본 논문에서는 비행운용프로그램 검증 및 항공전자 장비 고장탐구에 사용되는 항공전자시스템 통합시험장비(Avionics Hot Bench) 개발에 대한 내용을 기술하였다. 산업분야에서 전통적 AHB는 자사 보유 소프트웨어 및 신뢰성 있는 하드웨어를 오랜 기간 통합하여 개발되며 기술이전에는 일반적으로 큰 비용이 요구된다. 개발 기간과 비용을 절감하기위해 다수의 기성개발품을 활용하였으며, 개방형 시스템 구조를 적용하여 실제 항공전자 시스템 개발에 사용될 수 있는 AHB를 개발하였다. 검증절차서에 입각하여 T-50 항공전자 시스템 개발에 사용된 기 입증된 AHB의 테스트 결과와 개발된 AHB의 테스트 결과를 엄밀히 비교하였으며 만족스러운 비교 결과를 얻을 수 있었다.
본 논문에서는 항공전자시스템 통합시험에 사용하기 위한 데이터 버스 분석 장비 개발에 대해 기술하였다. 본 데이터 버스 분석 장비는 다양한 인터페이스를 수용할 수 있도록 대부분의 항공전자시스템에 채택되고 있는 MIL-STD-1553B, CAN(Controller Area Network), Ethernet 인터페이스 카드를 갖추었다. 버스 데이터의 수집과 분석을 동시에 효율적으로 수행하기 위해 수집 엔진과 분석 엔진은 각각의 하드웨어를 가진다. 데이터 분석 효율성을 높이기 위해 Grid, 2D 및 3D 형태의 데이터 전시 기능을 제공한다. 데이터 버스 분석 장비의 검증은 시험 절차서에 입각하여 모듈 단위 테스트 및 모듈 간 통합 테스트를 수행하였다. 실제 시험 환경인 비행체 SIL(System Integration Laboratory) 환경에서 수행된 통합시험 결과를 통해 연동 요구도 검증 및 개발된 장비의 유용성을 확인하였다.
본 연구는, 위성에 장착되는 각종 전자장비 하우징을 종래의 알루미늄 합금에서 복합재료로 대체함으로써 위성 경량화를 극대화할 수 있는 대안을 다루었다. 이를 위해, 기존 전자장비 하우징 재료로 널리 사용되는 알루미늄 합금에 비해 가벼우면서, 충분한 내구성과 다양한 기능성을 제공하는 복합재료 전자장비 하우징 설계를 위한 요구사항을 정의하였다. 또한, 열전도도, 전기전도도, EMI 보호, 방사차폐 특성과 더불어 강도가 우수한 구조적 특성을 갖춘 경량 복합재료 전자장비 하우징을 모듈화 방식으로 제작하기 위한 개념설계를 수행하고, 위성설계에 있어 무게절감을 크게 향상할 수 있는 가능성을 제시하였다.
전자 장비들은 전자파 간섭을 통해 다른 시스템에 영향을 주어서 오작동을 야기할 수도 있고 혹은 다를 시스템에 의해 자신이 오작동을 일으킬 수도 있다. 따라서 전자 장비들은 다른 시스템이 오작동을 일으키지 않는 범위에서 전자파 간섭을 주고 다른 시스템에서 전자파 간섭을 일으켜도 오작동을 일으키지 않도록 설계되어야 한다. 전자 장비들이 이러한 조건을 만족하는지를 확인하기 위해서는 전자파 환경시험을 하여야 한다. 본 논문에서는 KSR-III 김발엔진 구동 시스템에 있는 전자 장비들의 전자파 환경 규격과 시험 절차 및 결과를 소개하고자 한다.
미개척 사업 분야에 도전한다는 것은 목숨을 건 모험이 될 수 있다. 그렇기 때문에 우리는 이러한 어려움을 극복하며 사업을 펼치는 업체를 벤처기업이라 부른다. 항공전자분야의 새로운 성공기업으로 떠오르는 (주)모피언스 그들을 항공분야의 성공한 벤처기업으로 부르는 이유가 여기에 있다.
항공 수하물과 항공화물 컨테이너 등의 관리에 활용되고 있는 RFID는 항공기 장착 부품의 부품관리로 그 이용이 시도되면서 항공기 정비이력관리 등 정비업무에도 활용되는 등 항공업무에 그 활용도가 확산이 되고 있다. 그러나 RFID 태그와 리더기의 사용시 무선주파수 에너지 방출로 항공기의 운항에 대한 안전성 문제가 대두되고 있다. RFID 장치의 작동으로 미약한 전자파이긴 하지만 자유공간으로 방사되어 운항중인 항공기 내부의 신호를 전송하는 배선에 유기될 경우 장애가 우려되는 것이다. 그러므로 필수장비와 치명장비로 분류되는 항공기 전자장비 및 시스템에 대한 장애 평가를 사전에 필수적으로 수행 하여야 RFID 장치의 사용으로 인한 안전문제를 해결해 나갈 수 있다.
일반적으로 로켓과 위성 전자 회로 설계 단계에서 전자 소자의 신뢰도를 높이기 위해 소자의 작동온도를 낮추는 방법이 많이 사용된다. 본 논문에서는 소자 온도뿐 아니라 활성화에너지가 전자 장비 신뢰도에 미치는 영향에 대해 상세히 분석하였는데 실제 소자의 온도보다는 소자의 활성화에너지가 신뢰도에 훨씬 많은 영향을 끼치는 것으로 분석되었으며 이에 대한 분석결과를 정량적으로 기술하였다. 또한 PCB에 소자 배치 시 신뢰도를 높이기 위한 소자 배치 방법과 이에 따른 신뢰도 향상 결과에 대해서도 기술하였다.
음성은 사람의 가장 자연스러운 정보 전달 수단이며, 음성인식 기술은 사람이 기계를 사용하는데 있어 편의성을 높이기 위해 필요성이 점차 증대되고 있다. 현대 전투기의 조종석은 디지털 기술의 발달로 인하여 항공전자 장비의 기능이 다양하고 복잡해지고 있으며, 전투기를 조종하여 공격 임무를 수행해야 하는 조종사에게 항공전자 장비의 운용으로 인한 임무 부하량이 증대되기 마련이다. 따라서 음성인식 기술을 이용하여 항공전자장비를 운용하게 되면, 조종사는 공격 임무에 더 많은 시간과 노력을 할애할 수 있게 된다. 본 연구는 전투기 조종석에 적용 가능한 음성명령 시스템을 개발하고, 검증환경을 구축하여 음성명령 시스템의 기능 및 성능을 검증한 것이다.
항공용 이더넷 기술 AFDX (Avionics Full-DupleX Ethernet)는 ARINC429와 MIL-STD-1553B를 대체할 최신 항공기들에 널리 적용되고 있는 차세대 항공전자 네트워크 인터페이스 기술이다. 하지만 AFDX로 구성된 항전 네트워크를 인증하기 위한 솔루션은 매우 부족한 상황이다. 본 논문은 한국전자기술연구원에서 개발한 AFDX 프로토콜 분석기와 한국항공대학교에서 개발한 AFDX Tap을 이용해 AFDX 네트워크 인터페이스를 탑재한 항전 장비가 정상적으로 기능하는지 검증할 수 있는 인증 실용화 기술을 소개한다. AFDX 항전 장비의 기능을 인증할 수 있도록 정밀 패킷 수집, AFDX 규격 적합성 검증, 자동 테스트 수행 기능 등을 제공하여 AFDX 항전장치의 인증 시간과 비용을 단축시킬 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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