012 - SAR MODE(Search and Rescue Mode)

어떤 항공기를 특정하기는 좀 그렇지만, 단순히 SAR Pattern을 선택해서 LNAV를 할 수 있는 항공기를 SAR MODE가 있다고 생각하는 사람들이 많이 있다.
심지어 항공기 제작과 관련한 인원들 조차도 SAR MODE에 대한 명확한 개념이 정림되어 있지 않아서 기관에서 요청한 ROC를 이해하는 과정해서 오해가 발생했던 사례도 있었다.

SAR Mode의 각 세부 모드는 정밀한 접근·호버링·이탈 자동화를 통해 조종사의 임무 부담을 경감하고, 조난자 탐색 효율과 안전성을 극대화하기 위한 필수 운용 절차이다. 헬기 기종에 따라 교범에서 정의하는 SAR MODE의 정의의 범위는 조금씩 다르다는 것을 먼저 밝혀둔다.

◈ SAR MODE를 실행하기 위해 필요한 기본적인 AUTO PILOT 기능을 나열해 보자면
1. HOVER
   - Present Position Hold Hover(PHLD)
     GPS의 위치정보(INS장치의 위치정보)와 연동되어서 위치 상공을 자동으로 유지하는 HOVER MODE
     이 모드에서  VHLD/G-SPD 모드로의 변경도 가능하며 PHLD모드 작동 시에 Against Trim 조작으로 사이클릭을 조작해서 이동하더라도 자동으로 입력된 위치로 찾아가는 모드(육상 또는 산악구조에서 유용하게 쓰일 수 있음)
   - Velocity Hover / Ground-Speed Hover
     해상에서의 인명구조, 선박과 동조기동을 실시하면서 호이스트를 이용한 인명구조등에 사용할 수 있다.
(하강풍에 의해 요구조자의 위치가 수시로 변화하기 때문에 호이스트 카메라를 보면서 지속적인 Reference값 입력 및 Decouple & couple(전후 0kt, 좌우 0kt 입력을 위한 조작임) 조작이 요구된다)
  이 모드에서는 PF의 MFD는 HOVER page가 열려 있어서 전후방, 좌우측 속도의 Actual 값과 Reference값을 반드시 인지하면서 조작해야 한다. Reference 속도 입력의 방법은 4 Ways Trim을 이용하는 방법과 Force Trim Realese를 눌러 동시 입력하는 방법이 있다.
  예를 들어 Reference속도는 전후방 0 / 좌우측 0이고 Actual속도가 전방 5 낫트 / 우측 5 낫트일 때 조작방법은
  1. 이때 Against사이클릭 조작을 실시하면 해당 방향으로의 Actual속도의 변화가 발생하나 Reference 속도는 0/0을 계속 유지하고 있을 것이다.
  2. 이때 사이클릭 Beep Trim을 좌측 또는 우측 조작하면 Reference값 중 우측 5kt가 입력된다.
  3. 이때 사이클릭 Beep Trim을 전방 또는 후방 조작하면 Reference값 중 전방 5kt가 입력된다.
  4. 이때 Force Trim Realese S/W를 누르면 Reference값은 전방 5 낫트 / 우측 5 낫트로 입력된다.
2. ALT/VS
  - RALT(CRHT)
  - ALT(ALT)
  - ALT-P / ALT-A
  - VS
  - HOVER Hight
3. Speed
   - IAS
   - GS
 위에 열거한 모드를 기반으로 일정한 절차수행을 위한 Procedure가 SAR MODE로 이해하면 된다.

◈ 구조 헬리콥터 SAR(Search and Rescue) Mode 운용 시 APP1, APP2, APTP, MOT 개념 및 사용 시기

1. SAR(Search and Rescue) Mode란?
구조헬리콥터가 조난자 탐색 및 구조 임무 수행 시 항공기 자동비행제어시스템(AFCS)을 통해 고정밀 호버링, 접근, 이탈을 자동으로 수행할 수 있도록 하는 기능이다.
이 모드는 특히 야간, 악천후, 해상 구조 등 조종사의 시각적 참조가 제한된 환경에서 임무 안전성을 높이기 위해 사용할 수 있다.

2. 주요 기능 모드 정의
(1) APP1 (Approach 1 Mode)
     - 헬리콥터가 지정된 접근점(PinS Final Approach Point, 또는 수색구역 진입)을 위해 속도/고도를 조절하는 절차
     - IAS, ALT-P(ALT-A) ENGAGE : 속도 80kt, 고도 AGL 200ft로 조절

(2) APP2 (Approach 2 Mode)
     - APP1 종료 후, 헬리콥터가 최종 호버링 지점을 향해 저속으로 접근하며 자동 감속 및 자세 제어를 수행하기 위한 모드.
     - 이때는 GPS의 위치를 향해 접근하는 것이 아니라 버튼을 누르는 시점부터 감속/강하를 실시해서
     - 속도 0kt으로 감속, 고도 Hover Hight(Radar alt) 설정된 고도로 강하
     - 바람방향을 고려하지 않고 직진입 하기 때문에 바람방향에 따라 기수가 돌아가는 현상이 발생할 수 있음

(3) ATPT (Approach to point)
     - FMS에 입력된 다음 POINT를 향해서 자동으로 감속, 강하를 실시하는 모드
     - HOVER ALT : 50~150ft 사이 설정한 고도로 종료
     - 위치 : FMS에 입력된 POINT에 종료
     - 속도가 50kt 이하로 감속됨에 따라서 VHLD전환 후 접근이 지속 실시되다 해당 위치에서 PHLD HOVER로 전환
     - APP2 MODE와 같이 바람방향을 고려하지 않고 직진입 하기 때문에 바람방향에 따라 기수가 돌아가는 현상이 발생할 수 있음

(4) MOT (MARK ON TARGET — 표적 획득 및 접근 모드)
     - 조종사가 해당 버튼을 누르는 순간의 위치(현재 위치)를 풍향·풍속을 고려한 유효 표적 위치로 자동 계산하여 저장하고, 저장된 지점을 기준으로 Tear‑Drop(3 선회) 방식의 선회 실시
     - 3 선회 Point로 향해 감속(80kt), 강하(200ft)
     - 4 선회 Point에서 바람방향으로 표적 정대 후 감속, 강하 접근 실시
     - 속도가 50kt 이하로 감속됨에 따라서 VHLD전환 후 접근이 지속 실시되다 해당 위치에서 PHLD HOVER로 전환
     - APTP처럼 기억한 포인트를 기반으로 접근하는 절차지만 최종 좌측 50m, 후방 50m 지점에서 PRESENT POSITION HOVER(호버 종료)를 실행하여 기장(우측석)이 시각적으로 물표(표적)를 확인할 수 있도록 지원하는 수색·구조 전용 모드

(5) DEPARTURE MODE (Hover to Automatic Climb Transition Procedure)
     - Departure Button Press / Go-Around Button Press
     - 65kt / Vtoss(항공기별 차이가 있음) 속도전 상승률 200 fpm로 상승, Vy로 증속
     - 65kt / Vtoss(항공기별 차이가 있음) 도달 시 상승률 750 fpm로 지속상승 / 이후 ALT-P(ALT-A) 설정 필요, Vy로 증속

◈ 관련근거
FAA AC 90-80B, Appendix 2 – Helicopter Approach to Hover Procedures
EUROCAE ED-87D, Section 4.2.3 – Approach to Hover Mode (APP2)
EUROCAE ED-87D, Section 4.2.4 – Transition and Departure Modes
EUROCAE ED-87D (Helicopter SAR Modes)
FAA AC 29-2C (AFCS Manual Override)
ICAO Annex 12 — Search and Rescue
FAA AC 90-80B — Helicopter Approach to Hover Procedures
EUROCAE ED-87D — Helicopter SAR Modes Performance Standards
FAA AC 29-2C, MG-15 — AFCS Manual Override Functions
FAA AC 90-80B — Approval of Offshore Standard Approach Procedures, Airborne Radar Approaches, and Helicopter En Route Descent Areas
EUROCAE ED-87D — Minimum Operational Performance Standards for Helicopter SAR Modes Sikorsky S-92 Rotorcraft Flight Manual (RFM) Supplement 04, Part 2

◈ SAR MODE 운용간 주의사항
1. 모드가 진행되는 중 조종사 입력(Collective/Cyclic/Pedals) 시 상황에 따라 Reference값의 변경 또는 자동 모드가 부분 또는 전부 해제될 수 있으므로 상황인식 공유가 필요.
2. 저고도(200 ft) 비행은 지형/해상 상태·선박 파도·시계 등 제약에 민감하므로 최소 안전고도·시계 기준을 사전 정의
3. VHLD조작 시 HOVER창이 열려있지 않다면 무의식 중인 조작으로 인해 Reference기준값이 입력될 수 있기 때문에 PF의 MFD는 반드시 HOVER창이 열려 있어야 한다.(기종별로 HOVER PAGE를 열어야 하는 기종이 있어서 언급한다)