앞선 페이퍼에서 FAA 버티포트 설계 기준에 관해 다루었으며 (2022.7.15 페이퍼 참고)
이번 페이퍼에서는 EASA 버티포트 규정을 살펴보고자 한다.
그중 특히, 깔때기 모양의 “Obstacle-free volume” 개념에 대해 작성하였다. 이 개념은
상당한 수직 segment로 착륙 및 이륙을 수행할 수 있는 새로운 VTOL 항공기의 운용 능력에 맞게 조정되었다.
Obstacle-free volume의 목적은 혼잡하고, 장애물이 존재하는 환경에서 버티포트의 도입을 용이하게 하기 위해 버티포트 상공을 보호하는 것이다. 해당 절차는 수직 이륙 및 착륙으로 지정되었기 때문에 obstacle-free volume은 다음과 같이 설정되어야 한다.
1) Generic volume
Generic volume은 최종 접근에서 시작하여 착륙 및 수평이동, 이륙에 이르기까지 확보해야 하는 공간이며, 각 parameter는 다음 조건을 충족해야 한다.
*D는 VTOL 항공기를 둘러싼 가장 작은 원의 직경을 의미한다.
2) Obstacle-free volume
앞서 살펴본 Generic volume을 바탕으로 장애물에 의해 침투되지 않아야 하는 Obstacle-free volume은 다음과 같이 설정된다.
1) 버티포트 Safety area 외부 가장자리에서 높이 h1까지 수직으로 확장되어 생성된다.
2) 깔때기 모양의 볼륨을 제공하기 위해 높이 h2까지 선형으로 연장된다.
3) 높이 h2에서 VTOL 절차 볼륨의 각 측면에 0.5D가 추가된다.
*TLOF: Touchdown and Lift Off area의 약자로서
실제 기체가 이착륙하는 구간으로 하중을 지지하기 위한 하중보강이 필요한 구간
*FATO: Final Approach and Take Off area의 약자로서 TLOF를 둘러싸고 있는 영역으로 기체가 최종접근을 마치고 TLOF로 정확히 착륙하기 위한 허용 공간
*Safety Area: FATO를 둘러싸고 있는 영역으로서
기체가 FATO로 접근할 때 충돌로 인한 손상을 방지하기 위해 설정된 여유 공간
즉, 기체별로 직경(D)이 다르기 때문에 해당 버티포트에 운용되는 기체에 따라 Obstacle-free volume이 다르게 설정될 수 있다.
이로 인한 효과는 예를 들어 D가 11m, 13m, 15m, 18m인 기체가 있다고 가정할 경우, D가 18m인 기체에 맞추어 버티포트를 설계해야 한다. 하지만 입지상 가장 보수적 기준인 D가 18m인 Obstacle-free volume을 설계하지 못하는 경우, D가 11m, 13m, 15m인 Obstacle-free volume을 설계하여 이들 기체만 운용할 수 있다.
3) Omnidirectional volume
직사각형 볼륨을 원통형 볼륨으로 대체하여 전 방향 VTOL 절차 볼륨을 설계할 수 있다. 이를 통해 접근의 최종 부분 또는 이륙의 초기 부분을 어느 방향에서든 수행할 수 있다.
Omnidirectional 절차 볼륨에서 버티포트 Obstacle-free volume은 FATO 수준의 직경과 Safety Area로서 높이 h2에서 1D에 0.5D 또는 6m 중 더 큰 값을 더하여 도출할 수 있다.
장애물 제한 표면은 Safety Area가 추가된 원의 높이 h2에서 시작하여 FATO 상공 152m(500ft) 높이에서 끝난다. 이에 대한 구체적인 설계 기준은 다음과 같다.
4) Omnidirectional obstacle-free volume with prohibied sector
버티포트 주변에 장애물이 있는 경우, 원뿔형 장애물 제한 표면이 있는 전 방향 Omnidirectional obstacle-free volume은 장애물을 피하기 위해 금지된다고 선언할 수 있다.
끝으로, 이러한 Obstacle-free volume을 통해 도시 환경과 VTOL 항공기의 성능에 따라 버티포트까지 전 방향 궤적이 가능하다. 이러한 접근 방식은 환경 및 소음 제한을 보다 쉽게 고려할 수 있으며, 안전하게 운영하기 위해서 접근 방식에 제한이 있는 헬리포트보다 도시 환경에 더 적합할 것이다.
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