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
전시 상황에서 군용 항공기의 통신 시스템은 재밍(Jamming)에 노출되어 있으며, 아군의 무선통신에 대한 재밍 시도가 있는 환경에서도 원활한 항공작전을 수행하기 위해서는 항재밍 성능이 높은 통신장비를 탑재하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 무선통신에 적용될 수 있는 재밍과 항재밍(Anti-Jamming) 기술에 대해 세부적으로 확인하고, 주파수 도약 방식 차세대 항재밍 무전기의 제원 차이와 이러한 변화에 따른 항재밍 성능 개선에 대해 공개된 자료 범위 내에서 간략하게 분석하였다. 또한 국산 신형 항공기 설계 시 고려해야 할 점과 현재 운영중인 항공기에 차세대 항재밍 통신장비 탑재 가능성을 확인하였으며 차세대 항재밍 통신장비의 항재밍 능력 향상이 갖는 전술적 유용성에 대해 확인하였다.
무인 항공기 (Unmanned Aerial Vehicle, UAV)는 4차 산업혁명 시대와 함께 매우 빠르게 성장하고 있다. 또한, 인공지능 기술과 반도체 기술의 발전에 따라 무인 항공기의 성능이 향상됨에 따라서 기존의 군용 등 특수 목적으로 사용되던 것에서 현재는 취미, 교량 점검, 정찰 등 다양한 민간 분야에도 활용되기 시작했다. 현재 민간 분야의 무인 항공기에서 가장 많이 활용되는 통신 프로토콜은 오픈 소스로 시작한 MAVLink(Macro Air Vehicle)이다. 하지만 MAVLink에는 보안 기술이나 암복호화 메커니즘은 포함되지 않아 현재 무인 항공기의 보안 위협에 취약할 수 밖에 없다. 따라서, 본 연구에서는 기밀성을 보장하기 위해서 암호모듈을 무인 항공기에 구현하고 다양한 구현 방식에 따른 무인 항공기에서의 암호화 및 복호화 성능 평가에 대한 결과를 분석한다. 또한, 보안 모듈을 적용한 무인 항공기에 위협 분석을 통하여 보안요구사항을 국제 표준 Common Criteria에 따라 평가 기준에 대해 논한다.
CNS/ATM(communication navigation surveillance / air traffic management)의 감시 분야에서는 ADS-B(automatic dependent surveillance - broadcast) 시스템, MLAT(multilateration) 시스템, WAM(wide area multilateration) 시스템이 구축되고 있다. ADS-B, MLAT, WAM 시스템의 항공기 추적 성능이 기존의 레이더에 비해 매우 우수하지만 여전히 오차를 포함하고 있다. 따라서 본 논문에서는 차세대 항행시스템의 오차를 줄이고 항공기 추적 성능을 높일 수 있는 필터링 알고리즘을 제안하였다. 필터링 알고리즘 중에서 가장 유용하다고 알려진 IMM(interacting multiple model) 필터를 개선한 Robust IMM 필터를 사용하였으며, ADS-B, MLAT, WAM 시스템 등의 차세대 항공기 추적 시스템에 적용하였다. Robust IMM 필터는 항공기 추적성능을 향상시킬 뿐만 아니라 항공기 위치 데이터가 손실되더라도 필터에서 계산한 추정값을 이용하여 지속적인 위치 추적을 가능하게 한다. 필터링 알고리즘을 차세대 항행시스템에 적용했을 때 평균 19.21%의 성능향상이 있었다.
수직이착륙과 고속수평비행이 기능한 스마트 무인기 개발의 일환으로 초기개념설계용 성능예측 프로그램을 작성하였다. 스마트 무인기가 요구하는 설계조건을 기반으로 각 임무 단계 수행과정에서의 연료소모중량을 반복계산하여 전체 중량을 예측하고, 동시에 무인기의 주요형상변수, 추진성능, 수직이착륙성능, 수평비행성능 등의 계산을 통해 성능예측 및 설계요구조건 만족여부 판단, 경향성 분석을 수행할 수 있다. 동 프로그램은 수직이착륙 무인항공기 비행체의 초기개념설계단계에서 비행체의 경향성 분석, 비행성능 예측 및 설계 요구조건 검증 등을 손쉽고 간편하게 수행 할 수 있는 도구도서 사용할 수 있다.
지난 8월 1일 "군용항공기 비행안전성 인증에 관한 법률"이 본격 시행됐다. 국제적 수준의 비행안전 인증 체계를 마련함으로써 이제 우리도 우리 손으로 만든 국산 군용항공기의 비행안전성을 체계적으로 검증하고 국가가 그 성능을 보증할 수 있게 된 것이다. 뿐만 아니라 감항인증 관련 비용 및 시간을 대폭 단축할 수 있어 우리 손으로 만든 KT-1과 T-50의 해외 수출에도 큰 도움이 될 것으로 전망되고 있다. 군용항공기 감항인증제도 시행과 관련하여 현재까지의 진행경과 및 감항인증제도 도입 의의를 정리했다.
본 연구는 창공-91 항공기의 비행 시험의 일환으로 수행된 것으로, 항공기의 이 착륙 성능 측정을 위한 비행 시험의 절차와 사용된 방법, 자료 처리 절차 그리고 비행 시험 결과에 대해 기술하였다. 본 비행 시험은 FAR 부속서인 Advisory Circular 23-8A 의 비행 시험 절차에 따라 수행되었으며, 측정된 자료를 분석한 결과 설계시에 결정된 창공-91의 성능 자료를 만족함을 보였다.
항공기의 개발에 있어 비행시험은 통상적으로 크게 민간용과 군용의 두 분류로 나눌 수 있다. 민간용 항공기의 비행시험은 해당 정부의 감항당국에서 제시하는 안전/성능 요구도를 항공기가 충족하는지 여부를 개발자가 확인하는 것이다. 이에 반해 군용항공기의 비행시험은 소요제기를 한 해당 정부의 요구도를 항공 기기가 충족하는지 여부를 개발자의 사전점검(DT: Developmental Test) 이후에 정부의 독립적인 평가팀에 의해 Operational Test(OT)가 수행되어 최종적으로 확인하는 과정으로 진행된다. 이 논문에서는 민수용 항공기와 군용항공기 각각의 목적상 추진되던 인증업무가 비용의 효율성 제고, 민간항공기의 군용화 추세에 따라 민간항공기 인증방안을 사용해 군용항공기의 감항인증을 추진하는 선진국의 최신동향을 살펴보고 국내의 여건 및 향후 발전발향을 제시하고자 한다.
비행시뮬레이터의 비준과 평가를 성공적으로 수행하기 위해서는 진취적인 계획과 상당한 협력이 요구되며, 이 과정들은 복잡하며 오랜기간을 소요합니다. 의도된 성능은 명백하게 규정이 되어야 하며, 타당한 시험요구조건으로 강요되어야 합니다. 많은 노력이 항공기의 비행시험프로그램에서 적절한 기준데이타를 획득하도록 경주되어야 합니다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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