제17부 규제 I — 국제·해외

17.4 인증 범주 RPAS의 ATM 통합: IFR 비행·관제 통신·비행계획·비행장 운용

17.4.1 이 장에서 배우는 것 / 선수 지식 / 특히 중요한 독자

17.2·17.3은 ICAO의 규범이 어떻게 만들어지는지를 읽었다. 이 장은 인증된 RPAS가 실제로 항공교통관리(ATM)와 맞닿는 지점을 본다. 조종사가 없는 항공기가 IFR로 관제공역을 비행하려면 비행계획을 내고 관제와 교신하고 감시되고 다른 항공기를 피하고 링크를 잃었을 때 관제사가 예측할 수 있게 행동해야 한다. DAA의 기하는 2.14과 9.13이, 링크 설계는 3.11이 다루었으므로 이 장은 관제 쪽에서 본 통합에 집중한다. 근거는 ICAO의 RPAS 운용개념(CONOPS), 미국 FAA의 항공교통 관제 규정(JO 7110.65BB)과 FAA 기술센터의 관제사 사람 개입 시뮬레이션, NASA의 DAA 경보 시간 분석이다.

배우는 것:

• 우발 계획은 비행계획의 일부다 — CONOPS는 표준 절차가 정해지기 전까지 항행업무 제공자(ANSP)가 각 IFR RPAS 비행계획의 우발 계획을 사전에 승인하게 한다고 적는다. 국제 비행의 정의도 RPA가 한 나라 공역만 날아도 원격조종국이 다른 나라에 있으면 국제 운항이 될 수 있다고 넓힌다(17.4.2.2).
• 링크 상실은 관제사의 일이 된다 — FAA JO 7110.65BB 5-2-6은 코드 7400(표시 LLNK) 을 보면 특별 감항증명이나 COA에 적힌 상실 절차를 확인하고 조정하라고 한다. 상실 경로가 종이 COA에만 있는 것이 문제였다(17.4.2.4).
• 시간 예산 — FAA 기술센터는 상실 의도를 관제사에게 2분 안에(T1) 전달하고 상실 경로를 전달한 뒤 첫 선회까지 4분 이상(T2) 을 두라고 권고했다. 250 kt 무인기는 이 6분 동안 25 NM를 직선으로 간다(17.4.3.1).
• DAA의 경보 시간 — NASA 시뮬레이션(94,093쌍)에서 레이더 탐지 거리가 4 NM이면 평균 교정 경보가 48.0초로 MOPS의 55초에 못 미치고 6 NM에서 56.0초가 된다(17.4.3.2).
• 통신과 감시 — RPAS는 연속 음성 감시를 하되 데이터·위성·지상 중계도 허용되고, C2 링크는 RCP·PBN 같은 성능 규격을 만족해야 한다(17.4.2.3).
• 비행장 — 지상에서 RPAS는 관제와 유인기와 같게 교신하고 비전통 회수(케이블·낙하산)는 정식 활주로 밖의 회수 구역을 요구할 수 있다(17.4.2.5).

선수 지식: 2.14(DAA), 3.11(C2 링크 설계), 9.13(C2·DAA 성능 표준), 17.2·17.3(ICAO)을 읽었다고 가정한다.

특히 중요한 독자: 운항 계획자는 17.4.2.2·17.4.3.1을, 관제·공역 담당자는 17.4.2.4·17.4.3.1을, 엔지니어는 17.4.3.2를, 정책 담당자는 17.4.2·17.4.4를 먼저 읽는다.

기준 시점과 정직성. 2026년 11월 기준이다. 원문을 읽은 것: ICAO, Remotely Piloted Aircraft System (RPAS) Concept of Operations (CONOPS) for International IFR Operations(미편집판)의 2.3·2.4·4.1~4.5; FAA, Order JO 7110.65BB, Air Traffic Control의 Chapter 5 Section 2(5-2-6, faa.gov 공개 HTML, 2026-11-05 접속); FAA, Notice N JO 7110.724(2016-10-11 시행, 2017-04-27 취소); FAA 기술센터 DOT/FAA/TC-19/23(터미널, 2019-12)과 TC-19/25(en route, 2020-12)의 초록·요약·결론; Cone, Wu, Lee(NASA Ames), Detect-and-Avoid Alerting Performance for High-Speed UAS and Non-Cooperative Aircraft(NTRS 20190027090)의 정의·실험 계획·Table 3. 읽지 못한 것: 부속서 2와 PANS-ATM(Doc 4444)의 RPAS 조항, 부속서 6 제IV부 본문, JO 7110.65의 UAS 관련 다른 조항(Chapter 9·10), FAA의 UAS IFR 운항 승인 문서(COA 양식), RTCA DO-365·DO-366 본문, EU의 U-space·인증 범주 운항 규정(17.12), 한국의 관제 절차. 이 장의 시간 예산은 FAA 기술센터 권고에서 이끌어 낸 설명용 계산이며 규정이 아니다(보고서는 'FAA 정책이 아니다'라고 밝힌다).

17.4.2 개념·직관

17.4.2.1 ATM과 맞닿는 여섯 곳

17.4.2.2 비행계획과 우발 계획

CONOPS 4.4.3은 RPA의 비행계획이 유인기와 같게 부속서 2 제3장에 따라 국경을 횡단하기 전에 제출되고 3.3.2의 정보를 담아야 하며, 비행 구간의 각국이 추가 정보를 요구할 수 있다고 적는다. FF-ICE(기계가 읽는 비행계획)가 RPAS 운용에 필요한 정보를 담게 된다고 한다. ANSP는 비행계획을 시간·경로·기체와 장비·화물·우발 절차에 따라 검토·수락·수정하고, 표준 절차가 정해질 때까지 ANSP는 각 IFR RPAS 비행계획의 우발 계획을 받고 사전에 승인한다. 4.5.6은 우발·비상 절차를 표준화·공표하고 이행 기간에는 비행계획에 포함하라고 하며, 특히 C2 링크 상실·링크 성능 부족·추진력 상실처럼 원격조종사의 통제가 없거나 제한되는 경우를 꼽는다. 같은 절은 음성 통신 실패 절차가 원격조종사의 추가 통신 수단 때문에 유인기와 다를 수 있다고 적는다. CONOPS 4.5.1은 'RPA가 한 나라의 공역에서 전 비행을 하면서 원격조종국(RPS)은 다른 나라에 있을 수 있다' 는 점이 RPAS의 고유한 특징이며 관리·감항·면허·보안·사고조사·관할의 문제를 일으킨다고 적는다.

17.4.2.3 통신·감시·C2 링크 제공자

RPAS는 연속 음성 감시를 유지하고 관제 단위와 필요 시 양방향 교신을 해야 하며(해당 ATS 당국이 달리 정한 경우 제외), IFR로 관제공역에 있는 동안 관제와 교신해야 한다. 방법은 VHF 음성에 한정되지 않고 위성·지상 중계, 데이터 통신, 인터넷 기반 시스템이 가능하며 제3자 서비스에 의존할 수 있다. C2 링크는 RCP·PBN 같은 전 지구에서 합의된 성능 규격을 지원해야 하고, 제3자 C2 링크 제공자는 민간항공당국의 안전·보안 감독 아래에 있거나 운영자가 승인된 SMS로 확인해야 한다. 한 제공자가 여러 운영자와 기체를 지원하므로 공유 C2 체계는 단일 고장 요소이며 둘 이상의 기체에 미치는 링크 상실의 결과를 완화해야 한다. 주파수는 항공 안전 업무에 할당된 대역이며 예로 5,030~5,091 MHz(AM(R)S와 AMS(R)S)를 든다. 고정위성업무(FSS)는 WRC-15 결의 155로 RPAS의 CNPC에 조건부 할당되고 WRC-23이 다시 검토한다고 적는다(미편집판의 서술, 17.19).

17.4.2.4 링크 상실과 관제사

미국 FAA의 JO 7110.65BB 5-2-6은 'UAS는 조종사와의 제어 링크를 잃으면 코드 7400을 보낼 수 있다'고 하고 상실 절차가 비행관리 시스템에 프로그램되어 비행계획과 연결된다고 적는다. 관제사는 7400을 보면 특별 감항증명이나 COA에 적힌 상실 절차를 확인하고, UAS가 절차를 실행하도록 필요하면 조정하며, 사건이 기록되도록 알린다. 절차에서 벗어나거나 이상이 있으면 10장의 비상 절차로 다룬다. 노트는 상실 절차가 최소한 상실 비행 경로·선회 지점·고도·통신 절차·회수가 불가능할 때의 사전 계획된 비행 종료 지점을 담아야 한다고 하고, 이 항목이 COA에 있고 관제 위치에서 가장 간단한 형태로 이용될 수 있어야 한다고 적는다. 표시는 ERAM에서 'LLNK', STARS·MEARTS에서 'LL'이다. 2016년의 이 조항 도입 공지(N JO 7110.724, 2017-04-27 취소·본 규정에 흡수)는 상향 링크와 하향 링크 중 하나만 끊겨도 '상실'이며 일부 응답기는 7400으로 자동 전환하고 일부는 여전히 7600을 보내 관제사가 둘 다 상실로 다루어야 한다고 설명한다.

FAA 기술센터의 두 시뮬레이션이 이 절차를 시험했다. TC-19/23(터미널) 은 COA가 종이 기반이어서 상실 정보를 관제사에게 효과적으로 전달하지 못한다고 보고, 상실 경로를 계기비행 절차(IFP) 에 넣어 알리는 방식을 시험해 참가자가 효과적이라 평가했다. TC-19/25(en route) 는 7400 응답기 신호 뒤 상실 의도를 관제사에게 전달하는 시간(T1) 과 의도 전달 뒤 원래 비행계획에서 첫 기동까지의 시간(T2) 을 시험했다. T1 1·4분, T2 2·4분을 수동·자동(ERAM의 ABRR 같은 푸시)·음성 방식으로 비교했고 결론은 다음과 같다.

17.4.2.5 비행장과 책임의 이동

CONOPS 4.1.1은 지상에서 RPAS가 유인기와 거의 같게 관제와 상호작용한다고 적는다. 원격조종사가 지상 이동을 요청하고 위험을 보고하며 허가를 받고, 허가는 자동화에 적재하거나 원격 PIC가 감독하는 지상 요원이 수행한다. 지상 이동 중에는 차량 같은 지상 위험을 식별하고 회피하며 표지와 표식을 따라야 한다. 4.1.2는 일부 RPA가 케이블, 낙하산, 깊은 실속 같은 비전통 회수를 쓸 수 있고 이때 정식 활주로·유도로 밖의 회수 구역을 정해야 한다고 적는다. 4.1.3은 2030년에 예상되는 운용이 한 운영자의 국내 비행에서 여러 나라에 있는 운영자·승무원·서비스 제공자의 복잡한 운용까지 넓다고 본다. 4.5.2~4.5.7은 위임 분리(RPA가 일부 항공기에 대해 스스로 분리할 수 있다), RPS 사이의 비행 중 인계, C2 링크 제공자 사이의 이전(원격 PIC가 확인하고 ATC 통지는 예상하지 않음), 운영자의 비행 중 이전(운영 통제의 책임이 함께 이전), 비행 기록을 다룬다. 4.2는 국제 공역에서 운용하는 운영자가 RPAS 운영자 증명과 SMS 요건을 갖추어야 한다고 적는다.

17.4.3 원리 — 시간 예산과 경보 시간

17.4.3.1 상실 뒤의 시간 예산

무인기가 속도 $V$로 직선 비행하는 동안 관제가 대응하는 데 필요한 시간 $T$에 대응하는 거리는 $D=V\,T/60$이다(단위는 NM, $T$는 분, $V$는 kt). 링크 상실을 선언하기까지의 지연은 넣지 않았다. FAA 기술센터의 권고 $T_1\le2$분, $T_2\ge4$분에서 상실 경로를 전달받은 뒤의 직선 구간만 보면 $T_2$이고, 의도 전달까지 포함하면 $T_1+T_2$다.

속도가 클수록 같은 시간에 훨씬 먼 거리를 날므로, 고속 RPAS의 상실 절차는 더 큰 공역을 비워 두는 일이다. 250 kt에서 권고 시간은 25 NM, 400 kt에서는 40 NM다. 이 계산은 시간 권고를 거리로 옮긴 것이다. 시뮬레이션은 소규모 참가자의 en route 환경(미국)에서의 결과이고 보고서는 'FAA 정책이 아니다'라고 밝힌다. 또 자동화가 돕지 않으면 시간이 더 필요하다고 한다.

17.4.3.2 DAA의 경보 시간

DAA의 well clear 정의는 RTCA DO-365의 1단계 값 HMD·DMOD 4,000 ft, 수정 타우 35초, 수직 450 ft 이고 세 조건이 동시에 깨질 때 well clear 상실이다(9.13). NASA 논문은 이 정의가 TCAS II 경보 부피 대부분을 덮도록 정해져 비협조 VFR 항공기에는 불필요하게 클 수 있다고 설명한다. 알림은 예방·교정·경고 세 단계이고 교정 경보는 무인기가 관제와 조율한 뒤 기동하고 경고 경보는 조율 없이 즉시 기동한다. 교정·경고 경보는 침입기가 충돌 구역(HMD를 1.519배 키운 값) 에 60초와 30초 안에 들어올 것으로 예측될 때 낸다.

시뮬레이션은 실제 VFR 항적과 UAS 임무에서 뽑은 94,093개 쌍(그중 505개가 근접 충돌)이며, MOPS는 평균 교정 경보 55초, 경고 25초를 요구한다.

레이더 탐지 거리가 4 NM이면 1단계 well clear의 평균 교정 경보가 MOPS 55초에 못 미친다. 1단계 MOPS의 레이더는 큰 비협조 항공기(King Air)를 6.7 NM에서 탐지해야 한다. 이 시뮬레이션은 센서 불확실성·DAA 안내·조종사 행동 시간을 넣지 않았고(논문의 서술) UAS 40~200 kt에 한정한다. 접근 속도에 따른 기하 계산은 9.13이 다룬다.

17.4.4 규제와의 연결

• 국제. 부속서 2 제3장의 비행계획, 부속서 6 제IV부, CONOPS(17.2·17.3). PANS-ATM의 RPAS 조항은 읽지 못했다(확인 필요).
• 미국. JO 7110.65BB 5-2-6(링크 상실), COA와 특별 감항증명(운용 승인), TSO-C211·C212(DAA와 레이더, 2017-10), 기술센터 연구(권고).
• EU·한국. EU의 인증 범주 운항과 U-space(17.11·17.12), 한국의 관제 절차는 읽지 못했다(확인 필요, 18.2).
• 세 축. 군용 무인기의 관제 통합은 해당 없음(BK-04). 민간 UAS의 BVLOS는 14.22, AAM의 조종사 탑승 운항은 15.12·15.13.

17.4.5 설계·운용의 선택

• ① 우발 계획. 상실 경로를 비행계획과 함께 제출하고 ANSP의 승인을 받는다. 종이 COA에만 두지 않는다.
• ② 시간. 상실 경로의 첫 선회를 전달 뒤 4분 이상으로 설계하고 전달 시간은 2분 이내를 목표로 한다. 속도가 크면 필요한 공역이 커진다.
• ③ 전달 방식. 자동(ABRR형)으로 푸시하고 수동은 보조로 둔다.
• ④ C2 제공자. 제3자 C2 제공자의 감독과 다중 기체 동시 상실을 위험 평가에 넣는다(3.11).
• ⑤ 비행장. 비전통 회수는 회수 구역을 사전에 정하고 지상 이동 절차를 관제와 합의한다.

견해: 인증 범주 RPAS의 ATM 통합에서 DAA 성능보다 상실 절차를 관제에 제때 전달하는 경로가 먼저 풀어야 할 병목이라고 본다. 근거는 17.4.2.4·17.4.3.1이다. COA는 종이 기반이어서 상실 정보를 효과적으로 전달하지 못했고, 기술센터는 T1 2분과 T2 4분을 권고했으며, T2가 2분이면 관제사가 경로 수정을 입력하기 전에 무인기가 기동한 경우가 많았다. 반론은 셋이다. 시뮬레이션은 소규모이고 미국 en route의 한 설정이며 FAA 정책이 아니고, DAA도 레이더 4 NM에서 MOPS를 만족하지 못하는 등 여전히 병목이며, 자동화가 갖추어지면 시간 요건이 크게 줄 수 있다. 그래서 이 견해는 공개된 연구의 결론에서의 판단이며 특정 운용의 승인 가능성을 말하지 않는다.

17.4.6 세 축 비교

17.4.7 관련 규격·프로토콜

17.4.8 관련 규제·인증 요구와의 연결

17.4.9 함정과 한계

17.4.10 체크포인트·연구 질문

체크포인트

1. ATM과 맞닿는 여섯 곳(비행계획·통신·감시·충돌 회피·링크 상실·비행장)을 설명할 수 있는가?
2. 우발 계획의 사전 승인과 국제 운항 정의의 확장을 설명할 수 있는가?
3. 코드 7400과 상실 절차의 관제 처리(5-2-6)를 설명할 수 있는가?
4. T1·T2의 의미와 속도에 따른 직선 거리를 계산할 수 있는가?
5. 레이더 탐지 거리와 평균 교정 경보 시간의 관계를 NASA 결과로 설명할 수 있는가?

연구 질문(25.7에 모은다)

• 상실 경로를 FF-ICE에 담아 자동으로 전달하는 방식은 T1을 얼마나 줄이는가?
• 코드 7400과 7600이 섞인 환경에서 관제사의 오분류는 얼마나 자주 일어나는가?
• 여러 기체가 같은 C2 제공자를 쓸 때 동시 링크 상실의 관제 부하는 어떻게 되는가?
• 부속서 6 제IV부와 PANS-ATM은 상실 절차의 시간 요건을 어떻게 정하는가?

1차 출처(이 장)

• ICAO, RPAS Concept of Operations (CONOPS) for International IFR Operations(미편집판)
• FAA, Order JO 7110.65BB, 5-2-6; Notice N JO 7110.724 (2016-10-11)
• FAA William J. Hughes Technical Center, DOT/FAA/TC-19/23 (2019-12), DOT/FAA/TC-19/25 (2020-12)
• Cone, A. C.·Wu, M. G.·Lee, S., NASA NTRS 20190027090

다음 장: 17.5 미국 FAA I: Part 107·Part 89(Remote ID)·LAANC·면제·취미 비행(44809) — 미국의 소형 무인기 규칙과 식별·공역 승인 체계를 다룬다.