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활주로

last modified: 2015-03-15 04:06:39 by Contributors

Contents

1. 개요
2. 활주로 규격
3. 활주로 구역표시
4. 활주로 노면 표시
5. 활주로 배치시 고려사항
5.1. 일반사항
5.2. 활주로 운영 형태
5.3. 바람
5.4. 시정조건
5.5. 비행장 부지, 진입구역 주변의 지형
6. 기타
6.1. 관련 항목


1. 개요

Runway. 비행기이륙착륙을 위한 추진력을 얻기 위해 긴 직선으로 제작된 특수목적 도로. 터미널과 함께 공항의 필수 요소중 하나이다. 물론 터미널 없이 반들반들하게 닦인 포장 or 비포장 활주로만 덩그라니 놓여 있는 황무지도 없진 않으며, 대개 이런 경우는 군사목적이거나 개인 경비행기를 띄우기 위한 목적이다. 공항의 규모에 따라 활주로가 하나부터 여러개까지 차이가 난다. 활주로의 길이에 따라 띄울 수 있는 기종 또한 달라지며, 당연한 말이지만 크고 아름다운 기종일수록 활주로의 길이도 길어지게 된다.

단순하게 보기엔 콘크리트 혹은 아스팔트만 깔아놓은 크고 긴 도로로 보이지만, 생각보다 이륙 착륙시에 지면에 가해지는 충격이 강하기 때문에, 활주로는 매우 단단하게 설계된다. 그렇기 때문에 긴급상황에 고속도로나 부두와 같은 비슷한 넓이와 길이를 가진 곳에 착륙을 하면 착륙 충격을 버티지 못하고 산산조각 갈라진다. 한마디로 일회용 활주로. 고속도로에 비상용 활주로를 운용하고자 할 경우 중앙분리대를 이동식으로 설치하기도 하며, 경부고속도로의 경우 지난 2005년에 5개소의 비상활주로가 지정 해제되는 사례도 있어, 고속도로를 어쨌든 활주로로 쓸 수도 있음을 보여준다.

밤에도 사용할 수 있도록 전면에 유도등이 설치돼있으며, 위치에 따라 색상이 변한다. 이에 대한 설명은 ILS 항목 참고.

2. 활주로 규격

활주로의 최소 규격은 길이 245 m (804 ft), 폭 8 m (26 ft)이다.

활주로의 길이에따라 띄울 수 있는 비행기의 기종이 달라지는데, 프로펠러가 달린 비행기를 이륙시키기 위해선 최소 1,000m가 필요하고, 제트기를 이륙시키기 위해선 최소 1,500m가 필요하며, 소형 여객기를 띄우기 위해선 최소 2,000m가 필요하고, 보잉 747을 띄우기 위해선 최소 2,500m가 필요하다. 단 장기비행을 위해 연료를 가득 담은 보잉 747을 띄우기 위해선 최소 3,000m의 활주로가 필요하다.

대부분의 규모가 큰 제공항에선 보잉 747 뿐만 아니라 A380과 같은 초대형 비행기도 이륙시켜야 하는 경우가 많기 때문에 4,000m 이상의 활주로를 하나씩은 보유하고 있다.

Runway.png
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활주로 끝에서 찍은 이착륙 영상들을 봤다면 알겠지만 대부분의 활주로는 처음부터 끝까지 평평하지 않고 가운데가 약간 파인 모습이다. 항공모함의 스키점프대처럼 이륙을 돕고 착륙 시 경사면을 통해 속도를 줄일 수 있기 때문.

3. 활주로 구역표시

runway2.png
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활주로는 통상적인 활주로 구간과 아래의 두구간으로 나뉜다.

runway3.png
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  • 블라스트 패드(Blast pad)
    대형항공기가 이착륙 하는 활주로의 양쪽 끝에 표시되어 있다. 착륙시의 오버런(overrun. 활주로 이탈.)과 같은 비상상황을 위해 설치된 여분공간이며, 통상적인 운행시엔 이 구간으로 접근하는 것 자체가 금지되어있다. 또한 일부 대형항공기가 내뿜는 제트분사로부터 활주로를 지키기 위한 목적도 있다.

runway4.png
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  • Displaced threshold
    이륙을 위한 추가공간이 필요할 때 사용할 수 있는 공간이지만, 이 지점을 목적으로 착륙하는 것은 금지되어있다. 활주개시위치 주변에 장애물같은것이 존재하여 기종에 따라 착륙이 불가능하거나, 소음감소등의 목적으로 만든다. 이 영역을 잘 활용하면, 장거리 운행을 위해 연료를 가득채운 비행기의 활주거리를 넓혀주기 때문에, 본래라면 뜨지 못했던 비행기도 뜰 수 있게 해준다.

4. 활주로 노면 표시

runway5.png
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  • 활주로의 방위표시
    위에 쓰여진 09 라는 숫자는 방위를 36등분 하여 북을 0으로 잡고, 시계방향으로 9번째 위치, 을 가리킨다. 이 활주로를 통해 이륙하게 되면 동쪽으로 나가게 된다. 또한 영어 R은, 평행활주로가 우측이라는 것을 가리킨다. 2개까지는 L과 R을 붙여서 구분하고, 3개 이상부터는 완벽히 평행하더라도 조금씩 숫자를 바꿔 가며 명명한다. (참고: 활주로에도 이름이 있다(이름 붙이는 원칙?))

  • Threshold
    이륙을 시작하는 지점. 동시에 줄의 갯수로 활주로의 폭을 나타낸다. 16개는 60m, 12개는 45m, 8개는 30m 폭의 활주로.

  • Touch Down Zone
    착륙을 시작하는 지점

  • Fixed Distance Marks
    고정거리선 - 저 작대기가 2개였다 3개였다 바뀌게 되는데, 그 작대기간 거리는 일정하다.
  • Center line
    중앙선

5. 활주로 배치시 고려사항[1]

5.1. 일반사항

  • 기상, 특히 바람의 분포(풍향, 풍속) 및 안개 발생에 의한 활주로․비행장 이용률(usability factor)
  • 비행장 부지와 그 주변의 지형(부지조성, 장애물 제거, 배수 등 감안)
  • 비행장에서 운영할 항공교통의 형태(type) 및 교통량(항공교통관제 측면 포함)
  • 항공기 성능에 대한 고려
  • 환경적인 고려 (특히 소음피해, 수질오염, 야생동물에 대한 피해 등)
  • 활주로 구성별 용량 (처리 가능한 운항회수)
  • 주변의 공역 이용현황 (타 비행장의 공역, 비행금지 및 제한공역)
  • 주 활주로는 다른 요인이 허용하는 범위 내에서, 주 풍향과 같은 방향이어야 한다. 모든 활주로는 이․착륙지역에 장애물이 없고, 가능한 한 항공기가 직접적으로 주거지역 상공을 지나지 않도록 하여야 한다.
  • 항공교통 수요에 부합 되도록 충분한 수의 활주로가 필요하다. 즉 항공기 운항회수, 항공기 종류별 혼합율 및 도착․출발의 비율(지연시간 등을 고려)이 가장 바쁜 한 시간 동안의 수요에 대비할 수 있어야 한다. 또한 건설하여야 할 활주로의 총 수를 결정함에 있어서는 비행장의 이용률 및 경제성을 고려하여야 한다.

5.2. 활주로 운영 형태

  • 비행장을 모든 기상상태에서 이용할 것인지 또는 시계비행 기상상태에서만 이용할 것인지와 낮에만 이용할 것인지 또는 낮과 밤 모두 이용할 것인지를 충분히 검토하여야 한다.
  • 새로운 계기활주로를 건설할 경우에는 항공기가 계기접근 및 실패접근 절차에 따라 비행하는 지역에 어떤 장애물이 있는지 또는 운영을 제한하는 요인이 없는지 확인키 위하여 특별한 주의가 필요하다.

5.3. 바람

  • 비행장에서 활주로의 수 및 방향은 비행장을 이용하고자 하는 항공기에 대해 측풍을 고려한 비행장 이용률이 95% 이상이 되도록 결정하여야 한다.
  • 95%의 이용률을 결정할 시에는 측풍분력이 다음 표의 수치를 초과할 경우에는 항공기가 비행장 이․착륙에 방해를 받는 것으로 간주하여야 한다.
최소이륙거리 최대 측풍
1500m 이상 37㎞/h (20knot) 24㎞/h (13knot)[2]
1,200m 이상~1,500m 미만 24㎞/h (13knot)
1,200m 미만 19㎞/h (10knot)
  • 비행장 이용률 계산을 위하여 사용되어야 하는 기상관측 자료는 최소한 5년 이상의 신뢰성 있는 통계자료로 하며, 관측은 적어도 1일 8회 같은 시간 간격으로 하여야 하며, 다음사항을 고려하여야 한다.
    • 이용률 계산에 사용되는 바람 통계는 풍속과 풍향의 분포를 이용할 수 있으며, 얻어진 결과의 정확도는 이런 범위 내의 자료 분포에 크게 좌우된다. 풍향과 풍속 분포에 대한 명확한 자료가 없는 경우는 일정 비율로 분포하는 것으로 가정하며, 이는 가장 바람직한 활주로 방향에 대하여 이용률이 약간 낮게 산출된다.
      • 표 2-1에 주어진 최대 측풍분력은 정상적인 상황에 적용한다. 특정 비행장에서는 이 최대치를 감소시켜야 할 몇 가지 요인이 있으며, 다음 내용을 참고한다.
      • 표 2-1에 제시된 각 3개 그룹 내에서 여러 가지 형식의 항공기(미래항공기 포함) 중에는 조작특성 및 최대 허용 측풍분력에 다양한 차이가 있다.
      • 돌풍의 발생빈도 및 성질
      • 난기류(turbulence)의 발생빈도 및 성질
      • 보조 활주로의 이용 가능성
      • 활주로의 폭
      • 활주로 표면상태 (활주로 상의 물, 눈, 진창눈, 얼음은 허용 측풍분력을 감소시킨다.)
      • 측풍분력을 제한하는 것과 관련된 바람의 세기
  • 위에서 제시된 95% 기준은 모든 기상조건에 적용할 수 있지만 시정 상태별로 풍향과 풍속을 조사하는 것이 유용하다. 기상자료는 기상당국에서 얻을 수 있다. 기상자료에는 운고 및 시정(예. 운고 : 500~274m, 시정 : 4.8~9.7㎞)이 조합된 시간 비율과 방향별 특정 속도의 바람(예. NEE, 2.6~4.6kt)이 부는 시간의 비율을 포함한다. 이때 방향은 진북에 대한 것이다. 바람자료가 없는 경우에는 인근 측후소의 자료를 참고한다. 주변 지형이 매우 평탄하다면 인근 측후소의 자료는 건설할 비행장의 바람과 별 차이가 없다. 그러나 지형이 구릉지대라면 바람은 지형의 영향을 받기 쉬우므로 계획 장소에서 상당히 떨어진 측후소의 자료를 사용하는 것은 위험하다. 이런 경우 그 지역의 지형에 대한 조사와 지역 거주자에게 자문을 구하는 것은 유용할 수는 있지만, 그 장소의 바람에 대하여 조사를 시작하여야 한다. 조사를 위해서는 바람 관측 장비를 설치하고 기록을 유지하여야 한다. 비행장 계획 목적으로 바람자료를 준비하고 분석하는 방법은 ICAO Doc 9184(Airport Planning Manul) Part 1(Master Planning)에 제시되어 있다.

5.4. 시정조건

활주로 구성을 위하여 시정조건이 조사되어야 한다. 불량한 시정상태에서의 바람 특성은 양호한 기상상태의 바람특성과 상당히 다른 경우가 많다. 따라서 해당 비행장에서 불량한 시정 및 운고가 낮은 경우에 발생하는 바람조건에 대하여 조사하여야 한다. 바람의 방향과 속도는 물론 발생 빈도에 대해서도 유의하여야 한다.

5.5. 비행장 부지, 진입구역 주변의 지형

활주로 배치를 위하여 비행장 부지, 진입구역 및 그 주변의 지형이 조사 되어야 하며, 특히 다음의 각 호를 검토하여야 한다.
  • 장애물제한표면에 저촉 여부
  • 현재의 토지이용 현황 및 미래의 토지이용 계획
  • 항공기 소음에 의한 피해로부터 주거지역, 학교 및 병원과 같은 소음 민감지역을 보호할 수 있도록 활주로의 방향과 배치가 결정되어야 한다.
  • 현재 및 미래에 건설될 활주로 길이
  • 건설비용
  • 접근에서부터 착륙까지를 위한 적절한 비시각 및 시각 보조시설의 설치 가능성


6. 기타

북한의 경우 산기슭을 파고 들어가서 지하 활주로를 건설하는 것으로 유명하다. 이렇게 하면 무엇보다도 활주로와 그에 따르는 관련시설, 그리고 전투기들을 보호할 수 있기 때문. 원산 인근의 송산리 지하 활주로가 잘 알려져 있으며, 기타 드러나 있는 다른 활주로들도 격납시설만큼은 지하에 숨겨놓은 경우가 많다고 한다. 북한 이외에 다른 국가로는 유고슬라비아 공군이 지하 공군기지를 운영했던 적이 있다.[3]

가장 짧은 활주로, 가장 긴 활주로, 가장 높은 곳에 있는 활주로, 각종 특이한 활주로에 대해서는 공항 항목을 참고하자.

활주로 자체가 약간 경사지거나 하는 경우도 있는데, 오르막이든 내리막이든 비행기의 입장에서는 착륙하기에 불리하다. 거기에 더해서 착시현상까지 같이 일어난다! 그러나 경사진 활주로가 도움이 되는 경우도 간혹 있는데, 항공모함의 비행갑판도 활주로로 쳐줄 수 있다면, 부분적으로 오르막 형태의 활주로가 몇몇 수직이착륙기이륙에 도움을 줄 수 있다. 이에 대해서는 스키점프대 참고.

활주로가 2개 이상 운영하는 공항에서는 대개 이륙과 착륙 전용으로 활주로를 구분해 운영한다. 이륙과 착륙 시에 요구되는 거리가 다르기 때문에 조금 긴 활주로를 이륙전용으로, 짧은 활주로를 착륙전용으로 운영한다.

해군이나 공군에서는 BAT와 함께 항공기 보호를 위해 FOD(Foreign Object Damage)방지를 위해 매일 활주로를 걸으며 활주로 내부에 들어온 이물질(깨진 활주로 조각, 주변 초지에서 유입된 돌멩이,풀 심지어 벌레나 지상에서 부딫혀 죽은 동물의 시체 까지 치우게 된다. 그날 비행이 아침 일찍 있다면 새벽부터 칼바람 맞으며 운동을 할 수 있다. 항공모함에서는 그 날 첫 비행을 하기 전 승조원들과 정비원들, 비행 일정이 잡혀있지 않은 조종사 등이 한 줄로 늘어서서 갑판의 이물질들을 모두 줍는다.

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  • [1] 국토교통부 예규 52호 활주로 설계 매뉴얼 참조
  • [2] 종방향 마찰계수가 불충분하여 제동효과가 빈번히 불량할 경우
  • [3] 엄밀하게 말하자면 지하활주로 보다는 지하에 관제탑을 비롯한 공군기지 대부분의 시설을 매립한 케이스. 산 중턱을 파서 관제탑 시설과 지휘통제실을 만들고, 지하격납고에 MiG-21을 주둔시켰다. 방비책으로는 활주로가 있는 주변 땅 전체에 지뢰를 매설했다는 것. 현재는 대부분의 시설이 파괴된 버려진 기지다.
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