| 연구개발개요 |
O 세계적으로 무인항공기 인증을 위한 기술기준과 적합성 확인 방안이 아직 정립되지 않아 국내 무인기 인증체계 구축에 적지 않은 기간이 소요될 것으로 예상됨O 공공, 산업용 무인기 용도는 해양감시, 하천감시, 산불감시, 산림병충해 감시, 불법어로 감시, 접경지역 감시 등 장기체공 감시 중심이며 국내 전지역을 효과적으로 감시하기 위해서는 소형 무인비행기 수준의 비행성능이 요구됨O 공공, 산업용 무인기의 활용시장에서 요구되는 비행시간, 항속거리, 운용고도, 임무중량 등을 고려할 때 탑재공간 300L 이상 소형비행기의 무인화 개발 필요O 국내 항공산업 육성을 위해서도 국내 개발 2~4인승 소형비행기를 무인화함으로써 세계시장 진출 기반 확보 필요O 국내에서는 KC-100 인증 과정을 통하여 무인항공기 기체에 해당하는 Part 23급 소형 비행기에 대한 인증체계는 구축되었으며 무인항공기 기체 분야의 인증은 기존 유인항공기 인증과 유사하므로 소형 비행기 기체 인증 기술은 국내에서 다수 확보됨O 기체 안전성이 기확보된 비행기 플랫폼을 기반으로 무인화 탑재시스템과 지상 통제장비 등 미확보된 무인항공기 인증기술에 집중함으로 비용 및 기간 등 사업 위험도 감소할 수 있음 O 소형 무인비행기는 비행시간 5시간, 비행속도 200km/hr, 임무중량 100kg, 운용고도 3km 이상으로서 활용도가 높아 본 과제를 통해 인증체계가 구축되고 이후 무인항공기 인증 및 운항 체계가 완성되면, 정식 인증절차를 통해 형식증명, 제작증명, 감항증명 취득이 가능하며 이를 기반으로 국내외 시장 진입 가능성이 높음
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| 최종목표 |
소형 무인비행기 인증 체계 기반 구축을 통해 정부 정책에 부응하는 4차 산업혁명 선도, 고부가 가치 창출의 미래형 신산업 발굴 및 육성을 비전으로 다음을 최종 연구개발 목표로 함O 형식인증이 완료되어 안전성이 기확보된 국내 소형비행기를 활용하여 무인화 개조한 무인비행기 시스템의 표준감항 인증을 위한 기준(안) 개발O 고중량 임무장비 탑재 및 장시간 비행 임무 수행 등이 가능하고 특별감항인증을 획득한 무인비행기 시스템 개발· - 최대적재중량(임무용 탑재장비) : 100 kg 이상 - 최대속도 : 200 km/hr 이상 - 비행시간 : 5 시간 이상 - 운항고도 : 3 km 이상
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| 연구내용 및 범위 |
연구개발 목표를 달성하기 위하여 다음의 3개의 세부 과제로 구성됨 1) 1세부 : 소형무인비행기 무인화시스템 개발 및 인증기술개발- 연구단 과제 총괄 . 연구단 총괄 및 사업 관리(일정, 예산, 위험도 등) . 기술 관리(성능, 형상, 인증기술 등)- 체계종합 . 소형무인비행기 시스템 운영요구사항 정의 . 무인화시스템 안전성 분석 및 신뢰성 검증- 소형 비행기 무인화시스템 개발 . 무인화시스템 설계 및 인터페이스 정의 . 무인화시스템 제작 및 통합 . 비행체 운동모델링 개발 . 비행제어법칙 개발 . 무인기 자동이착륙 기술 개발- 무인화시스템 인증기준(안) 개발 . JARUS와 ICAO기술 기준 권고안 및 지침을 복합적으로 반영한 시범인증 활용 위한 무인화시스템 인증기준(안) 개발- 무인화시스템 적합성입증 기술개발을 위한 시범 인증 . 무인화시스템 HILS(Hardware-in-the-Loop simulation) 설계 구축 및 성능 검증 . 무인화시스템 적합성 입증을 위한 인증기술개발 . 지상통합시험 및 비행시험 지원2) 2세부 : 소형 무인비행기 비행체 개발 및 인증기술개발- 소형 비행기 무인화를 위한 비행체 개발 및 특별감항증명 획득. 유인 비행기에 무인화 시스템 장착 및 무인 운용을 위한 비행체 개조. 무인화시스템/비행체 연동 설계 및 비상안전장치 개발. 무인화시스템 구성품 배치/장착 및 전기계통/배선 설계/검증. 비행조종컴퓨터 하드웨어 및 소프트웨어 설계/검증. 소형 무인비행기 비행체 인증기준(안) 개발. 소형 무인비행기 적합성 입증을 위한 인증기술개발. 소형 무인비행기 특별감항증명 신청 및 획득- 소형 비행기 무인화를 위한 안전성 인증체계 개발. 소형비행기 무인화를 위한 입증기술, 문서체계, 품질체계 개발. 무인항공기 인증을 입증 기술 연구. 무인항공기 인증을 위한 문서 체계 개발. 무인항공기 인증을 위한 설계, 시험 및 생산품질 시스템 개발3) 3세부 : 소형 무인비행기 지상통제장비·통신장비 개발 및 인증기술개발- 소형 무인비행기 제어 및 운용을 위한 지상통제장비 개발. 지상통제시스템 통제 및 안전운용 개념 설계. 지상시스템 H/W 및 S/W 인터페이스 설계. STANAG 4671(NATO표준) 등을 준용한 시스템 설계기준에 따른 제작. 장비 안전 및 신뢰성을 위한 다중화 기술 및 범위분석 설계- 지상통제장비 인증 기준(안) 개발. JARUS와 ICAO기술 기준 권고안 및 지침을 복합적으로 반영한 시범인증 활용 위한 지상통제장비 인증 기준(안) 연구- 지상통제장비 소프트웨어 및 하드웨어 적합성입증 기술 연구 및 기술 검증. 지상통합시험 연계를 통한 비행조종 알고리즘 검증 및 체계통합시험(운영모드 확인, 시스템 다중화 시험, 비상모드 등 확인). 지상통합시험 및 비행시험- 소형 무인비행기 운용을 위한 제어명령(C2) 데이터링크 및 Payload 데이터링크 개발. 비행체-지상통제소간 응용 프로토콜 개념 도출(STANAG 7085 테일러링 및 지기상간 ICD 정의). 통신 신뢰성 향상 개념 도출(주링크와 보조링크를 활용한 이중화 개념, 통신제어장치 이중화 개념 도출). Data Link 이중화에 따른 데이터 처리 기술 설계개발. C2 데이터링크 및 Payload 데이터링크 성능분석. C2 데이터링크 통신장비 설계/제작. Payload 데이터링크 통신장비 설계/제작- 데이터링크 기술기준, 적합성입증을 위한 인증기술개발. 데이터링크 최소 운용요구도 설정. 데이터링크 설계/제작 기술 기준 개발. 데이터링크 운용 및 성능 적합성 인증기술 연구. 데이터링크 통신장비 운용/성능 적합성 검사 시험평가
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