도 초기 GPWS 시스템의 "사각지대"로 인해 GPWS가 예방할 수 없는 CFIT 사고가 발생하기도 했다. 이후 더 발전된 시스템이 개발되었다. 구형 TAWS, EGPWS를 비활성화하거나 공항이 데이터베이스에 없을 때 경고를 무시하면[9] 여전히 항공기가 CFIT 사고에 취약해진다. 2010년 4월 스몰렌스크 항공 참사에서는 TAWS가 켜져 있었음에도 불구하고[15] 항공기가 착륙하려던 공항이 TAWS 데이터베이스에 없어[16][17] 사고를 막지 못했다. 2008년 1월 2008년 폴란드 공군 C-295 Mirosławiec 추락 사고에서도 EGPWS 경고음이 비활성화되고[18] 기장이 EGPWS에 대한 적절한 훈련을 받지 않아[18] CFIT 사고가 발생했다.

5. 한계 및 관련 사고

1960년대 후반, 통제 비행 지형 충돌 사고(CFIT)로 인해 수백 명의 목숨을 앗아가는 사고가 잇따라 발생했다.[3] 1970년대 초부터 CFIT 사고 발생에 대한 여러 연구가 진행되었고,[3] 그 결과 지상 접근 경고 시스템(GPWS)을 사용했다면 이러한 사고 중 많은 부분을 피할 수 있었을 것이라는 결론이 나왔다.

GPWS가 개발되기 전에는 대형 여객기가 연간 3.5건의 치명적인 CFIT 사고에 연루되었지만, 1970년대 중반에는 연간 2건으로 감소했다. 그러나 초기 GPWS 시스템은 항공기 바로 아래 정보만으로 미래 지형을 예측해야 했기에 가파른 경사면에서 회피 기동이 늦어질 수 있다는 한계점을 가지고 있었다. 이러한 한계에도 불구하고, 더 발전된 시스템(EGPWS/TAWS)이 개발되었다. 그럼에도 불구하고 구형 TAWS, EGPWS 비활성화, 또는 공항이 데이터베이스에 없을 때 경고를 무시하는 것은[9] 여전히 항공기를 CFIT 사고에 취약하게 만든다.

몇몇 사고 사례에서 이러한 한계점을 확인할 수 있다.


  • 에어 인터 148편 추락 사고: GPWS 미탑재로 인해 발생했다. 당시 프랑스에서는 GPWS 탑재가 의무화되지 않았고, 에어 인터는 GPWS가 고속에서의 최종 접근을 방해하는 요소였기 때문에 탑재하지 않았다.
  • 뉴질랜드 항공 901편 엘레버스 산 추락 사고: 화이트아웃 상황에서 승무원이 지형을 인식할 수 없는 상황에서 경보가 작동했으나, 저고도로 인해 회피에 실패했다.

5. 1. GPWS/TAWS 한계

GPWS 개발 초기에는 CFIT 사고가 빈번했지만, GPWS 의무 장착 이후 사고율이 크게 감소했다.[8] 그러나 초기 GPWS 시스템에는 "사각지대"가 존재하여 일부 CFIT 사고를 예방하지 못했다.

구형 TAWS나 EGPWS가 비활성화되거나, 공항 정보가 데이터베이스에 없는 경우[9] CFIT 사고 위험이 여전히 존재한다. 일례로 2010년 4월 폴란드 공군 Tu-154M 추락 사고[10]에서는 TAWS가 작동 중이었음에도 불구하고,[15] 착륙 예정 공항(스몰렌스크(XUBS))이 데이터베이스에 없어[16][17] 사고를 막지 못했다. 이 사고로 레흐 카친스키 폴란드 대통령을 포함한 탑승자 전원이 사망했다.[11][12][13][14] 2008년 1월 폴란드 공군 Casa C-295M 추락 사고[18] 역시 EGPWS 경고음이 비활성화되고 기장이 EGPWS 훈련을 받지 않아 발생했다.

기존 GPWS는 항공기 바로 아래의 정보만 수집하여 미래 지형을 예측해야 했다. 가파른 경사면에서는 회피 기동이 늦어질 수 있다는 한계가 있었다.

이러한 문제점을 개선하기 위해 1990년대 후반 EGPWS/TAWS가 개발되었다. 이 시스템은 디지털 지형 데이터베이스와 위성 항법 시스템(GPS)를 결합하여 현재 위치와 주변 지형을 비교하고, 조종사에게 시각적 정보를 제공한다.

5. 2. 관련 사고

GPWS가 개발되기 전에는 대형 여객기가 연간 3.5건의 치명적인 CFIT 사고에 연루되었지만, 1970년대 중반에는 연간 2건으로 감소했다. 2006년 보고서에 따르면, 미국 연방항공청(FAA)이 대형 항공기에 이 장비 탑재를 의무화한 1974년부터 보고서 작성 시점까지, 미국의 영공에서 대형 제트기의 CFIT 추락으로 인한 여객기 사망 사고는 단 한 건도 없었다.[8]

1974년 이후에도 초기 GPWS 시스템의 "사각지대"로 인해 GPWS가 예방할 수 없는 CFIT 사고가 일부 발생했다. 더 발전된 시스템이 개발되었다. 구형 TAWS, EGPWS 비활성화, 또는 공항이 데이터베이스에 없을 때 경고를 무시하는 것은[9] 여전히 항공기를 CFIT 사고에 취약하게 만든다.

  • 2010년 4월, 폴란드 공군 투폴레프 Tu-154M 항공기가 러시아 스몰렌스크 인근에서 CFIT 사고로 추정되며 추락하여[10] 레흐 카친스키 폴란드 대통령을 포함한 모든 승객과 승무원이 사망했다.[11][12][13][14] 해당 항공기에는 TAWS가 장착되어 있었지만,[11] 항공기가 착륙하려던 공항은 TAWS 데이터베이스에 없었다.[16][17]
  • 2008년 1월, 폴란드 공군 Casa C-295M이 EGPWS를 장착했음에도 불구하고 폴란드 미로스와비에츠 인근에서 CFIT 사고로 추락했다. EGPWS 경고음이 비활성화되었고 기장은 EGPWS에 대한 적절한 훈련을 받지 않았다.[18]
  • 1997년 9월 26일, 가루다 인도네시아 152편은 언덕 지역에 추락하여 탑승한 234명 전원이 사망했다. 항공기가 지형에 접근하고 있었음에도 불구하고 착륙 장치와 착륙 플랩이 전개되지 않았지만 GPWS는 작동하지 않았다.
  • 가루다 인도네시아 200편의 기장이 과실 치사 혐의로 기소된 사건은 인도네시아에서 EGPWS 주의 또는 경고 발생 시 법적으로 규정된 절차를 준수하지 않아 발생했다.[20]
  • 2015년, 에어 프랑스 953편 (보잉 777-200ER 항공기)은 EGPWS가 항공기의 비행 경로에서 카메룬 산을 감지한 후 통제된 지상 충돌을 피했다. 조종사는 EGPWS의 초기 경고에 즉시 대응했다.[21]
  • 에어 인터 148편 추락 사고는 GPWS를 탑재하지 않아 발생한 사고 중 하나이다. 당시 프랑스에서는 GPWS 탑재가 의무화되지 않았고, 에어 인터는 GPWS가 고속에서의 최종 접근을 방해하는 요소였기 때문에 탑재하지 않았다.
  • 뉴질랜드 항공 901편 엘레버스 산 추락 사고에서는 화이트아웃 속에서 승무원이 지형을 인식할 수 없는 상황에서 경보가 작동했고, 즉시 상승을 시도했지만 저고도여서 실패하여 산에 충돌했다.

6. 군용 항공기 적용

고속 군용 항공기의 경우, 빠른 속도와 낮은 고도로 인해 사각지대가 중요해지므로 기존의 GPWS 시스템은 적합하지 않다. 따라서 레이더 고도계뿐만 아니라 관성 항법 장치(INS), 위성 항법 시스템(GPS), 비행 제어 시스템(FCS)에서 입력을 받아 최대 5km 앞의 항공기 비행 경로를 정확하게 예측하는 향상된 시스템이 필요하다. 지형 및 장애물 특징에 대한 디지털 지도를 사용하여 항공기가 주어진 사전 설정된 g-레벨에서 상승하지 않을 경우 충돌이 발생할 가능성이 있는지 판단한다. 충돌이 예측되면 조종석 경고가 제공될 수 있다. 이는 유로파이터 타이푼과 같은 항공기에 배치되는 시스템 유형이다.[23] 미국 FAA는 또한 민간 제트 여객기를 참사로부터 복구하기 위해 3차원 군용 추력 벡터링을 적용하는 연구를 수행했다.[24]

2016년 5월 5일, 자동 지상 충돌 방지 시스템(Auto-GCAS)이라고 불리는 군용 GPWS가 F-16에 탑재되어 훈련 조종사가 기본적인 전투 기동 훈련 중 과도한 G-포스로 인해 의식을 잃은 후 작동되었다. 약 약 2670.05m에서 55도 정도 기수를 내린 상태에서 750mph의 속도로 Auto-GCAS는 항공기가 지면에 충돌할 것을 감지하고 자동 복구를 실행하여 조종사의 생명을 구했다.[25]

7. 관련 기술

기존의 대지접근 경보장치(GPWS)는 빠른 속도와 낮은 고도로 비행하는 고속 군용 항공기에는 적합하지 않다. 이러한 항공기는 사각지대가 중요하기 때문이다. 따라서 레이더 고도계뿐만 아니라 관성 항법 장치(INS), 위성 항법 시스템(GPS), 비행 제어 시스템(FCS)에서 입력을 받아 최대 5km 앞의 항공기 비행 경로를 정확하게 예측하는 향상된 시스템이 필요하다.[23]

이 시스템은 지형 및 장애물 특징에 대한 디지털 지도를 사용하여 항공기가 주어진 사전 설정된 g-레벨에서 상승하지 않을 경우 충돌이 발생할 가능성이 있는지 판단한다. 충돌이 예측되면 조종석 경고를 제공한다. 이러한 시스템은 유로파이터 타이푼과 같은 항공기에 배치된다.[23] 미국 FAA는 또한 민간 제트 여객기를 참사로부터 복구하기 위해 3차원 군용 추력 벡터링을 적용하는 연구를 수행했다.[24]

자동 지상 충돌 방지 시스템(Auto-GCAS)이라고 불리는 군용 GPWS는 2016년 5월 5일 F-16에 탑재되어 훈련 조종사가 기본적인 전투 기동 훈련 중 과도한 G-포스로 인해 의식을 잃은 후 작동되었다. 약 약 2670.05m에서 55도 정도 기수를 내린 상태에서 750mph의 속도로 Auto-GCAS는 항공기가 지면에 충돌할 것을 감지하고 자동 복구를 실행하여 조종사의 생명을 구했다.[25]

참조

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[2] 웹사이트 Enhanced Ground Proximity Warning System (EGPWS) – Honeywell Aerospace Engineering http://www51.honeywe[...] 1.honeywell.com 2011-10-17
[3] Webarchive http://rgl.faa.gov/R[...] 2017-12-01
[4] 문서 1974-12-18
[5] 뉴스 Personality 'Flight' Aerospace Industry Awards 1999 http://www.flightglo[...]
[6] 웹사이트 Invent Now | Hall of Fame | Search | Inventor Profile http://www.invent.or[...] Invent.org 1932-03-08
[7] 웹사이트 Sec. 121.354 – Terrain awareness and warning system http://rgl.faa.gov/R[...] Federal Aviation Administration 2007-04-29
[8] 웹사이트 Downward Pressure on the Accident Rate http://www.faa.gov/n[...] Federal Aviation Administration 2009-03-19
[9] 웹사이트 "Lotniska w Smoleńsku mogło nie być w bazie GPWS" – Polska – Informacje – portal TVN24.pl – 27.04.2010 http://www.tvn24.pl/[...] Tvn24.pl 2010-04-27
[10] 웹사이트 Śledztwo. Jak doszło do katastrofy http://wyborcza.pl/1[...] Wyborcza.pl 2010-04-19
[11] 뉴스 Device spurs questions in Polish crash https://www.usatoday[...] 2010-04-13
[12] 웹사이트 Tu-154 miał system ostrzegania. Nie zadziałał? http://www.tvp.info/[...] Tvp.Info 2010-04-15
[13] 웹사이트 Smolot prezydenta nie miał prawa się rozbić! http://www.fakt.pl/T[...] Fakt.pl 2010-04-19
[14] 웹사이트 Wprost 24 – Nie było nacisków na załogę Tu-154, zapis czarnych skrzynek będzie upubliczniony http://www.wprost.pl[...] Wprost.pl 2010-04-16
[15] 웹사이트 Untitled Page http://www.mak.ru/ru[...] 2010-04-24
[16] 웹사이트 Universal Avionics - Error Page http://www.uasc.com/[...] Universal Avionics Systems Corporations 2010-04-24
[17] 웹사이트 Universal Avionics - Error Page http://www.uasc.com/[...] Universal Avionics Systems Corporations 2010-04-24
[18] 웹사이트 ASN Aircraft accident CASA C-295M 019 Miroslawiec AB http://aviation-safe[...] Aviation-safety.net 2011-10-17
[19] 웹사이트 Technical Standard Orders (TSO) - TSO-C151d.pdf https://drs.faa.gov/[...]
[20] 웹사이트 ATW: Yogyakarta crash captain arrested, charged with manslaughter http://atwonline.com[...] Atwonline.com 2008-02-06
[21] 웹사이트 Incident: Air France B772 near Douala on May 2nd 2015, GPWS averts controlled flight into terrain at FL090 http://avherald.com/[...] 2022-04-21
[22] 웹사이트 AeroWorldNet(tm) – AlliedSignal Develops New EGPWS, Display for General Aviation Market [May 17, 1999] http://www.aeroworld[...] AeroWorldNet 1999-05-17
[23] Webarchive Eurofighter Typhoon – BAE SYSTEMS delivers first Eurofighter Typhoon Ground Proximity Warning http://www.eurofight[...] 2008-02-03
[24] 서적 "Multiaxis Thrust Vectoring Flight Control Vs Catastrophic Failure Prevention" Reports to U.S. Dept. of Transportation/FAA, Technical Center, ACD-210, FAA X88/0/6FA/921000/4104/T1706D, FAA Res. Benjamin Gal-Or, Grant-Award No: 94-G-24, CFDA, No. 20.108 1994-12-26
[25] 웹사이트 Auto-GCAS Saves Unconscious F-16 Pilot—Declassified USAF Footage https://aviationweek[...]
[26] 서적 「航空電子入門」 日本航空技術協会
[27] 웹사이트 GPWS : ground proximity warning system http://www.jal.co.jp[...]
[28] 웹사이트 対地接近警報装置 http://www.ana.co.jp[...]


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