Anti-G 밸브는 Anti-G Suit에 연결되어 급격한 기동 시 조종사에게 적절한 여압기능을 제공한다. 또한 Anti-G 밸브는 연결된 레귤레이터를 조종하여 기동 간 조종사의 생리학적 산소요구량 증가에 따라 적절한 PBG(Pressure Breathing for G)가 제공되도록 조절한다. FA-50과 같이 고기동 임무가 요구되는 항공기에서 Anti-G 밸브는 조종사의 생존 및 항공기의 안전을 위해 매우 중요한 요소이다. 본 논문에서는 Anti-G 밸브 개발 중 발생된 문제점을 바탕으로 개발 요구도 및 설계개선 내용을 기술하였으며, 개선된 연구에 대해 구성품 성능시험 및 비행시험검증 결과를 함께 소개한다.
항공기 제작산업은 고부가가치일 뿐만 아니라 국가적인 수출 유망산업으로서 현재 매년 수십억 달러에 달하는 항공기 부문의 무역 적자를 개선하기 위하여 반드시 이루어야할 사업이다. 현재 국내 항공 산업은 최초 아음속항공기인 KT-1을 시작으로 최초 초음속 항공기인 T/A-50 개발에 이르기까지 눈부신 발전을 이루고 있으며, 실전 배치와 국내외 각종 에어 쇼에서 그 우수성을 인정받고 있다. 현재도 계속 진행되고 있는 차기 전투기 사업이나 공격헬기사업 등을 고려한다면, 차세대 국내수송기 개발 전망은 매우 밝은 편이다. 또한, 공군 해외파병의 역사가 월남전부터 대테러전과 최근의 이라크 자유 작전까지 수송기를 이용한 항공수송이 주 임무가 되었던 점을 감안한다면, 장래 우리 군과 국산 수송기의 우수성을 알릴 수 있는 기회 또한 많을 것으로 판단된다. 본 연구는 우리나라에서 수송기를 개발할 경우 적정 규모에 대해서 AHP기법을 이용하여 알아보고자 하는 목적에서 시작되었다. 평가는 한국형 중형 여객기 개발 규모 연구에 적용되었던 평가기준을 근거로 운용성, 경제성, 기술성, 안전성, 환경친화성의 5가지 기준으로 결정하였으며 세부 평가기준은 군 수송기에 적합하도록 관련 문헌을 참고하여 적용하였다. 의사결정 집단은 현장의 수송기를 운용하고 항공기를 제작하는 현장의 목소리를 가장 잘 대변할 수 있는 전문형 실무자로서의 적합성을 기준으로 하여 5년 이상의 실무경험을 가진 수송기 조종사, 수송장교, KAI의 과장급 실무자로 선정하였다.
T-50은 제 3세대 훈련기의 특징을 최대한 살려서 Total Traing System으로서의 가치를 높여야 한다. 즉, 항공기 뿐만 아니라 비행시뮬레이터를 비롯한 각종 지상비행훈련장비와 정비훈련장비 등으로 Total Traing System으로서의 시너지 효과를 높이는데 주력해야 할 것이다. 또한 KT-1과 조화롭게 연계된 비행훈련체계를 구축함으로써 세계 훈련기시장에서 제 3세대 훈련기의 선두주자로서의 인식과 함께 마케팅에도 상호보완효과를 유도해 낼 수 있을 것으로 예상된다. 이제 세계 훈련기 시장의 종주국으로 거듭나고 있는 한국의 항공산업은 때마침 구조조정에 의해 새로 탄생된 한국항공우주산업(주)의 출범과 맞물려 세계 항공업계의 주목을 받기 시작했다.
항공 산업의 소비 수요가 증가함에 따라 국내에서 수행할 수 있는 인증체계 및 비행시험 운영에 필요한 연구가 요구된다. 이에 따라 본 논문에서는 국내 민항기 KC-100, 군용기 T-50 사례와 국외 FAA(Federal Aviation Administration), CAAC(Civil Aviation Administration of China) 기관의 비행시험 관련 문건을 바탕으로 개발 및 개조 중에 있는 항공기에 대한 성능검증, 시험평가 및 안전성 인증을 위한 비행시험 운영 절차와 안전 관리 프로그램 개발 연구를 수행하였다. 또한 항공기 비행시험 절차에 적용할 수 있는 FTSC(Flight Test Safety Committee)의 모범사례(Best Practices)를 조사 분석하였다.
현대의 고성능 전투기는 공대공 및 공대지 전투 임무를 수행하기 위해 여러 가지 무장 형상을 하고 있고, 무장투하 시 비대칭 형상(Asymmetric Configuration)으로 임무를 수행하는 경우가 많다. 현재, 개발이 진행 중인 T-50 훈련기의 비대칭 무장형상 비행시험에서 세로축 기동 시 가로축 방향으로 조종사가 원하지 않는 운동이 발생하는데, 이는 항공기 안정성 및 조종성에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 이러한 현상을 개선하기 위하여 기존의 가로축 제어법칙인 미끄럼각-미끄럼각속도 귀환 구조를 F-16과 같이 단순 롤각속도 귀환구조로 적용하였다. 연구결과, 단순 롤각속도 귀환구조로 가로축 제어법칙을 변경하였을 때 비대칭 무장형상에서 세로축 기동 시 가로축 운동의 발생이 줄어들었으며, 시스템의 안정도 여유는 설계기준에 만족한다는 것을 알 수 있었다.
This is a study on the establishment of airworthiness certification system fitted for korean military aircraft acquisition and export. Based on the investigation of US civil & military airworthiness system and analysis of the real state of domestic military aircraft acquisition, this paper offers some ideas that can be helpful to establish laws and organizations to certify airworthiness. Particularly this paper suggests that the best way to build airworthiness certification laws/guidelines and technical criteria, the optimal organizational structure which is decentralized by dividing administrative certification authority and technical research center.
항공우주 소재는 전반적인 재료기술을 이끌어가는 선도 분야로서, 재로기술 수준의 지표가 되고 있다. 항공우주에서 소재는 비행체의 기술적 가능성을 제공하는 기반기술 중의 하나로서 기술 및 산업적 파급효과가 매우 크다. 이렇듯 세계 항공우주 선진국은 소재분야에 기술개발과 투자를 확대하고 있다. 소재업체는 항공우주관련 업체 중 가장 많은 분포를 가지고 있으면, 최근 완제기 업체들의 합병으로 인해 부품소재공급 업체들의 공급사슬 재정립이 활발히 진행 중이다. 따라서 본고에서는 항공우주 소재 기술의 중요성과 국내외 기술 및 시장 동향을 파악하고 국내 항공우주 소재산업의 문제점을 살펴보았다. KT-1, T-50 등 성공적인 국내 항공기의 개발을 바탕으로 세계적인 항공우주산업국가로 도약하려는 우리나라의 상황에서 소재기술의 발전을 위한 산업육성과 기술개발 전략 방안 등을 모색해 보았다.
항공용 소프트웨어의 개발 및 인증은 현재까지 국내에서는 거의 경험이 없는 분야이다. 물론 각종 무인기 등의 개발사업을 통해 항공용 소프트웨어를 개발하고 시험한 사례는 다수 있으나, 체계적으로 개발 및 시험된 경우는 흔치 않다. 특히 유인기 분야에서는 거의 전무하다고 할 수 있다. KFP, KT-1, T-50 등의 군 사업을 통하여, 국외에서 개발된 소프트웨어에 대한 유지보수 경험 및 인력과, 이를 위한 체계가 구축되어 있는 정도라 할 수 있다. 이러한 상황에서, 이제는 항공용 소프트웨어를 국내에서 개발하고 시험, 인증할 수 있는 능력의 확보가 요구되고 있으며, 이는 국내 항공산업이 항공기 독자개발 능력 확보를 위해서는 필수적인 핵심기술이다. 이러한 기술력 확보를 위하여, 현재 항공용 소프트웨어 개발과 관련한 세계적인 흐름 및 최신의 기술동향을 파악하는 것이 무엇보다 필요하다. 항공선진국에서 이미 적용하지 않는 규격, 기술, 개발방식을 그대로 따라하는 과정을 거친다면, 경쟁력 확보는 요원한 일이기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 항공용 소프트웨어 인증을 위한 규격의 역사 및 종류와, 현재 주로 적용되고 있는 DO-178B에 대한 주요 내용 및 현안에 대하여 살펴보고, 소프트웨어 개발과 관련한 소프트웨어 툴, 모델기반 개발 방식 등 해외 선진업체 및 기관들의 최신 기술동향을 정리하였다.
육군 항공기류의 UHF 대역 송수신기는 규격인 MIL-STD-461F Figure CE101-4를 만족해야 한다. 항공기에 장착되는 장비이므로, 소모전력 최소화 및 주파수 간섭 최소화에 중점을 두고 장비를 설계하였다. 장비 설계 후 CE101 시험을 진행하면서 문제가 발생되었던 부분은 30 Hz에서 1 kHz에서 100 dBuA 규격 이상의 신호가 발생하였고, 발생된 신호는 송수신기에서 방사되는 10 W, 20 ms 단위의 $T_{DD}$ 50 Hz 신호로 분석되었다. 규격 만족을 위해 전류변화량을 줄여야 한다는 시험 결과를 토대로 출력증폭기의 $I_{dq}$와 $I_d$ 값을 유사하게 수정하였고, 기존 설계의 소모 전력과 주파수 간섭과 크게 차이가 없게 설계 및 제작하였다.
본 논문에서는 기체 구조건전성 기준서 (MIL-HDBK-1530B) 및 기체 구조건전성 프로그램 (ASIP)에 의거하여 고등 훈련기 (T-50)의 구조건전성평가와 양산 결정자료 획득을 위한 전기체 내구성시험 기법 개발에 대하여 기술하였다. 전기체 부유식 시험조립 기법, 시험하중 최적화 모사 기법, 시험부가 장치 설계 시법, 시험조립 기법, 및 설치 기법, 시험안전장치 설계 및 운용 기법 및 전기체 내구성시험 수행 결과를 수록하였다. 1배 수명 전기체 내구성시험을 성공적으로 수행함으로써 시험기법의 타당성을 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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