항공기 운용기술이 점차 항공전자 부품에 의존하는 수준이 높아지고 있으며 항공전자부품은 저전력 소모의 기술로 변천하여 외부의 전자장 환경에 취약성이 증대되고 있다. 또한 항공기 기체구조를 형성하는 부분도 일정부분 알루미늄에서 복합소재로 대체됨에 따라 외부 전자장 환경에 취약성 요인이 되고 있다. 따라서 고강도 전자장 환경에서 항공기의 지속적인 안전 비행과 착륙에 대한 대책이 요구되고 있다. 이러한 기술의 변모에 따라 고강도 전자장 환경에 대비한 감항기준이 제정되고 있으며 이에 따른 감항인증 절차도 제정이 되고 있다. 개발 항공기는 항공기의 제작 수준에 맞는 인증 절차를 밟아야 하며 이러한 인증의 수행은 항공기 개발 경험과 신기술에 맞는 인증절차의 개발이 병행되어야 한다.
미연방항공청(FAA)은 항공기 인증업무에 대한 개선을 지속적으로 노력하고 있다. 항공기 제작 산업이 발전하고 있고, 국제공동 개발 등 다양한 형태의 사업구도가 증가하고 있다. 또한 무인기와 같은 새로운 형태의 항공기에 대한 인증업무가 필요하게 되었다. 이에 따라 증가하는 인증업무 수요에 대응하고자 업무 절차 및 인력에 대한 효율적 관리를 목적으로 제도 및 조직을 개편하고 있다. 국내 항공산업 또한 환경의 변화가 예상되며 미국의 사례를 통하여 국내 항공기 인증 체제의 나아갈 방향에 대하여 고찰해 보았다.
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.
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 논문은 군용항공기의 감항인증을 위한 표준감항인증기준 및 추진체 기술기준에 대한 연구 내용이다. 본 논문에서는 군용항공기의 감항인증 제도 소개, 민간항공기 감항인증과의 차이점 및 특징, 표준감항인증기준을 소개하고 추진체 주요 기술기준 내용, 그리고 기준 적용 사례들을 연구하였다.
디지털 하드웨어가 값이 싸다는 것과 그 외형적 크기도 작아지고 있으며 소모 전력도 적다는 경향 때문에 항공에서 디지털 시스템의 사용이 현저하게 증가하게 되었다. 일부에서는 디지털 실용화가 아날로그 기반의 설계를 대체하기까지 하고 있으며 전연 새로운 개념이 도입되고 있는데 이는 모두 디지털 시스템 덕분이다. 대부분의 경우 항공에서 디지털 시스템은 안전에 치명적인 특성을 가지며 해당 소프트웨어의 오류로 항공기의 지속적인 비행과 착륙을 할 수 없는 고장을 유발할 수 있다. 이러한 이유로 항공기에 적용되는 소프트웨어의 인증이 대두되는 것이다. 이 글에서는 향후 우리나라에서도 전개될 소프트웨어의 인증에 대비하여 인증의 기준으로 적용되고 있는 RTCA DO-178B의 내용을 살펴보고 전형적인 항공기 또는 TSOA 인증과정에서의 소프트웨어의 승인 프로세스를 살펴보았다.
현대의 민간용 회전익 항공기는 모든 기상조건에서 비행할 수 있는 운용 능력이 요구되고 있으며 이에 따라 결빙 환경에서의 회전익 항공기 운항 안전과 인증에 대한 관심이 대두되고 있다. 또한, 항공기의 결빙은 항공기 운항 안전에 있어 가장 다루기 어렵고 위험한 요인 중에 하나이며 실제 사고의 원인이 되기도 한다. 본 연구에서는 회전익 항공기의 결빙 인증 요구조건에 대한 고찰을 수행함으로써 회전익 항공기 형식증명 시 어떻게 결빙을 입증할 것인가에 대한 제시와 함께 결빙에 대해 고려하여야 할 사항들에 대해 논하였다.
러시아 정부는 세계 3위의 민간항공기 생산 강국을 목표로 민간항공기 제작기술 및 첨단 소재 확보를 위해 외국과 생산 제휴 등 전략적 협력을 확대하는 중이다. 또한 러시아 정부는 항공기 제작산업의 발전을 지원하고 항공 인증 조직을 개편하여 체계적인 항공안전 확보를 추구하고 항공제품 수출을 위한 국제협력과 인증활동에 많은 노력을 기울이고 있다. 국가 간에 민간항공기 안전 및 인증분야의 협력체계를 구축하기 위해서는 전반적인 인증시스템에 대한 상호간의 이해와 신뢰를 구축하는 과정이 요구된다. 따라서 본 연구에서 러시아의 항공기 인증조직, 법령체계, 인증절차를 분석하여 러시아의 항공기 인증체계에 대한 이해를 돕고자 하였다.
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.
항공기 엔진과 보조동력장치는 안전성에 기반하여 감항성 기준과 인증절차에 따라 반드시 인증을 받도록 규정하고 있다. 항공기 엔진은 형식증명을 통하여 설계와 제작에 대한 적합성을 입증하여야 하며, 보조동력장치의 경우는 기술표준품 표준서에서 요구하고 있는 최소성능표준(Minimum Performance Standards)에 대하여 설계와 생산에 대한 적합성을 입증하여야 한다. 우리나라는 항공기 엔진에 대한 항공기기술기준으로 Part 33을 제정하고 있으나, 보조동력장치에 대한 인증 기준은 고시되지 않은 상태이다. 항공기 엔진과 보조동력장치의 개발과 인증체계 구축은 우리나라 항공 산업을 한단계 향상시킬 수 있는 계기가 될 것이다. 이에 본 논문에서는 항공기 엔진 및 보조동력장치에 대한 인증 현황을 통하여 개선 방안을 제시하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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