Unmanned Aircraft Systems (UAS) are rapidly emerging not only as a key military power, such as surveillance and reconnaissance for military purposes but also as a new air transportation means in the form of Urban Air Mobility (UAM). Currently, airworthiness certification is carried out focused on the verification of technical standards for flight safety suitability of aircraft design in accordance with the Military Aircraft Flight Safety Certification Act and does not employ the model for operational risk assessment for mission areas and airspace. In this study, in order to evaluate the risk of the mission area from the perspective of the UAS operator, a risk assessment simulation has been conducted by applying the Specific Operations Risk Assessment (SORA) model to the operating environment of the Korean military UAS. Also, the validity of the SORA model has been verified through the analysis of simulation results, and a new application plan for airworthiness certification of the military unmanned aerial system has been presented.
Considering the increased demand for unmanned aircraft systems (UASs) in various commercial and public sectors, it is necessary to integrate a UAS into a national airspace program for manned aircraft operations. For the safe operation of a UAS in a national airspace program, in addition to the detection and avoidance capability at a similar level of "see and avoid" by pilots of manned aircraft, a highly reliable control and non-payload communication (CNPC) link is needed for unmanned aircraft vehicle (UAV) control at a similar level as aircraft control by manned aircraft pilots. In this paper, we analyze the trends in domestic and international standardization activities on the UAS CNPC network technology for the safe integration of UAS into a national airspace program.
International journal of advanced smart convergence
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제9권3호
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pp.207-214
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2020
Currently, the operation of unmanned aerial vehicle (UAV) is regulated to be able to fly only within the visible range, but in recent years, the needs for operation in the invisible area, in the urban area and at night have increased. In order to operate UAVs in the invisible area, at night, and in the urban area, a flight path for UAVs must be prepared like those operated by manned aircraft, and for this, it is necessary to establish an unmanned aircraft system traffic management (UTM). In order to establish the UTM, information on the minimum separation distance to prevent collisions with UAVs and buildings is required, and accordingly, information on the navigation performance of UAVs is required. In order to analyze the navigation performance of an UAV, total system error (TSE), which is the difference between the planned flight path and the actual location of the UAV, is required. If the collected data are insufficient and classification according to integrity, independence, and direction is not performed, accurate navigation performance is not derived. In this paper, propose a navigation performance analysis method of UAV that is derived TSE using flight data and modeled with normal distribution, analyze performance.
The widespread introduction of unmanned aircrafts has led to the understanding of the need to organize a common information space for manned and unmanned aircrafts, which is reflected in the Russian Unmanned aircraft system Traffic Management (RUTM) project. The present article deals with the issues of spatial information database (DB) organization, which is the core of RUTM and provides storage of various data types (spatial, aeronautical, topographical, meteorological, vector, etc.) required for flight safety management. Based on the analysis of functional capabilities and types of work which it needs to ensure, the architecture of spatial information DB, including the base of source information, base of display settings, base of vector objects, base of tile packages and also a number of special software packages was proposed. The issues of organization of these DB, types and formats of data and ways of their display are considered in detail. Based on the analysis it was concluded that the optimal construction of the spatial DB for RUTM system requires a combination of different model variants and ways of organizing data structures.
Manned-unmanned teaming can be a very promising air-to-air combat tactic since it can maximize the advantage of combining human insight with the robustness of the machine. The rapid advances in artificial intelligence and autonomous control technology will speed up the development of manned-unmanned teaming air-to-air combat system. In this paper, we introduce a manned-unmanned teaming air-to-air combat tactic which is composed of a manned aircraft and an UAV. In this tactic, a manned aircraft equipped with radar is functioning both as a sensor to detect the hostile aircraft and as a controller to direct the UAV to engage the hostile aircraft. The UAV equipped with missiles is functioning as an actor to engage the hostile aircraft. We also developed a combat scenario of executing this tactic where the manned-unmanned teaming is engaging a hostile aircraft. The hostile aircraft is equipped with both missiles and radar. To demonstrate the efficiency of the tactic, we run the simulation of the scenario of the tactic. Using the simulation, we found the optimal formation and maneuver for the manned-unmanned teaming where the manned-unmanned teaming can survive while the hostile aircraft is shot-downed. The result of this study can provide an insight to how manned aircraft can collaborate with UAV to carry out air-to-air combat missions.
The 6th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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pp.310-312
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2015
Small Unmanned Aerial Systems (SUAS) have been gaining a special attention in the U.S. recently because it is capable of getting aerial footages conveniently and cost effectively, but also because of its potential threat to the safety of our society. Regarding the benefits, one can easily find successful cases. For example, remote controlled or pre-programmed unmanned aircraft help ranch owners monitor their livestocks or crop harvesting status cost-effectively without having to hire human pilots. The professionals in the construction industry also acknowledge the benefits they could gain from using SUAS. Some firms already use a small unmanned aircraft for monitoring their construction activities, which may help project managers figure out construction progress, resolve disputes in real time, and make proactive decisions for quality control. However, there are many technical challenges that my hinder the use of small unmanned aircraft in the construction industry. This paper explores opportunities and challenges in using unmanned aircraft to monitor concrete cracks on the surface of containment building in the nuclear power plant.
항공에 있어서 안전이 가장 중요한 것처럼 무인항공기 운영에 있어서도 안전이 가장 중요하고 무인항공기 운영자의 법적책임에 있어서도 안전운영책임이 가장 중요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 무인항공기 운영자의 안전운영 책임을 중심으로 무인항공기 운영자가 지게 되는 법적책임 문제를 사고 발생 시 피해를 보상해주는 보험 문제와 함께 심도있게 고찰하였다. 우선 무인항공기 운영자의 법적책임 문제는 가장 기본적인 무인항공기 운영자의 정의, 범위, 자격요건을 살펴보고 규제동향으로 국제민간항공협약, ICAO 부속서와 RPAS Manual, 로마협약 등 주요 국제협약, 항공안전법 등 국내 관련 법률상의 운영자의 책임규정을 고찰하였다. ICAO에서는 무인항공기도 궁극적으로는 유인항공기와 동등한 수준의 기술상 및 운항상의 안전성을 확보할 것을 요구하고 있으며 무인항공기 운영의 대원칙으로 사람, 재산 및 다른 항공기에 대한 위험을 최소화 하는 방법으로 운영 되어야 한다고 규정하고 있다. 이와 관련 무인항공기 사고의 경우는 대부분이 지상에 추락하여 제3자의 인명이나 재산에 피해를 입히는 사고가 대부분인 점을 감안 관련 국제협약인 로마 협약상의 운영자의 책임과 국내 상법 항공운송편의 제3자 책임 관련 규정을 중점적으로 살펴보았으며 사고 발생에 따른 배상책임 문제도 살펴보았다. 로마협약과 관련하여서는 1952년 로마협약이 운영자의 책임을 상세히 규정하고 있다. 배상책임과 관련하여서는 아직 발효는 되지 않았지만 EU 일부국가에서는 2009년 로마협약상의 책임한도액을 따르고 있는 점이 특징이다. 아직 우리나라는 어떠한 로마협약에도 가입하지 않고 있으나 상법 항공운송편은 배상책임에 있어 1978년 로마협약을 모델로 하고 있다. 이들 이외에 무인항공기 운영에 따르는 관련 법적책임으로 가장 많이 문제가 되고 있는 보안관련 책임과 사생활 침해에 대한 책임도 살펴보았다. 보험과 관련하여서는 전 세계적으로 항공보험의 가입 의무화 경향과 이에 따른 주요 각국의 규제현황을 살펴보고 무인항공기에의 적용 가능성을 살펴보았다. 또한 현행 국내 항공사업법상의 보험가입 의무화 조항과 초경량 비행장치 보험 규정과 문제점을 살펴보았다. 요컨대 무인항공기 운영자는 무인항공기를 인명이나 재산 또는 다른 항공기에 위험을 주지 않도록 안전하게 운영할 법적책임이 있으며 사고 발생 시는 적절한 보상책임이 있다고 할 것이며 이를 위한 보험제도 등 법제도적 장치가 마련되어야 한다.
Special airworthiness certificates can be issued if the aircraft does not meet the airworthiness standards, but it is deemed that it can be operated safely by partially limiting the scope of operation and flight performance. Currently, Korea is subject to experimental special certification for UAS(Unmanned Aircraft Systems) exceeding 150 kg of its own weight, but detailed guidelines need to be prepared on how to prove that they can be operated safely in a limited range. Recently, Korea Airworthiness Standard(KAS) Part 21 has been revised to reflect this, but it needs to be supplemented. In this study, through an understanding and analysis of the FAA's procedure of expeirmental special airworthiness certifications for UAS, we would like to suggest what we should consider when developing relevant guidelines in our country.
본 논문에서는 다양한 eVTOL (electric vertical take-off and landing) 항공기의 안전성 평가 수행을 위한 가변형 시뮬레이션 환경을 구축하고자 한다. eVTOL 항공기마다 적용되는 Inceptor, 항공기 동역학 모델, 제어기가 상이하므로, 이를 가변형으로 구성하여 eVTOL 항공기마다 안전성 시험 평가 시뮬레이션을 수행할 수 있도록 구성하였다. eVTOL 항공기의 안전성 평가 수행을 위한 시험 항목 및 성능 지표를 설정하였으며, 시험 항목별 시험절차에 따라 안전성 시험 평가 시 필요한 지상보조설비를 구상하여 시뮬레이션 환경에 구현하였다. 또한, 시뮬레이션 내 eVTOL 항공기의 데이터를 활용한 안전성 성능 분석을 위해 MATLAB/Simulink 기반의 시뮬레이션 비행데이터 수집 환경을 구축하고, 안전성 성능 분석을 위한 툴을 구현하였다. 최종적으로 본 논문에서 구현한 가변형 시뮬레이션 환경에서의 안전성 시험 비행 수행 및 성능 분석을 수행하였으며, 정상적으로 수행되는 것을 확인함으로써 시뮬레이션 환경을 검증하였다.
정보통신기술 발전과 함께 4차 산업혁명 시대에 돌입하면서 신성장 산업으로 무인항공기 산업이 주목받기 시작했다. 소형 드론에서부터 대형 무인항공기까지 규모와 비행 공역의 범위도 다양해지면서 선진국(미국, 유럽)은 유인항공기와 무인항공기의 통합 운용에 대한 계획을 수립하고 있다. 또한, ICAO에서는 무인항공기의 국제기준 및 권고사항 수립을 하기 위해 관련 부속서 개정 작업을 수행하고 있다. 우리나라도 앞으로 도래할 유인항공기와 무인항공기의 통합 운영에 대비가 필요하여 이를 위해 무인항공기 안전운항에 대한 국내 제도 현황을 검토하고 정비해야 한다. 본 연구는 ICAO에서 논의하고 있는 원격조종항공기시스템(Remotely Piloted Aircraft System; RPAS) 관련 부속서의 개정사항들에 대해 분석하고 기존의 항공안전법과 비교하여 무인항공기 안전운항을 위한 항공안전법의 개정방향을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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