헬리콥터와 같은 전통적인 수직이착륙항공기는 이착륙시 활주로가 필요로 하지 않는 장점이 있으나 고
속비행 및 고고도 성능에 있어서는 고정익기에 뒤떨어진다. 고효율의 엔진개발에 따라 고정익 항공기가 최
대속도 및 성능이 비약적으로 발전한대 비해, 헬리콥터의 최대속도는 160 ~170 kts (300~315 km/h) 수
준으로 제한되어왔고 장거리 운항에서 필수적인 고고도 운항능력에 있어서도 4km 이상의 고도에서 효율
적인 비행을 수행하는 데에는 한계가 있다. 이를 극복하기 위해 지난 반세기 동안 다양한 신개념 비행체 연
구가 수행되었다. 스마트무인기기술개발사업단에서는 항공선진국의 이러한 연구개발동향 및 그 결과를 종
합하여 미래적 신개념 비행체 대안을 모색하였고, 그 결과 틸트로터 개념을 선정하여 상세설계를 종료한
상태이다. 이러한 경과에 대한 요약과 현재 활발히 진행중인 항공선진국의 미래형 수직이착륙 항공기 개발
기종의 현황, 성능비교를 통해 고속, 고고도 수직이착륙 항공기 개발에 관한 세계적 추세와 본 사업의 연관
성을 고찰해 보았다.
선진 항공기 개발국들은 인간공학적인 조종사-항공기 인터페이스의 중요성을 제2차 대전시에 깊이 인식하였으며, 현재는 개발되고 있는 항공기별로 40~50명의 연구원들이 인간공학적 연구를 하고 있다. 또한 항공기 무기체계 개발과 마찬가지로 전차, 군함, 잠수함, 유도 미사일 등의 무기체계에도 반드시 사용자의 인간 공학적인 요소들이 적용될때, 성능이 최대로 보장될 것이다
본 연구는 항공안전기술개발사업의 일부로 진행되고 있는 소형항공기의 개발 및 BASA 인증사업의 경제적 타당성을 사전적 예비적으로 평가하고, 개발 대상 기종의 선정에 참고하게 하는 목적으로 진행되었다. 이러한 목적을 달성하고자 본 연구는 소형항공기 개발 및 BASA 인증사업의 진행에 소요되는 비용과 동 사업을 통하여 기대되는 직접적 경제적 효과인 민간 항공기수출을 통하여 얻는 국민 경제적 편익을 추정하였다. 비용과 편익은 후보기종별로 현금흐름액으로 추정되었으며, 이를 기초로 후보기종별로 소형항공기 개발 및 BASA 인증사업의 경제적 타당성을 검토하기 위한 편익/비용 비율 (B/C ratio), 순현재 가치(NPV), 내부수익률(IRR)을 산출하였다. 분석결과 후보기종인 VLJ급 항공기와 Piston 항공기에 의한 사업진행 모두 경제적 타당성이 있으며, 사업대상 후보기종 VLJ급 항공기와 Piston 항공기중 VLJ급 항공기에 의한 사업진행이 더 유리한 결과가 나타나는 것으로 분석되었다.
21세기를 9백여일 앞둔 양세기의 접점에 처하여 항공기 제조업계에도 새로운 바람이 일지 않을까? 획기적인 새로운 항공기를 개발하기 위한 어떤 움직임이 있는지... 항공기가 안고 있는 어쩔수 없는 기술적인 한계를 극복하고 새로이 선보이게 될 미래형 항공기에는 어떤 것이 가능한지 알아보는 페이지를 마련했다.
20세기에 탄생한 동력비행기는 인간의 이동능력을 비약적으로 향상시켰다. 인류의 미개척지였던 항공분야의 발전은 지속적인 기술개발을 통해 더 빨리, 더 멀리, 더 높이 향하기 위해서 계속 나아가고 있다. 이러한와중에 최근에 괄목할 만한 성장을 이룬 컴퓨터와 소프트웨어 산업의 발전은 비행임무에 따라 위험성이 높거나, 사람이 하기 힘든 반복적이고 지루한 비행을 대신하기위한 로봇 비행체 즉, 무인항공기의 개발을 가능하게 하였다.
무인항공기의 탄생 초기에는 조종사의 희생을 줄이기 위해 군사 분야에서 주로 사용되었으나, 산림감시나 해안정찰, 기상관측, 재난관측, 조난자 수색 등 민수분야의 임무로 점차 활동영역이 넓혀지고 있다.
현재 무인항공기에 탑재된 인공지능의 수준은 안정된 비행이 가능하도록 하는 자동조종(autopilot)과 주어진 비행경로를 추종하기위한 항법유도(Navigation & Guidance)정도이며, 비행 중 발생하는 비상상황에 대처하기 위한 의사판단은 지상의 조종자에 의해 결정된다. 앞으로는 계획되지 않은 상황을 맞이했을 때 무인기 스스로 판단하여 경로를 변경하고, 동시에 여러 무인기들과 협력하여 임무를 수행함으로써 임무효율을 높이는 방향으로 인공지능의 수준이 향상될 것이다.
본 논문에서는 최근의 무인항공기 개발추세와 이들 무인기에 고려되고 있는 제어기에 대해 살펴보고, 향후 무인항공기에 적용될 자율비행 알고리듬과 제어기 시스템의 개발동향에 대해 고찰하였다.
본 본문에서는 항공기 탑재비행시험을 통한 무기체계 개발시험에 대하여 기술하였다. 국방과학연구소에서는 항공기를 운용하며, 각종 항공/유도 무기체계의 핵심 탑재장비와 센서 개발을 위하여 항공기 탑재비행시험을 수행하고 있다. 탑재비행시험 플랫폼으로는 KTX-1/XKO-1 항공기를 사용하며, 외부연료탱크 형상의 탑재시험체를 제작하여 시스템 연동을 위해 항공기를 수정하였다. 항공기 탑재비행시험을 통하여 각종 탐색기와 항법시스템 그리고 유도무기 핵심 탑재장비에 대한 개발시험을 수행하였다.
무인항공기 유도 및 제어기술의 급격한 발전은 군사용 목적을 넘어 민간분야에서의 활용과 관련된 연구 및 개발을 더욱 촉발시키고 있다. 특히 최근에는 물류수송을 위한 상업용 무인항공기 기술개발이 각광을 받고 있다. 본 논문에서는 국내외에서 개발되고 있는 물류수송용 무인항공기에 대한 기술동향과 국내 실정에 적합한 무인시스템을 제안한다.
본 연구에서는 최근에 개발된 수출형 4인승 선미익기 반디호와 연계하여 국내 소형 항공기의 수출동향과 향후 개발 전략 패러다임에 관하여 기술하였다. 현재 국내 소형항공기 개발은 침체되어 있지만, 그동안 쌓아올린 연구개발 경험을 바탕으로 국내 산학연의 능력을 결집, 적절한 일반 항공기종의 개발을 지금부터 시작한다면 본격적인 세계시장진입 및 세계 10위권 진입은 충분히 가능할 것이다. 성공적인 소형항공기 수출 시스템 가동을 위하여 중소기업을 중심으로 컨소시엄 형성으로 개발 전략 패러다임의 구현이 필요하다.
본 논문은 무인항공기의 자동비행을 위한 이동형 지상제어 시스템 개발에 관한 연구이다. 본 연구에서는 휴대와 이동을 수월하게 하기 위한 이동형 지상제어시스템 (PGCS)을 개발하였다. 일반적으로 지상제어시스템은 항공기가 수행해야할 임무정보를 전송하고, 원활한 조종을 위하여 항공기 위치, 자세, 상태, 항법 정보를 항공기로부터 실시간 수신할 수 있어야 한다. 이동형 지상제어시스템 구성은 노트북 컴퓨터, 지상제어시스템과 항공기간의 통신을 위한 모뎀, 입/출력 보드, 무선조종 수신기 그리고 여러 개의 스위치와 LED 램프로 구성된다. 소형 무인항공기를 이용한 비행시험으로서 본 연구에서 개발한 이동형 지상제어시스템 성능 검증을 수행하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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