미 해군의 항공 대잠전에대한 연구노력의 전체적인 흐름은 대잠용 전자장치의 개선에 모아지고 있으며, 특히 액티브 소나와 비음향감시기재의 성능향상에 중점을 두고 있는 것으로 보인다. 소련의 기술적인 진보에 대항하여 짐수함을 탐지하는 새로운 방법의 연구는 예산의 뒷받침이 미흡한 관계로 엄청난 자금을 필요로 하는 신형 항공기 구입보다는 구형 항공기에 혁신적인 전지장치를 장착하여 근대화시키는 방향으로 추진될 것이다
항공기에는 많은 시스템이 있고 다양한 장치들이 있다. 이 장치들은 사용자의 명령을 입력받아 사용되는데 자동을 제외한 거의 모든 시스템들은 사용자의 직접적인 조작으로 작동된다. 하지만 여전히 완전 자동화는 되지 않아 사소하고 섬세한 부분에서 조종사는 수동으로 작동시켜 주어야하는 부분들이 있다. 사소한 부분들을 신경써야 하기에 조종사에게 피로는 필수적을 따라왔다. 본 연구에선 현재의 기술에서 더 나아가 음성인식(STT, TTS)을 활용하여 항공기의 다양한 장치들을 원격제어할 수 있게 개발하여 완전 자동화를 목적으로 한다. 음성을 이용한 방식은 조종사에게 손을 사용하지 않는 편리함을 제공한다. 조종사에게 원거리에서 음성으로 조작할 수 있게 해줌으로써 손을 사용하여 조작하지 않아 편의성을 제공할 수 있고 명령을 통해 컴퓨터가 처리함으로써 조종이 간단해진다. 본 연구로 인해 사소한 부분까지 신경쓸 필요가 없어져 조종사의 실수나 피로로인해 일어나는 사고를 방지할 수 있다.
항공기 탑재 전자장비는 항공전원규격 MIL-STD-704에 의하여 항공 체계운용 상태에 따라 규정된 요구사항 충족 및 성능을 유지하여야 한다. 본 논문에서는 AC 115Vac 3상 400Hz 항공기 체계전원을 사용하는 탑재 부하장비의 성능 유지를 위한 DC 270V 전원공급장치의 입력전원 보호회로 구현에 대하여 기술하고 결과를 검증한다.
군용 IFF(Identification Friend or Foe)는 전자적인 수단으로 항공기와 군함 등에 암호화된 신호를 보내어 돌아오는 응답 신호의 여부로 그 항공기나 군함 등이 아군인지 적군인지 여부를 식별하는 장치를 말한다. 즉 IFF 송신기에서 송신한 암호를 상대 IFF 응답기에서 바르게 해석, 변조해서 보내게 되면 그 IFF를 갖고 있는 항공기 등을 아군이라고 판단하는 시스템이다.
항공기 외부 장착물인 POD는 전자전 방해장치(ECM, electronic counter measures)로서 전자방해 장비 및 부분 부품인 전ㆍ후방 러그(lug)와 외부 케이스로 이루어져 있다. POD는 항공기 외부 동체 하단부 및 파일런(pylon)에 장착되어 작동하므로 항공기의 운용중 이륙부터 착륙간의 기동에 의한 피로하중을 주로 받게 되므로 POD 부품들에 대한 구조 건전성 확보하기 위해서는 MIL-STD-1530의 요구에 따라 내구성(durability) 및 손상허용설계(damage tolerance design) 의 평가가 요구되고 있다.(중략)
본 논문은 무인항공기 전기시스템을 위한 전원모니터링장치에 대해서 기술하고 있으며, 무인항공기에 장착되는 AC/DC 발전기, 전원변환기, 배터리 및 기어박스의 데이터 측정과 임무장비의 전원 ON/OFF 장치를 운용하는 전원모니터링장치에 대한 설계를 기술하였다. 전원모니터링장치는 비행체 전원(발전기, 전원변환기 및 배터리)에 대한 전압과 전류를 측정하고, 기어박스의 압력과 온도를 측정하며, 임무컴퓨터로부터 수신된 임무장비의 전원명령을 수행한다. 전원모니터링장치는 무인항공기 비행체 요구사항을 만족하도록 설계하였으며, 구조/열 해석, 환경/EMI 및 지상/비행시험을 통하여 검증을 수행하였다.
군용항공기에 장착되는 전자 장비 중 하나인 항공장착물 GPS/INS 통합항법장치는 투하전에는 항공기 날개에 가려 GPS 위성 신호의 직접적인 수신이 불가능하므로 항공기로부터 GPS 항법 데이터를 전달 받아 필터 통합에 이용하고, 투하 후에는 안테나를 통해 직접 수신한 GPS 정보를 이용하여 통합 항법을 수행한다. 이때, 무선을 이용하여 GPS 항법데이터를 전송할 경우 항공기의 별다른 개조 없이 구형 항공기에서도 운용이 가능하다. 그러나 항공기의 항법데이터가 무선을 통해 장착물의 통합항법필터에 전달되기까지 지연이 발생하게 되며, 이는 GPS 측정치와 INS 정보의 시각동기에 영향을 미쳐 통합항법 성능에 영향을 미치게 된다. 이에 본 논문에서는 무선을 통하여 GPS 데이터를 수신하는 항공장착물의 GPS/INS 통합항법시스템을 구현할 때 발생할 수 있는 생성 및 전송지연의 영향을 분석하고 이를 보상하는 알고리즘을 제안하였다.
본 연구에서는 항공기에 장착하여 S/C대역의 신호를 장거리 표적으로 방사하기 위한 장치를 개발하였다. 장치는 요구된 실효 등방성 복사전력을 충족시키기 위해 대역별 송신기와 광대역 안테나로 RF 인터페이스를 구성하였다. 장치의 외형은 항공기 연료탱크와 동일한 포드(pod) 형상으로 설계했고, 측정된 장치의 중량은 119.8 kg, 무게중심은 1391.35 mm 그리고 관성 모멘트는 46.07 ± 0.05(Iyy) kg·㎡과 45.36 ± 0.09(Izz) kg·㎡로 모두 항공기 장착을 위한 요구도를 충족함을 확인하였다. 비행 안전을 확인하기 위해 전자기 간섭 시험(RE102, CE102), 환경시험(고온/저온 운용, 고도), 체계 내 전자기 적합성 시험 그리고 인체 전자기 복사 위해도 시험을 수행하였으며, 모든 항목의 시험 결과가 요구사항을 충족함을 확인하였다. 장치는 요구되는 전기적/기계적으로 요구되는 사항을 모두 충족함으로써 항공기 장착이 가능함을 확인하였다.
무인 항공기 탑재장비 점검을 위한 통합 점검 장치는 항공기가 임무 수행을 위해 비행 전, 그리고 비행 임무를 완료하고 착륙 이후 항공기에 탑재되어 있는 장비들의 상태를 점검하기 위한 장치이다. 본 논문에서는 무인 항공기에 탑재되어 있는 전자장비에 대하여 점검자가 수동으로 장비의 상태를 점검하고, 점검 결과를 시현하는 방법과 점검자의 개입 없이 자동으로 장비의 상태를 점검할 수 있는 자동 점검 기술에 대해 기술하였다. 또한 설계된 통합 점검 장치는 점검 결과를 보고서의 형태로 출력하여 사용자가 쉽게 결과를 확인 할 수 있도록 하여 무인항공기의 고장 유무를 판단하기 용이할 뿐 아니라, 자동 점검 기능을 사용함으로써 항공기 점검자의 업무량을 줄이는데 효과적인 방법이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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