KR20210110955A - Predicting method of low-level wind shear using instrument landing system at airport - Google Patents

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KR20210110955A KR1020200025856A KR20200025856A KR20210110955A KR 20210110955 A KR20210110955 A KR 20210110955A KR 1020200025856 A KR1020200025856 A KR 1020200025856A KR 20200025856 A KR20200025856 A KR 20200025856A KR 20210110955 A KR20210110955 A KR 20210110955A
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Abstract

The present invention relates to a wind shear prediction method using an instrument landing system of Jeju international airport, which overcomes limitation in observing wind shear generated in a low altitude air route using a low level wind shear warning system. Specifically, the present invention extracts wind prediction data in an altitude unit of 100 ft along an airport landing route from prediction data of a high resolution numerical model and calculates wind shear using the wind prediction data to rapidly give a warning. Therefore, the present invention significantly reduces a phenomenon in which an aircraft (100), taking off and landing at a low altitude equal to or less than 2000 ft, loses lift force and falls in case of an encounter with strong wind shear. The present invention comprises the steps of: finding a grid point adjacent to an end of a landing strip in a high resolution numerical model; extracting wind prediction data; and interpolating the wind prediction data along a glide slope to calculate wind of a landing route.

Description

제주 국제공항 계기착륙시설을 활용한 윈드시어 예측방법{PREDICTING METHOD OF LOW-LEVEL WIND SHEAR USING INSTRUMENT LANDING SYSTEM AT AIRPORT}Wind shear prediction method using instrument landing facilities at Jeju International Airport {PREDICTING METHOD OF LOW-LEVEL WIND SHEAR USING INSTRUMENT LANDING SYSTEM AT AIRPORT}

본 발명은 제주 국제공항 계기착륙시설을 활용한 윈드시어 예측방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고해상도 수치모델의 예측자료에서 공항 착륙경로를 따라 고도 100ft 단위로 예측 바람자료를 추출하고 이러한 예측 바람자료를 사용해서 윈드시어를 계산하여 신속하게 경보를 내릴 수 있도록 함으로써 2000ft 이하 낮은 고도에서 이·착륙하는 항공기가 속도가 낮아 강한 윈드시어를 만날 경우 양력을 잃고 추락하는 현상을 철저하게 줄일 수 있는 제주 국제공항 계기착륙시설을 활용한 윈드시어 예측방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wind shear prediction method using an instrument landing facility at Jeju International Airport, and more specifically, extracting predicted wind data in units of altitude of 100 ft along an airport landing path from prediction data of a high-resolution numerical model, and predicting wind data Jeju International Airport, which can calculate wind shear using It is related to a wind shear prediction method using an airport instrument landing facility.

일반적으로 윈드시어(Wind Shear)는 갑작스럽게 바람의 방향 또는 세기가 바뀌는 현상을 말하며, 2000ft 이하 고도에서 발생하는 윈드시어를 저층 윈드시어라 부른다.In general, wind shear refers to a phenomenon in which the direction or strength of the wind abruptly changes.

그리고, 2000ft 이하 낮은 고도에서 이ㅇ착륙하는 항공기는 속도가 낮아 강한 윈드시어를 만나면 양력을 잃고 추락할 가능성이 높다.In addition, aircraft taking off and landing at low altitudes of less than 2000ft are likely to lose lift and fall if they encounter strong wind shear due to their low speed.

이에 따라, 활주로 또는 항공경로 상에서 윈드시어가 예측 또는 관측될 경우 공항에 윈드시어 경보가 내려질 수 있도록 하고 있다.Accordingly, when wind shear is predicted or observed on a runway or air route, a wind shear warning can be issued to the airport.

예를 들어, 제주 국제공항은 저층 윈드시어를 탐지하기 위해 저층 윈드시어 경보시스템(Low Level Wind Shear Alert System; LLWAS)이 설치되어 있고, 10초마다 윈드시어 정보가 생산되고 있다.For example, at Jeju International Airport, a Low Level Wind Shear Alert System (LLWAS) is installed to detect low-level wind shear, and wind shear information is produced every 10 seconds.

하지만, LLWAS는 활주로 상에서 수평 윈드시어를 관측하고 공항에 윈드시어 경보를 내리는 시스템으로 이루어져 저고도 항공경로에 발생하는 윈드시어는 관측하지 못하는 한계를 안고 있고, 이에 따라 저고도 항공경로에서 윈드시어를 예측할 수 있는 시스템 개발이 요구되고 있는 실정이다. However, LLWAS consists of a system that observes horizontal wind shear on the runway and issues a wind shear warning to the airport. There is a need for system development.

대한민국 등록특허공보 제1823992호 - 항공 안전 지원 방법 및 서버Republic of Korea Patent Publication No. 1823992 - Aviation safety support method and server

본 발명의 목적은 저층 윈드시어 경보시스템으로 저고도 항공경로에 발생하는 윈드시어를 관측하지 못하는 한계를 극복할 수 있는 제주 국제공항 계기착륙시설을 활용한 윈드시어 예측방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a wind shear prediction method using the Jeju International Airport instrument landing facility that can overcome the limitation of not observing wind shear occurring on a low-altitude air route with a low-rise wind shear warning system.

본 발명의 목적은 고해상도 수치모델의 예측자료에서 공항 착륙경로를 따라 고도 100ft 단위로 예측 바람자료를 추출하고 이러한 예측 바람자료를 사용해서 윈드시어를 계산하여 신속하게 경보를 내릴 수 있도록 함으로써 2000ft 이하 낮은 고도에서 이·착륙하는 항공기가 속도가 낮아 강한 윈드시어를 만날 경우 양력을 잃고 추락하는 현상을 철저하게 줄일 수 있도록 한 제주 국제공항 계기착륙시설을 활용한 윈드시어 예측방법을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to extract the predicted wind data in units of altitude of 100 ft along the airport landing path from the prediction data of the high-resolution numerical model, and calculate the wind shear using these predicted wind data to quickly issue an alert, The purpose of this project is to provide a wind shear prediction method using the Jeju International Airport instrument landing facility, which can thoroughly reduce the phenomenon of losing lift and falling when an aircraft taking off and landing at an altitude encounters a strong wind shear due to its low speed.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은The present invention for achieving the above object

고해상도 수치모델의 예측자료에서 공항 착륙경로를 따라 고도 100ft 단위로 예측 바람자료를 추출하는 단계(S10)와, 상기 예측 바람자료를 사용해서 윈드시어를 계산하는 단계(S20)를 포함하는 제주 국제공항 계기착륙시설을 활용한 윈드시어 예측방법에 있어서,Jeju International Airport comprising the steps of extracting predicted wind data in units of altitude of 100 ft along the airport landing path from the prediction data of the high-resolution numerical model (S10), and calculating wind shear using the predicted wind data (S20) In the wind shear prediction method using the instrument landing facility,

상기 S10 단계의 고해상도 수치모델에서 착륙경로를 따라 예측 바람자료를 추출하는 것은, 고해상도 수치모델에서 활주로말단과 근접한 격자점을 찾는 단계와, 활주로말단과 근접한 격자점을 기준으로 활주로 방위각을 따라 예측 바람자료를 추출하는 단계와, 추출된 예측 바람자료를 활공각을 따라 내삽해서 착륙경로의 바람을 추출하는 단계를 포함하는 것을 그 기술적 방법상의 기본 특징으로 한다.Extracting predicted wind data along the landing path from the high-resolution numerical model of step S10 includes the steps of finding a grid point close to the runway end in the high-resolution numerical model, and predicting wind along the runway azimuth based on the grid point close to the runway end. The basic features of the technical method include the steps of extracting data and extracting the wind of the landing path by interpolating the extracted predicted wind data along the glide angle.

본 발명은 저층 윈드시어 경보시스템으로 저고도 항공경로에 발생하는 윈드시어를 관측하지 못하는 한계를 극복할 수 있는 효과가 있다.The present invention has an effect of overcoming the limitation of not observing wind shear occurring on a low-altitude air route with a low-level wind shear warning system.

본 발명은 고해상도 수치모델의 예측자료에서 공항 착륙경로를 따라 고도 100ft 단위로 예측 바람자료를 추출하고 이러한 예측 바람자료를 사용해서 윈드시어를 계산하여 신속하게 경보를 내릴 수 있도록 함으로써 2000ft 이하 낮은 고도에서 이ㅇ착륙하는 항공기가 속도가 낮아 강한 윈드시어를 만날 경우 양력을 잃고 추락하는 현상을 철저하게 줄일 수 있는 효과가 있다.The present invention extracts predicted wind data in units of altitude of 100 ft along the airport landing path from the prediction data of a high-resolution numerical model and calculates wind shear using these predicted wind data to quickly issue an alert, If an aircraft taking off and landing encounters a strong wind shear due to its low speed, it has the effect of thoroughly reducing the phenomenon of losing lift and falling.

도 1은 본 발명에 따른 제주 국제공항 계기착륙시설을 활용한 윈드시어 예측방법을 설명하기 위한 저층 윈드시어 예측 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 제주 국제공항 계기착륙시설을 활용한 윈드시어 예측방법을 설명하기 위한 제주 국제공항 활주로 및 활공각 정보를 나타내는 표.
도 3은 본 발명에 따른 제주 국제공항 계기착륙시설을 활용한 윈드시어 예측방법을 설명하기 위한 저층 윈드시어 예측과 관측자료 비교(07A 활주로 방향)를 나타내는 그래프.
1 is a schematic diagram of low-rise wind shear prediction for explaining a wind shear prediction method using an instrument landing facility at Jeju International Airport according to the present invention.
2 is a table showing information on the runway and glide angle of Jeju International Airport for explaining the wind shear prediction method using the instrument landing facility at Jeju International Airport according to the present invention.
3 is a graph showing a comparison of low-rise wind shear prediction and observation data (in the direction of runway 07A) for explaining a wind shear prediction method using an instrument landing facility at Jeju International Airport according to the present invention.

본 발명에 따른 제주 국제공항 계기착륙시설을 활용한 윈드시어 예측방법의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 하고, 그 실시예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 이러한 실시예를 통하여 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 더욱 잘 이해할 수 있게 된다.A preferred embodiment of the wind shear prediction method using the instrument landing facility at Jeju International Airport according to the present invention will be described with reference to the drawings, and as such an embodiment, there may be a plurality of them, and through this embodiment, the present invention A better understanding of the purpose, features and advantages is achieved.

도 1은 본 발명에 따른 제주 국제공항 계기착륙시설을 활용한 윈드시어 예측방법을 설명하기 위한 저층 윈드시어 예측 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 제주 국제공항 계기착륙시설을 활용한 윈드시어 예측방법을 설명하기 위한 제주 국제공항 활주로 및 활공각 정보를 나타내는 표이며, 도 3은 본 발명에 따른 제주 국제공항 계기착륙시설을 활용한 윈드시어 예측방법을 설명하기 위한 저층 윈드시어 예측과 관측자료 비교(07A 활주로 방향)를 나타내는 그래프이다.1 is a schematic diagram of a low-rise wind shear prediction for explaining a wind shear prediction method using an instrument landing facility at Jeju International Airport according to the present invention, and FIG. 2 is a wind shear prediction using an instrument landing facility at Jeju International Airport according to the present invention. It is a table showing information on the runway and glide angle of Jeju International Airport for explaining the method, and FIG. 3 is a comparison of low-rise wind shear prediction and observation data for explaining the wind shear prediction method using the Jeju International Airport instrument landing facility according to the present invention ( 07A runway direction).

본 발명에 따른 제주 국제공항 계기착륙시설을 활용한 윈드시어 예측방법은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 예를 들어 제주 국제공항 착륙경로에 발생하는 윈드시어를 예측하기 위해 제주 국제공항에 설치된 계기착륙시설과 활주로 정보를 활용할 수 있으며, 적합한 윈드시어 발생 기준을 적용하기 위하여 Fifth Air Navigation Conference(Montreal, 1967)에서 제안한 고도 100ft 변화에 따른 바람의 변화를 사용할 수 있다(5kt/100ft).The wind shear prediction method using the Jeju International Airport instrument landing facility according to the present invention is installed in Jeju International Airport to predict wind shear occurring on the landing path of Jeju International Airport, for example, as shown in FIGS. 1 to 3 . Instrument landing facilities and runway information can be utilized, and the wind change according to the altitude change of 100 ft suggested by the Fifth Air Navigation Conference (Montreal, 1967) can be used (5 kt/100 ft) to apply the appropriate wind shear generation standard.

구체적으로, 본 발명에 따른 제주 국제공항 계기착륙시설을 활용한 윈드시어 예측방법은 도 1에 도시된 바와 같이 예를 들어 착륙경로를 적용하기 위해 제주 국제공항에 설치된 계기착륙시설과 활주로 정보를 사용할 수 있다.Specifically, the wind shear prediction method using the instrument landing facility at Jeju International Airport according to the present invention uses the instrument landing facility and runway information installed in Jeju International Airport to apply the landing route, for example, as shown in FIG. 1 . can

제주 국제공항 착륙경로 윈드시어 예측은 크게 두 단계로 나누어져 있다.The wind shear prediction of the Jeju International Airport landing route is largely divided into two stages.

첫 번째 단계(S10)는 고해상도 수치모델의 예측자료에서 제주 국제공항 착륙경로를 따라 고도 100ft 단위로 예측 바람자료를 추출하는 것이다. 두 번째 단계(S20)는 추출된 예측 바람자료를 사용해서 윈드시어를 계산하는 것이다.The first step (S10) is to extract predicted wind data in units of altitude of 100 ft along the landing path of Jeju International Airport from the prediction data of the high-resolution numerical model. The second step (S20) is to calculate the wind shear using the extracted predicted wind data.

제주 국제공항에 착륙하는 항공기(100)의 이동 경로를 저층 윈드시어 예측에 적용하기 위하여 제주 국제공항에 설치된 계기착륙시설과 활주로 정보를 사용할 수 있다.In order to apply the movement path of the aircraft 100 landing at Jeju International Airport to low-rise wind shear prediction, the instrument landing facility and runway information installed in Jeju International Airport may be used.

계기착륙시설은 항공기(100)의 안전한 착륙을 위해 설치되는 항행안전시설 중 하나로, 활주로(200)의 위치 및 중심선, 활공각 등의 정보를 제공해서 항공기(100)의 안전한 착륙을 유도한다.The instrument landing facility is one of the navigation safety facilities installed for the safe landing of the aircraft 100, and provides information such as the location, centerline, and glide angle of the runway 200 to induce safe landing of the aircraft 100.

계기착륙시설의 유도에 따라 착륙하는 항공기(100)는 일정한 경로에 맞추어 활주로(200)의 활주로말단으로 비스듬히 하강한다.The aircraft 100 that land according to the guidance of the instrument landing facility descends obliquely to the end of the runway of the runway 200 according to a predetermined route.

구체적으로, 제주 국제공항은 주 활주로(07/25)와 보조 활주로(13/31)와 같이 두 개의 활주로(200)가 있으며, 이ㅇ착륙하는 항공기(100)는 특별한 경우를 제외하면 주 활주로를 사용한다.Specifically, Jeju International Airport has two runways 200, such as the main runway (07/25) and the auxiliary runway (13/31), and the aircraft 100 taking off and landing use the main runway except in special cases. use.

따라서, 저층 윈드시어 예측은 주 활주로 착륙경로에서 이루어지며, 착륙방향에 따라 07A와 25A로 나눠서 예측한다[여기서 A(Approaching)는 착륙을 의미]. 제주 국제공항 착륙경로 설정에 필요한 07/25 활주로 방위각, 활주로말단 위경도 및 고도, 활공각 정보는 도 2와 같다.Therefore, low-rise wind shear prediction is made on the main runway landing path, and it is divided into 07A and 25A according to the landing direction (here, A (Approaching) means landing). The information on the azimuth angle of the 07/25 runway, latitude and longitude and altitude at the end of the runway, and the glide angle required for setting the landing route at Jeju International Airport is shown in FIG. 2 .

그리고, 상기 S10 단계의 고해상도 수치모델에서 착륙경로를 따라 예측 바람자료 추출은 다음 세 단계로 이루어진다. 첫 번째 단계는 고해상도 수치모델에서 활주로말단과 근접한 격자점을 찾는 단계이다. 두 번째 단계는 활주로말단과 근접한 격자점을 기준으로 활주로 방위각을 따라 예측 바람자료를 추출하고, 세 번째 단계는 추출된 예측 바람자료를 활공각을 따라 내삽해서 착륙경로의 바람을 추출하는 것이다.And, the extraction of predicted wind data along the landing path in the high-resolution numerical model of step S10 consists of the following three steps. The first step is to find grid points close to the runway end in the high-resolution numerical model. The second step is to extract the predicted wind data along the runway azimuth based on the grid points close to the runway end, and the third step is to extract the wind of the landing path by interpolating the extracted predicted wind data along the glide angle.

나아가, S20 단계에서 사용되는 윈드시어 계산은 "Manual on Low-Level Wind Shear(ICAO, 2005)"에서 명시한 고도 100ft 당 바람 크기 변화를 사용하며 아래 식 1을 따른다.Furthermore, the wind shear calculation used in step S20 uses the change in wind size per 100 ft of altitude specified in "Manual on Low-Level Wind Shear (ICAO, 2005)" and follows Equation 1 below.

Figure pat00001
-------------------- [식 1]
Figure pat00001
-------------------- [Equation 1]

여기서 u와 v는 각각 서풍과 남풍을 뜻하며 h는 고도를 나타낸다. 아래첨자 A와 B는 고도가 다른 두 지점을 뜻하고, 속도 성분의 단위는 knot를, 길이 성분의 단위는 feet를 사용한 것이다.Here, u and v stand for the west and south winds, respectively, and h stands for the altitude. The subscripts A and B denote two points with different elevations, and the unit of the velocity component is knots and the unit of the length component is feet.

더 나아가, 상기 S20 단계에서 저층 윈드시어 계산은 제주 국제공항 착륙경로를 따라 고도 100ft 단위로 내삽해서 추출된 예측 바람자료를 윈드시어 계산에 사용하기 때문에 식 1은 다음 식 2와 같이 간소화될 수 있다.Furthermore, since the low-rise wind shear calculation in step S20 uses the predicted wind data extracted by interpolation in units of altitude of 100 ft along the landing path of Jeju International Airport for wind shear calculation, Equation 1 can be simplified as Equation 2 below. .

Figure pat00002
-------------------- [식 2]
Figure pat00002
-------------------- [Equation 2]

더 나아가, S20 단계에서 계산된 저층 윈드시어는 Fifth Air Navigation Conference(Montreal, 1967)에서 제안한 아래의 윈드시어 등급표와 비교해서 윈드시어 경보 등급을 정한다. Fifth Air Navigation Conference(Montreal, 1967)에서 제안한 윈드시어 등급표는 아래의 표와 같다.Furthermore, the low-rise wind shear calculated in step S20 is compared with the wind shear rating table below proposed by the Fifth Air Navigation Conference (Montreal, 1967) to determine the wind shear warning grade. The wind shear rating table proposed by the Fifth Air Navigation Conference (Montreal, 1967) is as follows.

Figure pat00003
Figure pat00003

제주 국제공항 착륙경로에 중간세기(Moderate) 등급 이상의 윈드시어가 예측되면 윈드시어 경보가 발생한다. 경보에 포함 가능한 정보는 윈드시어 발생이 예측되는 착륙경로 방향, 발생고도, 윈드시어 등급 및 크기는 도 3과 같이 그래프화시킬 수 있다.A wind shear warning is generated when a wind shear of a moderate or higher grade is predicted on the landing route of Jeju International Airport. Information that can be included in the warning can be graphed as shown in FIG. 3 on the direction of the landing path where wind shear is expected to occur, the altitude of occurrence, and the wind shear grade and size.

도 3의 그래프를 더욱 구체적으로 설명하면, x축은 윈드시어의 세기를, y축은 착륙경로의 고도를 나타낸다.3, the x-axis represents the strength of the wind shear, and the y-axis represents the altitude of the landing path.

이때, 관측은 항공기 기상관측자료(Aircraft Meteorological Data Relay, AMDAR)에서 관측된 바람자료를 식 1에 대입해서 계산한 윈드시어이고, x표시는 항공기 HL7719가 2017년10월1일 0742~0745 UTC에 관측한 AMDAR자료를 사용했으며 고도 90~950ft 사이 고도에서 세기 6.27kt/100ft인 moderate 등급 윈드시어가 관측된 표시이고, +표시는 항공기 HL7716가 2017년10월1일 0827~0829 UTC에 관측한 AMDAR자료를 사용했으며 고도 50~830ft 사이 고도에서 세기 7.29kt/100ft인 moderate 등급 윈드시어가 관측된 표시이다.At this time, the observation is the wind shear calculated by substituting the wind data observed from the Aircraft Meteorological Data Relay (AMDAR) into Equation 1, and the x mark indicates that the aircraft HL7719 is at 0742~0745 UTC on October 1, 2017. Observed AMDAR data were used, and moderate wind shear with intensity 6.27 kt/100 ft was observed at altitudes between 90 and 950 ft, and the + sign is AMDAR observed by aircraft HL7716 between 0827-0829 UTC on October 1, 2017. Data were used and this is an indication of observed moderate windshear with an intensity of 7.29 kt/100 ft at altitudes between 50 and 830 ft.

그리고, 예측은 100m 해상도 수치모델인 고해상도 규모상세화 수치자료 산출체계(Korea Meteorological Administration Post Processing, KMAPP)의 예측자료에서 공항 착륙경로를 따라 고도 100ft 단위로 예측 바람자료를 추출하고 이러한 예측 바람자료를 사용해서 계산한 윈드시어이고, 2017년9월30일 18UTC를 초기장으로 14시간 예측된 자료를 사용(KMAPP은 00, 16, 12, 18UTC를 초기장으로 일 4회 48시간 예측함, UTC: 세계표준시, 00UTC=오전9시)한 것이다.And, the prediction is made by extracting the predicted wind data in units of altitude of 100 ft along the airport landing route from the prediction data of the high-resolution scale detailed numerical data calculation system (Korea Meteorological Administration Post Processing, KMAPP), which is a 100 m-resolution numerical model, and using these predicted wind data. This is the wind shear calculated by using the 14-hour forecast data on September 30, 2017, 18UTC as the initial field (KMAPP predicts 00, 16, 12, and 18UTC as the initial field for 48 hours four times a day, UTC: World Standard time, 00UTC = 9:00 a.m.).

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이 고도 565.6ft에서 5.14kt/100ft인 moderate 등급 윈드시어가 예측되며 1265.6ft 이상 고도에서 1kt/100ft 이하의 매우 낮은 윈드시어가 예측됨을 알 수 있고, 이러한 결과는 AMDAR 관측자료에서 관측된 바람자료로 계산한 윈드시어와 발생 고도 및 세기 등급이 유사하게 나타난다.Therefore, as shown in Figure 3, it can be seen that a moderate grade wind shear of 5.14 kt/100 ft is predicted at an altitude of 565.6 ft, and a very low wind shear of 1 kt/100 ft or less is predicted at an altitude of 1265.6 ft or higher, and these results are based on AMDAR From the observation data, the wind shear calculated from the observed wind data and the occurrence altitude and intensity class are similar.

이와 같이, 본 발명에 따른 제주 국제공항 계기착륙시설을 활용한 윈드시어 예측방법은 저층 윈드시어 경보시스템으로 저고도 항공경로에 발생하는 윈드시어를 관측하지 못하는 한계를 극복할 수 있고, 특히 고해상도 수치모델의 예측자료에서 공항 착륙경로를 따라 고도 100ft 단위로 예측 바람자료를 추출하고 이러한 예측 바람자료를 사용해서 윈드시어를 계산하여 신속하게 경보를 내릴 수 있도록 함으로써 2000ft 이하 낮은 고도에서 이·착륙하는 항공기(100)가 속도가 낮아 강한 윈드시어를 만날 경우 양력을 잃고 추락하는 현상을 철저하게 줄일 수 있게 된다.As such, the wind shear prediction method using the instrument landing facility at Jeju International Airport according to the present invention can overcome the limitation of not observing wind shear occurring on low-altitude air routes with a low-rise wind shear warning system, and in particular, a high-resolution numerical model. Aircraft taking off/landing at altitudes less than 2000ft ( 100) is a low speed, so if you encounter a strong wind shear, you will lose lift and fall down completely.

본 발명은 공항 착륙경로에서 윈드시어를 예측하여 항공기의 안전한 착륙을 유도하는 산업분야에 이용 가능하다.The present invention can be used in the industrial field for predicting wind shear on an airport landing path to induce a safe landing of an aircraft.

100 : 항공기
200 : 활주로
100: aircraft
200: runway

Claims (4)

고해상도 수치모델의 예측자료에서 공항 착륙경로를 따라 고도 100ft 단위로 예측 바람자료를 추출하는 단계(S10)와, 상기 예측 바람자료를 사용해서 윈드시어를 계산하는 단계(S20)를 포함하는 제주 국제공항 계기착륙시설을 활용한 윈드시어 예측방법에 있어서,
상기 S10 단계의 고해상도 수치모델에서 착륙경로를 따라 예측 바람자료를 추출하는 것은, 고해상도 수치모델에서 활주로말단과 근접한 격자점을 찾는 단계와, 활주로말단과 근접한 격자점을 기준으로 활주로 방위각을 따라 예측 바람자료를 추출하는 단계와, 추출된 예측 바람자료를 활공각을 따라 내삽해서 착륙경로의 바람을 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제주 국제공항 계기착륙시설을 활용한 윈드시어 예측방법.
Jeju International Airport comprising the steps of extracting predicted wind data in units of altitude of 100 ft along the airport landing path from the prediction data of the high-resolution numerical model (S10), and calculating wind shear using the predicted wind data (S20) In the wind shear prediction method using the instrument landing facility,
Extracting the predicted wind data along the landing path from the high-resolution numerical model of step S10 includes the steps of finding a grid point close to the runway end in the high-resolution numerical model, and predicting wind along the runway azimuth based on the grid point close to the runway end. A wind shear prediction method using an instrument landing facility at Jeju International Airport, comprising the steps of extracting data and extracting the wind of the landing path by interpolating the extracted predicted wind data along the glide angle.
제1항에 있어서,
상기 S20 단계에서 윈드시어 계산은 "Manual on Low-Level Wind Shear(ICAO, 2005)"에서 명시한 고도 100ft 당 바람 크기 변화를 사용하며 아래 식 1을 따르는 것을 특징으로 하는 제주 국제공항 계기착륙시설을 활용한 윈드시어 예측방법.
Figure pat00004
[식 1]
u와 v는 각각 서풍과 남풍을 뜻하며 h는 고도를 나타낸다. 아래첨자 A와 B는 고도가 다른 두 지점을 뜻하고, 속도 성분의 단위는 knot를, 길이 성분의 단위는 feet를 사용한 것이다.
According to claim 1,
The wind shear calculation in step S20 uses the change in wind size per 100 ft of altitude specified in "Manual on Low-Level Wind Shear (ICAO, 2005)" and utilizes the Jeju International Airport instrument landing facility, characterized in that it follows Equation 1 below. A wind shear prediction method.
Figure pat00004
[Equation 1]
u and v stand for west and south winds, respectively, and h stands for altitude. The subscripts A and B denote two points with different altitudes, and the unit of the velocity component is knots and the unit of the length component is feet.
제2항에 있어서,
상기 S20 단계에서 윈드시어 계산은 공항 착륙경로를 따라 고도 100ft 단위로 내삽해서 추출된 예측 바람자료를 윈드시어 계산에 사용하므로 상기 식 1은 아래 식 2와 같이 간소화되는 것을 특징으로 하는 제주 국제공항 계기착륙시설을 활용한 윈드시어 예측방법.
Figure pat00005
[식 2]
3. The method of claim 2,
The wind shear calculation in step S20 uses the predicted wind data extracted by interpolation in units of altitude of 100 ft along the airport landing path for wind shear calculation, so Equation 1 is simplified as Equation 2 below. Wind shear prediction method using landing facilities.
Figure pat00005
[Equation 2]
제3항에 있어서,
상기 S20 단계에서 계산된 저층 윈드시어는 Fifth Air Navigation Conference(Montreal, 1967)에서 제안한 아래의 윈드시어 등급표와 비교해서 윈드시어 경보 등급을 정하는 것을 특징으로 하는 제주 국제공항 계기착륙시설을 활용한 윈드시어 예측방법.
Figure pat00006

4. The method of claim 3,
The low-rise wind shear calculated in step S20 is compared with the wind shear rating table below suggested by the Fifth Air Navigation Conference (Montreal, 1967) to determine the wind shear warning grade. Shea prediction method.
Figure pat00006

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