GPWS
Ground Proximity Warning System | 지상접근경보장치
1. 개요
비행기가 지상에 접근할때 알람을 울려주는 장치. 유튜브에 올라온 콕핏 동영상들 중 착륙시에 기계음으로 고도를 말해주거나, 여러 안내를 하는 것들이 바로 GPWS에서 내는 소리다. 항공기가 착륙할 때 꼬리 부분이 지상과 더 가깝다는 점에서 항공기의 꼬리 밑부분에 설치한다.
초기 GPWS는 항공기가 지상을 향해 전파를 쏘고, 그것이 반사되어 되돌아오는 데 걸리는 시간을 계산하여 지상으로부터 얼마나 떨어져 있는지를 피트 단위로 불러준다. 설명 영상(영어) 최근의 EGPWS(Enhanced GPWS/TAWS)는 GPS와 전세계 지형데이터의 연동을 통한 현재 위치 및 진로의 지형 파악으로 전파고도계가 미리 감지하지 못하는 산같은 급격한 지형변화에도 선제적으로 알람을 날려줄 수 있도록 기능이 개선되었다.
거의 모든 GPWS 경고음은 남성의 목소리로 나오며, 예전에는 여성 목소리가 구별이 잘된다는 이유로 사용되기도 했지만[2]연구 결과 남성의 목소리가 좀 더 사람을 주목시키는 효과가 있다 하여 현재는 남성의 목소리로 다 바뀌었다.
2. 종류
울리는데는 여러 이유가 있으나 대표적인 경고는 아래에 나오는 표에 정리 되어 있고, 기본적으로 2번 울린다.
"Pull Up!" "SINK RATE" "DON'T SINK" 등 GPWS 경고음을 골고루 들을 수 있다
이 중 Pull up은 '''상황이 개선될 때까지 계속 울린다'''. 여기에서 한번 들어볼 수 있다. 여기선 SINK RATE 경고 후 WHOOP WHOOP PULL UP 경고음이 5번 나온뒤 녹음이 끊긴다.[5] 단 PULL UP 경고가 울린다고 해서 무조건 추락하는 건 아니다.
전투기같은 경우는 민항기와는 다르게 저공에서 자동으로 장애물을 회피하거나, 자동 고도회복기능을 탑재하기도 한다. 일례로 2016년 5월 5일 군용 GPWS(Auto-GCAS)가 장착된 F-16이 훈련중 8.7G의 High-G기동 후 G-LOC으로 인해 조종사가 실신하여 음속에 가까운 속도로 땅으로 돌진하던 도중 시스템이 자동으로 기수를 들어 조종사를 살린 일도 있다. 관련기사 당시 파일럿 HUD 영상[6]
물론 정상적인 착륙절차 중에는 경고는 절대로 울리지 않는다. GPWS의 로직 때문. 위의 표를 봐서 알겠지만, 경고가 나오는 조건은 간단하게 말해서 '''플랩'''을 내리지 않았거나, '''랜딩 기어'''를 내리지 않았거나, '''너무 빨리 하강'''할 때 울린다. 착륙절차 중에는 당연히 기어도 내리고 플랩도 내리고 하강속도도 일정하기 때문에 경고 조건에 도달하지 않아 경고가 울리지 않는다. 이 조건의 맹점은 설령 비행기를 산으로 몬다고 하더라도 플랩 내리고 기어 내리면 GPWS 경고가 울리지 않을 수 있다는 것.[7]
마지막 PULL UP을 들을 새도 없이 추락하는 경우도 있다. 동체가 뒤집히는 등의 비정상적인 자세로 추락해서 전파고도계가 고도를 제대로 감지하지 못하는 경우가 있다. 따라서 시야가 확보가 안되거나 현재 위치감각을 잃은 상황이라면 전조경고인 지형 경고가 울린다면 반드시 상승해야 한다.
일반적 착륙절차 중에는 '''활주로 고도와 항공기 고도의 차이'''를 불러준다. 조종사보고 "지금 땅에서 이만큼 떠 있으니 활주로 안 보이면 알아서 다시 떠라" 의 의미. 처음엔 좀 띄엄띄엄 불러주다가 50피트 이하에서는 10피트 단위로 불러준다. 보통 2,500ft에서 시작하며 이후 1,000ft, 500ft, 400ft... 200ft, 100ft, 50ft 40ft, 30ft, 20ft, 10ft 이렇게 불러주는 듯. 5ft도 불러주는 것도 있다. GPWS 설정에 따라 다르다. 그리고 대략 200ft 경 착륙결심고도[8]에 도달하면 "Approaching minimum" 또는 "Minimums, minimums"라고 불러준다. 이때 파일럿은 착륙을 할지 복행을 할지 결정해야한다. 아무 문제 없으면 그냥 착륙하는 거고(Continue 결정), 활주로가 보이지 않는 등의 문제가 있다면 바로 복행해야 한다.
에어버스 기종의 경우는 착륙중 터치다운 무렵에 간혹 출력을 줄이라는 "RETARD"가 반복해서 울리는 경우도 있다.[9] 착륙시 터치다운 직전에 엔진 스로틀을 idle 상태로 후퇴시키라는 뜻이다. 반대는 Advance. 이건 스로틀을 당기기 전까지 계속 울린다. 이 경보음에 대해 유독 일반인들이 예민한 관심을 보이는 경우가 많은데, 보통 retard라고 하면 정박아, 또는 병신 정도의 의미로 흔히 쓰이기 때문이다.[10] 현직 조종사가 본인 브이로그에 두번째 뜻이 '저능아'라는 의미라 흥미롭다는 내용으로 RETARD를 언급했는데 댓글에 수많은 시청자들이 RETARD 어원의 유래를 달아줬다고 한다해당영상
하늘에 떠 있는 항공기의 공중충돌을 방지하기 위한 장치로는 TCAS가 있으며, 비행중 공중충돌 확률이 발생하면 각 항공기의 TCAS '''경보'''[11]가 자동으로 작동되며, A의 항공기는 엔진출력을 올려 상승하고 B의 항공기는 반대로 엔진출력을 낮춰 하강하게 된다.
엄밀히 말하자면 TCAS는 충돌방지 '''경보'''이고, 절차는 수동이다. 자동조종과는 다르다.
[1] 보잉이나 에어버스와는 다르게 여성의 목소리를 사용한다.[2] 대표적으로 MD-11기에서 사용되었다.[3] 기종에 따라 "TERRAIN - AHEAD" 라고 나오는 기종도 있다.[4] 쉽게 말해 '''닥치고 기수 올려라!'''[5] 추락 사고에서는 보통 SINK RATE-PULL UP 순서로 나온다. SINK RATE가 뜬 시점부터 이미 희망이 없는 상황일 가능성이 높다.[6] 파일럿이 의식을 잃고 기체가 17000피트에서 수직으로 낙하하자 Auto-GCAS가 PULL UP 경고를 울린 후 파일럿이 반응하지 않자 자동으로 기체를 수평상태로 복원하여 기수를 올리는 것을 볼 수 있다. 기수를 올리는 도중에 무려 9.1G를 찍었다.[7] 이론적으로는 TERRAIN이 두 번 울리고, 그래도 상승하지 않은 경우는 PULL UP 경보가 나온다.[8] Decision Height라고 하며 보통 활주로 고도 +200ft[9] 보잉사는 없고, 이 기능은 에어버스사 기종에만 있다. 자동출력조절시 보잉은 스로틀이 IDLE까지 자동으로 내려가지만 에어버스는 수동으로 내려야 된다. 보잉 737-800 오토스로틀이 전파고도계 고장으로 착륙모드를 시전하면서 추락한 것이 터키항공 1951편 추락 사고.[10] 한국어로 치면 '출발'이라는 뜻의 '시발'과 그 동음이의어로 보면된다. 사람들이 이름 때문에 시발(자동차)와 구로역 7번홈의 '구로역 시발'에 관심을 보이는 것과 같은 이치.[11] TCAS는 정상적인 비행 중이라면 상시 작동하는 장치이다. 항공기들의 '''TCAS'''와 '''트랜스폰더'''(식별장치) 모두 정상작동 하고있는 한. (TCAS는 트랜스폰더를 이용해 작동된다.) 다만, 한쪽만 TCAS가 꺼져도 두 항공기 모두 경보가 작동되지 않기 때문에 정말 위험하다.