사람들은 누구나 시간과 장소를 구분하지 아니하고 의사결정을 내려야 할 상황에 처하게 된다. 특히 조종사의 경우에는 의사결정을 하여야 할 상황이 보다 시간적으로 제한되어 있고, 또 다른 어떤 경우보다 그 내용이 더 복잡하다는 특성을 가지고 있다. 특히 항공기 운항중 발생하는 조종사의 의사결정은 그 방법에 따라 결과는 아주 다른 양상으로 나타나게 되는데 합리적인 의사결정이 이루어졌다면 그 결과는 안전성과 경제성이 동시에 실현되지만 합리적으로 의사결정이 이루어지지 못하였다면 항공기 사고라는 최악의 사태로 이어지게 된다. 그러나 현실적으로는 조종사들이 사회, 문화적 특성과 개인적인 태도 및 성격에 따라 집단내 구성원들의 의사를 종합하여 의사결정을 얻지 못하고 경우에 따라서는 기장 개인의 능력에 따라 의사결정이 이루어지고 있는 실정이다. 이러한 점에 착안하여 본 연구에서는 조종사의 합리적인 의사결정에 영향을 미치는 요인들을 분야별로 내용을 분석하고 의사결정의 이론적 고찰을 통해 조종사의 합리적인 의사결정을 위한 방안을 제시하고자 하였다. 특히 조종사 자격 관리 및 능력개발 프로그램시 태도 변화를 위한 교육이 우선해야 한다는 것과 그리고 미국의 여러 기관에서 연구 수행한 결과를 인용하여 조종사의 태도분석방법을 소개함으로써 조종사 자신들이 직접 지니고 있는 위험한 태도 요소를 자각할 수 있도록 하였으며 이에 대한 행동상 지켜야 할 원칙을 제시하여 자신이 의사결정을 해야하는 경우 적용할 수 있도록 하였다. 앞으로 이와 관련하는 지속적인 연구를 함으로서 합리적인 의사결정을 위한 요인들의 상관관계를 분석하고 항공기 운항분야중에서 부분적이나마 정형적인 의사결정모델이 개발될 때 항공기 안전운항에 크게 기여할 것으로 기대된다.
무인항공기에 의한 사생활 침해는 신고를 필요로 하지 않는 소형 무인항공기에 장착된 영상정보처리기기로 인해 발생할 가능성이 크다. 본 논문에서는 무인항공기로부터의 사생활 보호를 위해 사생활 보호 관련 법령 - 개인정보보호법, 정보통신망법 - 등이 무인항공기에 장착된 영상정보처리기기의 이동성을 반영할 수 있도록 보완될 것을 제안한다. 이와 함께, 사생활 침해의 우려가 가장 큰 미신고 소형 무인항공기에 대한 규정을 항공관련 법령에 포함할 것을 제안한다. 또한 피촬영자의 무인항공기 인지 및 촬영된 영상정보에 대한 비식별화 조치 등의 기술적 대응 방안을 제안한다.
본 논문에서는 언제 어디서나(유비쿼터스) 빠르게 지정간 수송을 가능하게 해주며 현재 의 자동차를 대체할 수 있는 개인용 항공기, 즉 PAV(personal Air Vehicle)에 대하여 요구 조건을 살펴보고, 기존의 고속 회전익기 개념과 현재 진행 중인 고속회전익기 개발사업을 개괄적으로 검토하여, PAV 적용가능 플랫폼으로서 고속 회전익기 개념 및 기술적 이슈를 탐색하였다.
본 논문에서는 PAV 추진기관에 대한 현황 및 전망을 조사하고 검토하였다. 현재의 수송교통 체계가 포화상태로 가고 있기 때문에 그 대안으로 개인용 항공기(PAV, Personal Air Vehicle)의 출현이 강하게 요구되고 있다. 왕복엔진의 경우 효율과 가격의 측면에서 우수하다는 장점을 지니고 있어 큰 출력을 필요로 하지 않는 PAV에 적합하다고 생각할 수 있다. 최근 친환경 시장이 급격히 성장하고 있어 기존 왕복엔진이나 가스터빈엔진 기술의 발전과 더불어서 연료전지와 배터리를 이용하는 친환경적인 추진기관을 선호하는 추세가 높아지고 있다.
전파의 반사로 대상체의 위치를 측정하는 레이더는 2차대전 이래 사용되어 온 오랜 기술이다. 본시 적의 항공기나 선박을 탐지하는 군사용으로 개발된 레이더는 차츰차츰 민생용으로 전환되면서 항공기와 선박들은 이 기술을 이용하여 충돌을 피하는가 하면 천문학자들은 천체의 표면을 그리는데 사용하고 기상전문가들은 이 기술을 이용하여 폭풍을 추적한다. 그러나 몇해 전만해도 담배값 크기의 싼 개인용레이더가 등장하여 인간활동의 구석구석까지 침투할 것이라고 예상한 사람은 거의 없었다.
도심 항공 모빌리티(Urban Air Mobility, UAM)의 핵심 이동수단인 개인 항공기(PAV) 및 화물 운송용 무인항공기(Cargo UAS)는 항공기 시스템의 설계 적합성과 안전성을 동시에 확보해야 한다. 이를 입증하여 형식 증명(인증)을 받으려면 안전성 분석 및 평가를 항공기 개발과정 초기부터 전체 주기에 걸쳐서 체계적으로 수행해야한다. 그러나 안전 필수 항공시스템의 복잡도가 증가하고 최첨단 시스템이 적용됨에 따라 기존의 경험기반, 절차기반의 안전성평가만으로는 항공기 시스템의 안전성을 객관적으로 평하기 어려워졌다. 이러한 문제를 해결하기 위해 국내외적으로 모델링 및 시뮬레이션 기술을 이용한 모델기반 안전성평가(Model-based Safety Assessment, MBSA)가 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 비행 시뮬레이터와 타겟의 시뮬레이션 모델을 연동한 통합 비행 시뮬레이터를 활용한 모델기반 안전성평가 프레임워크를 제안하였다. 공중충돌방지시스템(Traffic Collision Avoidance System, TCAS) 과 휠 제동 시스템 (Wheel Brake System, WBS) 사례연구를 통해 제안된 프레임워크를 UAM 안전성평가에 적용 가능함을 확인하였다.
일반적으로 조류충돌 안전성 입증에 대한 규정은 고정익 항공기 중 FAR Part 23급 커뮤터 및 FAR Part 25급 민간항공기 부류의 항공기에 국한되어 적용되고 있다. 이는 상대적으로 낮은 비행속력과 주로 개인용 항공기로의 활용 등의 이유로 조류 충돌에 대한 위험성이 낮게 평가되었기 때문이다. 하지만 최근의 지점 간 운송을 목적으로 하는 Air-Taxi 등의 수요 증가로 인한 소형항공기 운항시간 증가 예측과 급격한 수요의 VLJ(Very Light Jet)등은 FAR Part 23급 Normal, Utility급 항공기의 조류 충돌 안전성에 대한 규정 적용 및 안전성 향상에 대한 필요성을 증가시키고 있다. 본 연구에서는 외연적 유한요소 해석을 이용한 소형항공기 주익에 대한 조류 충돌 안전성 평가와 Crushable Foam을 적용한 안전성 향상방안을 제시하고 있다.
회전익 항공기의 발달에 따라 사람이 탑승하는 유인 회전익 항공기의 안전과 관련된 장치들이 개발 될 필요가 있다. 본 연구에서는 소형 멀티콥터 PAV에 외부 에어백이 장착될 수 있다는 점을 가정하였다. LS-DYNA의 Airbag Folding Application을 사용하여 Roll, Sigma, Zigzag 총 세 가지 폴딩이 이루어진 에어백 형상들을 모델링하고 자유낙하 충돌 해석을 수행하였다. 세 가지 모델의 최종 에어백 전개 시간에는 큰 차이가 없었다. 그러나 전개가 시작되는 중 지면과 충돌 할 경우 Sigma Fold 방식의 외부 에어백이 전개 속도는 가장 빠르지만, PAV에 더 많은 충격력을 전달한다는 것을 확인하였으며, 최종적으로 Roll Fold 방식의 외부 에어백이 가장 작은 충격력을 전달한다는 결론을 도출하였다.
최근 들어 개인용 경항공기 및 헬리콥터 등의 저고도 항공기들의 사용이 급증하고 있다. 항공기 운항의 증가와 더불어 항공기 사고 또한 증가하고 있는데, 비행을 준비하는 단계에서 경로상의 기상정보와 지형정보를 정확하게 인지할 수 있다면 보다 안전한 비행경로의 결정과, 유사시 좀 더 빠르고 적절한 판단을 내리는데 기여할 수 있을 것이다. 따라서 본 논문에서는 기상데이터를 공간데이터로 모델링 하여 공간정보시스템에 구현함으로써 지형과 기상정보를 가시적인 방법으로 보다 효율적으로 전달할 수 있는 방안을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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