활주로

도쿄 하네다 공항의 활주로에 착륙한 JA801A B787 ANA

활주로(滑走路, runway)는 비행기의 이륙 및 착륙을 위한 공간으로, 주기장, 유도로, 터미널과 같이 공항의 구성요소 중 하나다.

개요

일반적으로는 활주로라고 하면 콘크리트 혹은 아스팔트로 이루어진 도로만을 생각하기 쉬우나, 단단한 자갈밭부터 진흙탕으로 된 활주로부터 고가위에 세워진 활주로까지 세계적으로 많이 존재하고, 한국에서도 이런 형태의 활주로는 군사용, 비군사용으로 존재한다. 다들 존재를 몰라서 그렇지. 군사용을 공개할 경우 코로 뭔가를 원샷할 수 있다 몇몇 도로는 비상활주로로 활용이 가능하게 만들어져 있기도 하다. 심지어 남극에 있는 몇몇 공항 활주로는 순수히 눈과 얼음만으로 되어 있기도 하다.

항공기는 매우 크고 무거우며, 또 속도도 빠르기 때문에, 활주로의 크기와 강도는 착륙할 수 있는 항공기에 따라서 달라지게 되며 기본적으로 여객기가 착륙하기 위한 활주로는 콘크리트로 이루어져 있다.

어느 정도 규모가 되는 공항 활주로는 비행기의 착륙을 돕는 시설이 주변에 많이 있다.

도식

활주로 상에 표기되는 각종 도식에는 다음과 같은 의미가 있다.

• 활주로 연장부 : 활주로 끝단을 넘어서 이어지는 연장부. 도식에 따라 크게 두 가지가 있다.
  • 화살표 : 단순 연장부이며, 항공기는 해당 구간에 진입가능하다.
  • 노란색 꺽은쇠 : 오버런 방지 시설이 설치된 구간으로, 항공기가 해당 구간에 진입하면 사고 저지 절차에 착수한다.
• 활주로 끝단 : 일정 간격으로 백색 직선이 끝단에 늘어서있어 활주로의 끝을 알리는 동시에, 착륙하는 항공기에게 활주로 너비를 가늠할 수 있도록 한다.
• 활주로 이름 : 활주로 양 끝단에 표기된다. 활주로가 향하는 방위를 1의 자리에서 반올림한 숫자에서 끝 자리를 뺀 2자리의 숫자로 나타내며, 같은 방향의 활주로가 2개 이상 있을 경우 L(Left), C(Center), R(Right) 등의 기호를 붙혀 구분한다.
• 터치다운 존 : 활주로 이름 윗 부분에 백색 상자 2개로 표시되며, 착륙하는 항공기가 지면과 접촉하는 데 최적화 된 지점을 가리킨다. 글라이드 슬로프나 PAPI는 착륙하는 항공기를 이 위치로 유도한다.
• 중앙선 : 활주로의 중앙을 알리는 백색 점선.

활주로의 운용

항공 사고는 으레 이착륙 단계의 5분간 결정된다고 한다. 그만큼 이착륙의 요소인 활주로는 항행 안전에서 매우 중요하며, 운용중인 활주로에는 장애물이 있으면 안 된다.

활주로의 이물질로 인해 일어난 항공 사고로 에어 프랑스 4590편 추락 사고가 있다. 활주로 상의 이물질을 밟아 복잡한 상호작용으로 연료탱크가 파열되었으며, 엔진에 불이 붙어 동력을 잃고 부근에 추락하여 탑승 인원이 전원 사망하였다.

활주로 설치 기준

해당 내용은 국토교통부령을 참조하여 작성하였다.

활주로의 배치, 방향, 수에 영향을 미치는 요소

일반 사항

• 활주로의 배치, 방향, 수를 결정함에 있어서는 관련 요인을 모두 검토하여야 하며, 최소한 다음 각 호의 요인을 검토하여야 한다.
  1. 기상, 특히 바람의 분포(풍향, 풍속) 및 안개 발생에 의한 활주로․비행장 이용률(usability factor)
  2. 비행장 부지와 그 주변의 지형(부지조성, 장애물 제거, 배수 등 감안)
  3. 비행장에서 운영할 항공교통의 형태(type) 및 교통량(항공교통관제 측면 포함)
  4. 항공기 성능에 대한 고려
  5. 환경적인 고려 (특히 소음피해, 수질오염, 야생동물에 대한 피해 등)
  6. 활주로 구성별 용량 (처리 가능한 운항회수)
  7. 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.

활주로 운영형태

• 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.

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 측풍분력
1500m 이상	37km/h (20knot) 24km/h (13knot)
1200m 이상 ~ 1500m 미만	24km/h (13knot)
1200m 미만	19km/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.
    1. 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.
    2. 표 2-1에 주어진 최대 측풍분력은 정상적인 상황에 적용한다. 특정 비행장에서는 이 최대치를 감소시켜야 할 몇 가지 요인이 있으며, 다음 내용을 참고한다.
       1. 표 2-1에 제시된 각 3개 그룹 내에서 여러 가지 형식의 항공기(미래항공기 포함) 중에는 조작특성 및 최대 허용 측풍분력에 다양한 차이가 있다.
       2. 돌풍의 발생빈도 및 성질
       3. 난기류(turbulence)의 발생빈도 및 성질
       4. 보조 활주로의 이용 가능성
       5. 활주로의 폭
       6. 활주로 표면상태 (활주로 상의 물, 눈, 진창눈, 얼음은 허용 측풍분력을 감소시킨다.)
       7. 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 : 4.8~9.7km)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.

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.

비행장 부지, 진입구역, 주변의 지형

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

비행장 주변의 항공교통

• 활주로 배치를 위하여 그 비행장 주변의 항공교통 및 공역이용 현황이 조사되어야 하며, 다음 사항을 고려하여야 한다.
  1. 다른 비행장 또는 항공교통관제(ATS) 항로와의 근접성
  2. 교통밀도 및 공역 이용현황 (공역제한지역과의 근접성)
  3. 항공교통관제 및 실패접근 절차

환경적 요인

• 활주로의 배치가 그 지역의 야생동물과 일반적 생태환경 및 소음 민감 지역에 미치는 영향이 고려되어야 한다.
• 비행장 및 그 주변에서 항공기 운항에 따라 발생되는 소음도는 일반적으로 공항운영과 관련된 주요 환경적 문제로 고려되어야 한다. 대부분의 소음 노출은 항공기 접근 및 출발로의 바로 밑과 그 주변에서 발생한다. 소음도는 일반적으로 데시벨 레벨, 지속시간, 발생시기 및 회수 등을 공식화하여 측정된다. 소음측정 기술은 여러 가지가 있으며, ICAO 부속서 16(Annex 16 - Cir 205)을 참고할 수 있다. 적절한 위치 선정과 인접지역의 토지이용계획은 비행장과 관련된 소음문제를 크게 감소시키거나 제거시킬 수 있다.

평행활주로

• 각 방향별로 설치할 활주로 수는 항공기 운항수요에 따른다.(ICAO Doc 9184-Airport Planning Manual, Part 1 참조)
• 평행활주로를 시계비행 기상상태에서만 동시 사용할 목적으로 계획할 경우에 활주로 중심선 사이의 최소간격은 다음과 같이 설정하여야 한다.
  1. 높은 쪽의 분류번호가 3, 4인 경우는 210m 이상
  2. 높은 쪽의 분류번호가 2인 경우는 150m 이상
  3. 높은 쪽의 분류번호가 1인 경우는 120m 이상
• 2개의 평행활주로를 계기비행 기상상태에서 동시 사용할 목적으로 계획할 경우에 활주로 중심선 사이의 최소간격은 다음과 같이 설정하여야 한다.
  1. 독립평행진입의 경우 (진입/진입)는 1,035m 이상
  2. 비독립평행진입의 경우 (진입/진입)는 915m 이상
  3. 독립평행출발의 경우 (출발/출발)는 760m 이상
  4. 분리평행운항의 경우 (출발/도착)는 760m 이상
  • 분리평행운영의 경우는 활주로 끝이 어긋난 거리와 활주로 이용방법에 따라 다음과 같이 최소간격이 조정된다.
    1. 끝이 어긋난 활주로 중 착륙 항공기에 가까운 활주로에 착륙하고, 착륙 항공기에 먼 쪽의 활주로에서 이륙하는 분리운영의 경우에 어긋난 길이 150m마다 분리간격은 30m씩 감소시킬 수 있으며, 최소 300m가 될 때까지 감소시킬 수 있다.
    2. 위의 경우와 반대로 운영하는 경우에는(착륙 항공기에서 먼 활주로에서 착륙하고, 가까운 활주로에서 이륙하는 분리평행운영) 어긋난 길이 150m마다 분리간격은 30m씩 증가시켜야 한다.
  • 항공학적 검토에 의거 항공기 안전운항에 지장이 없는 것으로 결정된 경우에는 위에서 규정된 분리간격보다 작게 적용할 수도 있다.
• 평행활주로 또는 근접평행 계기활주로에서 동시운영에 대한 안내는 ICAO Doc 9643(Manual of Simultaneous Operations on Parallel or Near-Parallel Instrument Runways, SOIR)에 포함되어 있다.

평행활주로 사이의 터미널 지역

• 사용 중인 활주로를 횡단하는 항공기의 지상유도를 최소화하고 평행활주로 사이의 지역을 더욱 효과적으로 이용키 위하여 터미널 및 기타 운영지역이 평행활주로 사이에 배치될 수 있다.
  1. 이런 사용목적에 부합시키기 위해서는 2.1.17항에서 규정된 간격보다 더 큰 간격이 필요할 수도 있다. (참고로 평행활주로 사이에 터미널이 배치된 경우에 세계 주요공항의 평행활주로 간격은 터미널 지역의 소요면적에 따라 1,500m~3,000m 범위를 나타내고 있다)
  2. 터미널 지역은 평행활주로 사이의 중앙부에 위치하는 것이 터미널 지역과 활주로 사이의 유도거리를 단축시킬 수 있다.

같이 보기

• 비상활주로
• 이착륙장