우리나라는 지금까지 항공기 개발에만 투자가 집중되어 필수적인 안전절차를 비롯한 인증활동 등에 대한 세부기준과 절차에 대해서는 소홀하였던 게 사실이다. 대부분의 항공 선진국들은 항공기의 안전한 운용을 위해 ICAO Annex 8에 근거한 감항증명을 법제화하여 의무적으로 시행하고 있으며, 미국은 국방부 및 FAA의 감항증명 체계를 자국의 현실에 맞게 적용하고 있다. 따라서 항공기 개발을 할 수 있는 국가로서 항공기의 높은 안전성 구축과 더불어 해외수출 기회 마련을 위해 항공기의 안전성을 보장할 수 있는 국제적 수준의 항공기 감항인증 체계의 구축이 필요하다. 이를 위해 국내 감항증명의 문제점을 분석하여 국외 선진사례를 반영하여 개선된 감항증명 체계의 구축방안에 대하여 연구를 수행하였다.
1903년 항공기가 개발된 이래 항공전자(Avionics)는 항공기의 발달과 함께 발전해 왔다. 역사적으로 1910년대 무선통신을 시작으로 1920년대의 무선항법, 1930년대의 자동조종 도입 등 꾸준히 발달해 왔으며 GPS의 등장과 1979년 MD-80의 전자식 조종실 시현장치(1)의 등장으로 획기적인 전환을 이루게 된다. 현대 항공기에서 항공전자의 위치는 컴퓨터 이용 기술로 비행 안전성, 쾌적성 등의 측면에서 큰 비중을 차지하고 있다. 항공전자의 발달과 더불어 인증기술도 연동하여 개발이 되고 있다. 이 글에서는 최근 개발된 항공전자 인증기술을 소개한다.
민간 항공기용 타이어는 기술표준품 형식승인 절차 및 요건에 따라 인증을 받아야 한다. 기술표준품 표준서인 TSO-C62d는 항공기용 타이어에 대한 최소성능표준을 포함하고 있다. 기술표준품 형식승인은 설계 및 제조에 대한 승인을 의미한다. 항공기에 장착하여 사용하기 위해서는 별도의 장착승인이 필요하다. 본 논문을 통해 기술표준품에 대한 형식승인 제도 및 인증 요구조건을 소개하고, 적합성 입증을 위한 인증기법을 제시하였다.
최신 전투기로 발전할수록 증가되는 소프트웨어 의존도와 네트워크 중심전으로의 작전 수행 개념의 변화, 그리고 무기체계에 대하여 지속적으로 발전하는 사이버 위협의 증가는 전투기 소프트웨어에 대한 강화된 보안 대책을 요구하고 있다. 이러한 상황의 변화는 전투기의 운용 및 소프트웨어 결함에 대한 감항인증 뿐만 아니라, 전투기 소프트웨어에 대한 사이버 위협의 보안 대책도 함께 요구한다. 따라서 본 연구에서는 항공기 및 시스템 감항 보안 인증기준인 DO-326A와 DO-356을 적용하여 전투기 운용 환경을 고려한 항공무기체계의 특성과 항공기에 대한 사이버 공격에 대해 살펴보고, 이를 바탕으로 감항 보안 프로세스를 적용해 본다.
비행시험은 항공기 개발 및 인증을 비롯한 항공기 수명 주기에서 감항성 유지를 위해 반드시 수행해야 하는 중요한 절차로서 관련 표준에 대한 적합성을 입증 또는 검증하기 위한 것이다. 비행시험 항공사고 분석 결과는 항공기 자체 요소뿐만 아니라 다양한 복합 원인에 의해 발생되었음을 확인한다. 국제민간항공기구는 항공기 사고 방지를 위해 안전관리시스템 구축 및 이행을 권고하고 있으나 비행시험의 특수성은 반영되어 있지 않다. 이에 항공선진국들은 이해관계자의 비행시험 안전관리 수행을 지원하기 위해 별도의 기준을 제공하고 있다. 본 논문에서는 국내 국가종합비행성능시험장 구축에 맞춰 항공선진국의 관련 규정을 조사, 분석하고 조직 구성, 안전 및 리스크 관리, 비행 운영, 인력 관리, 행정 사항 등의 내용을 포함하는 비행시험 운영 매뉴얼 개발을 위한 정부차원의 기준 안을 제시한다.
전 세계 항공 산업의 비약적인 발전과 더불어 최근에는 군사용 및 항공수송을 위해 주간뿐만 아니라 야간에도 많은 비행이 요구되고 있으며, 이에 따라 항공기 안전운행의 필요성이 크게 대두되고 있다. 이러한 항공기의 안전운행에는 다양한 기술적인 발전이 진행되어 왔고, 야간시각시스템(NVIS)의 발전 역시 항공기 조종사에게 주간과 유사한 시각적 영상정보를 제공함으로써 심리적인 불안감을 해소시키고, 운항정보에 대한 신뢰성과 적시성을 증대시키며, 야간에 항공기를 안전하게 운항하기 위해 조종사의 업무부아(work load)를 줄이기 위한 노력으로 큰 관심사가 되어왔다. 또한 이러한 NVIS를 활용한 기술은 현재 군용항공기 뿐만이 아니라. 민간용 항공기, 자동차, 카메라, 레저용 등으로 그 범위가 확대되어 보급되고 있으며, 활용도 또한 커지고 있고, 수년 전부터 국내에도 이러한 기술이 적용되어 왔기에 이러한 항공기용 야간시각시스템(NVIS)에 대한 전반적인 내용을 소개하고, 향후 국내에서 개발/적용되는 항공기의 NVIS 기술에 대한 기본적인 평가방향을 제시하고자 한다.
오늘날 항공기 설계와 제작은 다국적인 산업의 형태로 이루어지고 있다. 즉 항공기 서브시스템은 세계 각국에서 독립적으로 설계, 제작 및 시험한 후 한 곳으로 납품되어 조립 제작되는 데 이 때 중요한 것이 표준화이다. 항공전자장비의 낙뢰 간접영향에 대한 인증의 경우 RTCA DO-160E, Section 22 Lightning Induced Transient Susceptibility(낙뢰 유도 과도현상 적응성)로 표준화 되어 있다. 이 Section 22는 낙뢰 간접영향에 대한 항공전자장비 단위 즉, LRU (Line Replaceable Units)와 같은 부품단위의 시험 요건을 규정하고 있으며 이 규격은 현재 전 세계적으로 통용이 되고 있다. 1980년대 초 상용 수송기에 디지털 "Fly by Wire" 비행 시스템과 엔진제어시스템(EEC, Electronic Engine Control)의 도입 이후, 항공기 시스템이 낙뢰 환경에서 운용시 신뢰성을 보증할 필요성이 대두되었다. 데이터 처리를 통하여 제어되는 각종 항공전자장비에는 다중타격(MS)과 다중파열(MB) 기법에 의한 시험 사항이 최근 추가 되었다. 실제 낙뢰 환경과 유사한 시험실 모사를 위해 계속적인 연구가 진행 중이며 신규 시험 규격서가 새로이 출간되고 있다.
미국과 유럽은 대형 항공기 산업을 선도하고 있으며, 아시아-태평양 지역에서는 물동량이 증가하면서 운송산업과 정비산업이 크게 발전할 것으로 전망된다. 또한, 일본과 중국은 중소형 항공기 분야에서 설계 제작국에 진입하였으며, 후발국가의 정비산업도 경쟁이 더욱 가속되고 있다. 향후 10년간 세계의 항공기 정비산업은 연평균 3.4%로 성장하고, 엔진 정비산업은 7%씩 성장할 것으로 전망된다. 본 논문을 통하여 고부가가치를 창출할 수 있는 기술집약형 항공엔진 정비산업 육성 방안을 제시하고자 한다.
미국과 유럽은 대형 항공기 산업을 선도하고 있으며, 아시아-태평양 지역에서는 물동량이 증가하면서 운송산업과 정비산업이 크게 발전할 것으로 전망된다. 또한, 일본과 중국은 중소형 항공기 분야에서 설계 제작국에 진입하였으며, 후발국가의 정비산업도 경쟁이 더욱 가속되고 있다. 향후 10년간 세계의 항공기 정비산업은 연평균 3.4%로 성장하고, 엔진 정비산업은 7%씩 성장할 것으로 전망된다. 본 논문을 통하여 고부가가치를 창출할 수 있는 기술집약형 항공엔진 정비산업 육성 방안을 제시하고자 한다.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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