소음특성이 서로 다른 군용 항공기 소음과 민간 항공기 소음을 환경부에서 고시한 소음 진동공정시험방법에 의거하여 소음을 측정하고 평가하는데는 개선되어야 할 문제점이 뒤따른다. 따라서 본 연구에서는 민간 항공기와 군용 항공기의 소음특성으로 조사하고 소음 측정 및 평가방법에 대한 문제점들을 고찰하였다. 연구결과로 부터, 민간 항공기나 군용 항공기의 정확한 소음측정을 위해서는 동특성을 빠름(Fast)으로 설정하여 측정하는 것이 바람직한 것으로 확인되었다. 또한 등가 소음도를 측정하여 항공기 소음을 평가하는 방식은 민간 항공기 소음평가시에는 적절하지만, 이를 군용 항공기 소음에 적용하여 평가할 때에는 상당한 오차를 포함하는 것으로 조사되었다. 그리고 군용 항공기 이 착륙지점에서의 소음 지속시간이 대부분 30초를 초과하는 것으로 조사되었기 때문에, 군용 항공기 소음평가시에는 지속시간에 대한 보정이 반드시 반영되어야 할 것으로 사료된다.
항공기 소음평가 방법에 있어 전혀 다른 소음특성을 갖는 군용 항공기 소음과 민간 항공기 소음을 환경부에서 고시한 소음 진동공정 시험방법에 의거하여 소음을 측정하고 평가하는데는 많은 문제점이 뒤따른다. 따라서 본 연구에서는 민간 항공기와 군용 항공기 소음의 측정 및 평가방법에 대한 문제점들을 고찰하였다. 연구결과로 부터, 민간 항공기나 군용 항공기의 정확한 소음측정을 위해서는 동특성을 빠름(Fast)으로 설정하여 측정하는 것이 바람직한 것으로 확인되었다. 또한 등가 소음도를 측정하여 항공기 소음을 평가하는 방식은 민간 항공기 소음평가시에는 적절하지만, 이를 군용 항공기 소음에 적용하여 평가할 때에는 상당한 오차를 포함하는 것으로 조사되었다. 그리고 군용 항공기 이 착륙지점에서의 소음 지속시간이 대부분 30초를 초과하는 것으로 조사되었기 때문에, 군용 항공기 소음평가시에는 지속시간에 대한 보정이 반드시 반영되어야 할 것으로 사료된다.
공항주변지역의 항공기 소음영향은 항공기 1대에 의한 소음크기나 시끄러움보다는 항공기가 계속하여 반복 운항하는데 더욱 큰 영향이 있다.그래서 ICAO가 1971년에 공포한 Annex 16 Aircraft Noise중에서 다수의 항공기에 의해 장기간 연속폭로 된 소음척도로서 EPNL에 항공기 운항회수와 운항시간대등을 고려한 WECPNL(가중 등가속 감각 소음 레벨 : Weighted Equivalent Continuous Perceived Noise Level)이 제안되었다.
항공기 소음 규제 단계(stage) IV를 앞두고 세계의 주요 항공기 및 항공기 엔진 회사들은 자사의 존망을 걸고 저소음 관련 기술 개발에 전력을 기울이고 있다. 이런 항공산업계의 경쟁은 자국의 산업을 보호하고자 하는 국익과 맞물려 미국과 유럽 간의 무역분쟁으로 치닫고 있는 형국이다. 반면에 우리나라는 주요 민간항공기나 항공기 엔진 제작회사가 없는 관계로 이러한 전세계적 경쟁에서 한 발 물러나 있는 실정이다. (중략)
본 연구에서는 ICAO, 미국, 영국, 프랑스, 일본 등 세계 각 국의 항공기소음 평가방법을 이론적으로 비교분석하여 우리나라에 가장 적합한 항공기 소음영향도의 평가방법을 도출, 우리나라 항공기소음에 대한 환경기준의 설정 및 공항주변의 항공기 소음대책에 관한 기초자료를 제공하고자 한다.
본 연구는 김포공항 주변에서 소음을 측정하고 그 지역 주민들을 대상으로 설문조사를 실시하여, 주민들이 소음에 대해 성가시게 느끼는 정도와 그러한 반응에 영향을 미치는 변수를 살펴보았다. 성가심 반응에 영향을 미칠 것으로 예상되는 음향학적 변수로는 항공기 소음과 도로 소음, 그리고 집 주변 소음으로 구분하였으며, 비소음 변수로는 인구통계변수와 상황변수 그리고 태도변수로 구분하였다. 거주민이 노출된 항공기 소음도는 항공기 소음지도를 이용하여 파악하였으며, 항공기 소음을 제외한 배경 소음을 설문지역에서 측정하였다. 각각의 변수들이 성가심 반응에 미치는 영향을 파악하기 위해 다중회귀분석을 하였다. 도로 소음을 제외한 모든 소음원에 대해 음향학적 변수인 소음도가 성가심 반응에 영향을 미쳤다. 도로소음과 집 주변소음에 대해서는 비음향학적 변수 중 주택형태별 차음성능이 성가심 반응에 영향을 미쳤다. 주 소음원인 항공기 소음에 대해서는 항공기 소음과 함께 소음에 노출되는 시간이 영향을 미쳤다.
여러 종류의 항공기가 운용되고 있는 훈련 비행장에서 항공기의 소음을 실제 측정하여 분석하는 것은 어렵다. 이러한 실제적인 한계를 극복하고 적절한 소음 대책을 수립하기 위해서 FAA에서 사용하는 INM 7.0(Integrated Noise Model Version 7.0)을 사용하여 소음 지도를 작성하였다. 터보프롭 항공기 (C90GT)가 이륙 경로, 착륙 경로 및 장주경로를 비행하면서 발생하는 소음을 측정하였고 법적으로 소음의 피해가 되는 70 WECPNL 이상인 지역을 조사하였다. 터보프롭 항공기가 운용되고 있는 모든 경로에서 70 WECPNL을 초과하는 지역은 발견되지 않았다.
본 연구는 항공기 소음이 주택가격에 미치는 영향을 헤도닉가격기법을 적용하여 분석하고자 하였다. 국제공항이 인천으로 이전하기 전 서울지방항공청장이 소음피해지역(제1종, 제2종 및 제3종)으로 고시한 김포공항 주변의 아파트 가격을 주요 분석 대상으로 하였다. 소음측정단위로는 세계민간항공기구가 권장하는 연속적 동등소음감지단위(Weight Equivalent Continuous Perceived Noise Level: WECPNL)를 사용하였다. 2000년도 여름에 매매된 총 220가구를 대상으로 아파트의 실질거래가격과 소음측정단위, 가구속성 및 지역관련 변수를 사용하여 헤도닉 방정식을 추정한 결과 소음변수를 비롯 아파트 평수 및 방의 개수를 나타내는 변수에 대한 계수의 추정치는 통계적으로 매우 유의적으로 나타났다. 분석대상지역에 있어 항공기 소음의 한계내포가격은 평균 마이너스 340여 만 원으로 추정되었다. 이 추정치는 다시 말해 소음감지단위인 WECPNL이 한 단위 증가하게 되면 아파트의 평균매매 가격의 3.19%가 떨어지는 것을 의미하며 이 지역이 소음피해지역으로 고시되어 있는 상황을 매우 잘 나타내고 있었다.
항공우주산업은 항공기나 우주비행체를 생산하는 모든 관련 산업으로 정의할 수 있다. 소음진동측면에서 보면 항공기는 운송수단의 하나로 사용되므로 소음 관련 규제 법률에 따라서 관련기술의 발전이 이루어져 왔다고 볼 수 있으나 우주비행체는 운행공간을 고려 할 때 소음진동기술이 작동효율성 (연소불안정성, 공진파괴 등)을 향상시키기 위한 기술로 사용되어 왔고 그 범위도 매우 제한되어 있다. 따라서 소음진동기술은 주로 항공기 분야에서 많은 응용을 구하고 있는 실정이다. (중략)
현재 항공기 민수인증분야에서 국제적으로 사용하고 있는 항공기 소음인증기준인 ICAO Annex 16 Vol. I에서는 항공기의 종류에 따라 A-Weighted SPL, EPNL, SEL 계산법을 사용하고 있다. 우리나라를 포함한 미국, 유럽도 이를 기반으로 항공기 소음인증기준을 개발하여 사용하고 있으며, KAS 36, CS 36, FAR 36 기준이 모두 동등하고 제한 값은 동일하다. 소형 항공기의 경우에는 이륙소음 한계만 규정하고 있으며, dB(A) 단위의 A-Weighted SPL 계산법을 사용하고 있다. 국내에서는 2012년 8월에 KC-100 항공기에 대하여 소음인증을 최초로 수행한 바 있으며, 당시 FAA와 함께 KAS 36과 FAR 36 해당 기준을 동시에 만족하는지 시험평가 되었다. 소음인증시험의 경우 시험조건과 처리방법이 까다로워 많은 경험과 배경지식이 필요하다. 이에 KC-100 인증비행시험을 기반으로 소형비행기의 소음인증 기준 분석과 시험조건 및 데이터 처리방법을 실 인증사례를 바탕으로 제시하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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