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동원 예
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1 상업용민간무인항공기보급기반구축동향 출처한국과학기술원 l 발행 2012 l 원문보기 상업용민간무인항공기보급기반구축동향 기술개요 무인항공기 (Unmanned Aerial Vehicle; UAV) 는항공기에사람이탑승하지않고원격또는자동으로통제되는항공기를가리킨다. 이정의에따르면무선조종항공기부터대형무인정찰기모두가포함될수있는데, 법적으로말하는무인항공기는항공기외부에서원격으로조종할수있거나, 탑재된센서및컴퓨터를이용하여지정된경로를따라스스로비행하면서임무를수행하는항공기를지칭한다 년 8 월현재항공관계법령에따르면, - 무인항공기는총이륙중량 150kg 이상원격 자동으로비행할수있는항공기 - 무인비행장치는자체중량 150kg 이하, 12kg 이상인비행체무인항공기는사람이탑승하지않으므로다양한크기와형태로설계할수있으며, 조종사의피로도나위험도를고려하지않아도되므로매우오랜시간동안위험한임무를수행할수있다. 무인항공기의원어인 Unmanned Aerial Vehicle 은문자적으로 사람 ( 의통제 ) 없이비행하는항공기 라는뜻인데, 실제로는항공기외부에서외부조종사가비행통제명령을보내고감시하는방식으로운용되므로사람의도움이전혀필요없는것은아니며, 정확한영어명칭은 Uninhabited Aerial Vehicle 이어야한다는견해도있다. 무인항공기는그자체만으로는임무를제대로수행할수없고지상통제장비, 통신장비등과같이운용되므로이들을통칭하여무인항공기체계 (Unmanned Aircraft System; UAS) 라고부르기도한다. 무인항공기는미공군이나국제민간항공기구 (International Civil Aviation Organization; ICAO) 에서는원격조종항공기 (Remotely Piloted Aircraft; RPA) 라고도지칭한다. 무인항공기는일정수준의자율비행이가능하다는점에서외부조종사가직접조종하는무선조종비행기와는차이가있으며, 일단비행을개시한후에는목표물과같이파괴되는미사일과는달리기본적으로회수가가능하여반복적으로임무에투입될수있다는차이가있다. 오늘날의무인항공기는자신의위치, 속도, 자세를측정하고주어진임무에맞는최적의

2 경로를스스로생성하고이를따라비행하며자체적고장을진단, 대응할수있는매우높은수준의자율성을 갖는수준에까지이르고있다. 그림 1 무인항공기의발달과정 ( 위쪽에서오른쪽으로 Aerial Torpedo, Fire Bee( 미 Ryan 사 ), Pioneer (IAI 사 ), 무인공 격기 Reaper( 미 General Atomics), 영국경찰이운용중인민간용무인기 ( 마이크로드론사 )

[ 그림 2] 미국방부 (Department of Defense, DoD) 의무인항공기분류 국내 외기술개발현황요약 수자원분야 구분 기술개발현황 국내의경우 1980 년대부터어느정도의경제기반이확립되면서고부가가치첨단기술확보의필요성을깨닫게되면서, 항공우주기술발전에적지않은노력을경주하고있다.

3 [ 그림 2] 미국방부 (Department of Defense, DoD) 의무인항공기분류 국내 외기술개발현황요약 수자원분야 구분 기술개발현황 국내의경우 1980 년대부터어느정도의경제기반이확립되면서고부가가치첨단기술확보의필요성을깨닫게되면서, 항공우주기술발전에적지않은노력을경주하고있다. F-5E/F 제공호, MD500 헬리콥터, 기본 (KT-1) 및고등훈련기 (T-50) 사업등의대형국책항공기개발사업경험을통하여항공기개발기반기술이시설및인력과함께탄탄히갖추어져있다. 그러나국내항공기술은 국내 선진기술국과비교할때, 아직까지적지않은기술격차를보이고있는데, 이것은대규모의 투자비용이필요한항공기술의특성과도밀접한관련이있다. 그러나유인항공기개발기술과는달리 무인항공기기술은상대적으로투자비용및제약조건이적다는장점과함께, 우리나라가기술적 우위를가지고있는항법전자기술, 정밀영상기술, 고속디지털통신기술등의 IT 기술과항공기 복합체계기술에의한시너지효과로기술투자의효용성을극대화할수있다는점에서우리나라의 여건과잘부합된다고볼수있다.

[ 그림 3] KAI/ADD 송골매 우리나라의무인항공기개발은 1982 년, 현아주실업의전신인한남기계에서군의대공사격훈련용무인표적기개발에성공하면서시작하여, 1988 년에는현한국항공우주산업 (KAI) 의전신인대우중공업이서울대학교와도요새로명명된지상관측용고정익무인항공기개발에착수하여관련기술을확보하기시작하였다.

4 [ 그림 3] KAI/ADD 송골매 우리나라의무인항공기개발은 1982 년, 현아주실업의전신인한남기계에서군의대공사격훈련용무인표적기개발에성공하면서시작하여, 1988 년에는현한국항공우주산업 (KAI) 의전신인대우중공업이서울대학교와도요새로명명된지상관측용고정익무인항공기개발에착수하여관련기술을확보하기시작하였다. 이를계기로 1991 년대우중공업은국방과학연구소와육군군단급정찰용무인항공기개발에착수하여 2002 년국산화개발에성공, 송골매 (Night Intruder 300) 라는이름으로육군에실전배치하였으며, 이사업을통하여우리나라는고정익비행체, 지상통제장비, 비행조종컴퓨터, 통신장비, 임무장비등무인항공기체계개발에근간이되는인적, 기술적인프라를갖추게되었다. 군용으로개발되는무인항공기로는현재국방과학연구소가중심이되어 2008 년부터개발중인공군용중고도무인기 (MALE UAV) 의탐색개발과 2010 년에업체주도형식으로육군의사단급정찰용무인기체계개발사업이각각대한항공에의해개발중에있으며, 금년에는차기군단정찰용무인기가국방과학연구소주관으로착수되고대대급소형무인기도업체구매로전력화할예정으로있어, 향후수년간국내무인항공기개발은군사용의전력화계획을중심으로탄력을받을것으로예상된다. 국내업체들에의한무인항공기개발프로그램을들여다보면다음과같다. 한국항공우주산업 ( 주 ) 은육군이운용하는송골매의개발및운용경험을바탕으로사단급에해당하는 NI(Night Intruder)-100 을독자적으로개발하였고, 현재는수출형무인항공기로차기군단급규모의무인항공기프로토타입을개발하여시험중에있다. 대한항공은 2004 년당시산업자원부의지원을받아해안 / 산불감시등다목적용도로사용될근접감시용무인기시스템기술개발사업에착수하여, 2007 년에운용반경 40km 의 KUS-7 개발을, 2009 년에는운용반경 80km 로성능이향상된 KUS-9 개발에성공하여이를기반으로중고도무인기및사단급무인기등각종국방무인항공기개발사업에주계약업체로참여하고있다.

[ 그림 4] NI-100 [ 그림 5] KUS-9 2001 년에설립된유콘시스템 ( 주 )

5 [ 그림 4] NI-100 [ 그림 5] KUS 년에설립된유콘시스템 ( 주 ) 은한국항공우주연구원의스마트무인기및대한항공의중고도무인기와근접감시용무인기사업등국내에서진행되고있는무인항공기개발사업에지상통제장비개발업체로참여하면서획득한기술력을바탕으로무인항공기용지상통제시스템을 UAE 에수출하였고, 고정익형소형무인항공기인 RemoEye 시리즈를개발하여이중 RemoEye 006 을한국해병대에납품하고있으며, Remo H-100 농업용무인헬기를성우엔지니어링과공동개발하여민간에판매중이다. 한화는 2010 년에 ( 주 ) 마이크로에어로봇을인수하여동사에서개발한크로우 (Crow) MAV 의실용화에주력하고있으며, 현재는대대급소형정찰용무인기사업획득을목표로성능이향상된크로우 (Crow)- B 를준비하고있다. [ 그림 6] RemoEye-006

[ 그림 7] Crow 민간무인항공기핵심기술개발이한국항공우주연구원을중심으로활발히진행되어온바, 항공우주연구원은 1999 년소형장기체공무인기 ( 일명두루미 ) 를시작으로민간무인항공기개발연구를시작한이래, 2004 년에는우천시의운용을포함한기상관측무인항공기의가능성을시현한바있다.

Test) 에착수하여 2011 년들어본격적인비행시험을통해동년 11 월말에는자동수직이륙-로터틸팅-고정익순항-자동수직착륙에이르는계획된목표성능으로의비행시연을성공적으로완수하였다. 전장 5m 의스마트무인기는 EO/IR 임무장비를탑재하고이륙중량이 1 톤에이르며, 가시선확보시운용반경 200km, 체공시간 5 시간및최대속도 500km 에이르고있다.

6 [ 그림 7] Crow 민간무인항공기핵심기술개발이한국항공우주연구원을중심으로활발히진행되어온바, 항공우주연구원은 1999 년소형장기체공무인기 ( 일명두루미 ) 를시작으로민간무인항공기개발연구를시작한이래, 2004 년에는우천시의운용을포함한기상관측무인항공기의가능성을시현한바있다. 특히, 2002 년하반기부터당시과학기술부가지원하는 21 세기프론티어연구개발사업으로착수한 스마트무인기기술개발사업 은수직이착륙과고속비행이가능한틸트로터형인새로운형상의비행체를비롯하여, 새롭게시도되는항공전자탑재장비의이중화개발, Ku 대역통신장비의개발, 이중화된지상관제시스템개발등거의전분야에걸쳐진일보된국내기술이적용되었으며, 2010 년가을부터안전줄시험 (Tether Test) 에착수하여 2011 년들어본격적인비행시험을통해동년 11 월말에는자동수직이륙-로터틸팅-고정익순항-자동수직착륙에이르는계획된목표성능으로의비행시연을성공적으로완수하였다. 전장 5m 의스마트무인기는 EO/IR 임무장비를탑재하고이륙중량이 1 톤에이르며, 가시선확보시운용반경 200km, 체공시간 5 시간및최대속도 500km 에이르고있다. 또한동사업단은 2008 년부터육군사단급성능을갖는 60% 틸트로터무인항공기 (TR-60) 를병행하여개발하고있는바, 전장 3m, 이륙중량 170kg 의 TR-60 은현재지상시험및안전줄시험을마치고비행시험을준비중에있다. 이와관련하여항우연은지난해 8 월에대한항공과 TR-60 의실용화공동개발에착수하여 2013 년까지개발을완료할예정이며, TR-60 은산악으로둘러싸인야지나도서지역, 또는선박에서이착륙이가능하기때문에향후군또는민간용으로의활용가능성이많을것으로기대되고있다. [ 그림 8] 스마트무인기

[ 그림 9] 대한항공이개발중인틸트로터무인기 TR-60 미국의 9/11 테러는무인항공기시장환경에급격한변화를가져왔다. 테러사건이전의무인항공기시장은서서히증가하는추세에있었으나, 9/11 테러이후에미국의대테러전략으로시작된아프간및이라크전쟁에서무인항공기의효용성이입증됨으로써무인항공기시장은미국을중심으로전세계적으로확산되면서군사용을중심으로급격히팽창하게되었다.

7 [ 그림 9] 대한항공이개발중인틸트로터무인기 TR-60 미국의 9/11 테러는무인항공기시장환경에급격한변화를가져왔다. 테러사건이전의무인항공기시장은서서히증가하는추세에있었으나, 9/11 테러이후에미국의대테러전략으로시작된아프간및이라크전쟁에서무인항공기의효용성이입증됨으로써무인항공기시장은미국을중심으로전세계적으로확산되면서군사용을중심으로급격히팽창하게되었다. 아프간과이라크전장에서미국의글로벌호크 (RQ-4 Global Hawk) 와프레데터 (MQ-1 Predator) 를필두로한무인항공기들이연합군의작전승리에기여하면서무인항공기의역할과위력이세상에널리알려지게되었으며이에따라세계각국은무인항공기의가치와필요성에대한인식을새롭게하게되었고이제는거의모든나라들이무인항공기를개발하거나운용할준비를하고있다. 무인항공기가인명손실없이도어려운환경과조건에서임무를잘수행할수있다는장점으로인하여민간분야에서의무인항공기활용도증가될것으로전망된다. 민간용으로의운용은통신주파수 (Data Link) 나공역통제등에서안전성과신뢰성이보장되지않아아직까지는가시권내에서의운용으로국한되고있으나재해재난방지 / 피해조사, 원격탐사, 기상관측, 통신중계, 환경감시, 산불감시 / 진화, 밀입국감시, 지리정보수집, 화산관측및토목 / 건축물구조안전검사등공공목적에서부터점차적으로 국외 확산ㆍ운용될것으로예상된다. 이에따라민간용으로의안전운용을위한연구와법적ㆍ제도적준비가미국과유럽을중심으로본격적으로진행되고있어수년내에민간용확산운용이예상되며우리나라도 2009 년도부터국토해양부주관으로안전관리기술및운용기준을만들고법제화하고있으나보다빠르고적극적인활동이필요한시기이다. 무인항공기는군사용위주로향후 10 년간도 빠르게성장할것으로예상이되나, 무인항공기의안전성과신뢰성및유인항공기와의공역공유문제등제한요소들이해결되면민간용무인항공기시장은군사용무인항공기시장을훨씬능가하는폭발적성장이예상된다. 세계적으로무인항공기를개발하는나라는 2010 년현재로 51 개국에이르고, 운용중인무인항공기는 158 종정도로파악되고있으나, 군사용과더불어민간용으로의확산속도에따라더욱증가할것으로예상된다. 미국은세계에서가장많은예산을투입하여가장다양하고가장많은무인항공기를개발하고운용중에있다. 당연히세계최고의기술력을보유하면서 MAV 와같은아주작은소형무인항공기로부터 Global Hawk 와같은대형고성능무인항공기, 정찰과공격임무를동시에수행하는 Predator 와 Reaper, 이착륙편의성과연료효율의향상으로비행속도와체공시간을연장한 A160 Hummingbird, 전투기처럼지상폭격과공중전이가능한 UCAV, 수소연료를사용하여고고도에서일주일이상의

8 장기체공이가능한 Global Observer 와 Phantom Eye, 태양에너지를이용하여수주이상체공을 목표로개발중인 Pathfinder 등상당히많은무인항공기를개발하고운용하면서이분야기술을 선도하고있다. [ 그림 10] 미국의무인항공기 이스라엘은우수한항공전자기술력을바탕으로전술무인항공기분야에서세계최고의기술력을인정받고있으며, 특히실전장에서의전투경험을잘반영하여콤팩트하면서도운용이간편한실전형이라는장점으로인하여 Searcher, Heron, Hermes, Sky Lark 등의무인항공기를세계여러나라들에기술및제품을수출하고있다. [ 그림 11] 이스라엘의무인항공기 프랑스, 독일, 영국및이탈리아등의유럽국가들과중국, 싱가포르등의아시아여러나라들도안보상목적으로국가적지원하에자국수요의무인항공기개발을우선하면서장차확대가예상되는세계시장에의진출도준비하고있다. 특히중국은최근들어전술급무인항공기로부터고고도무인항공기및무인전투기까지자체개발ㆍ공개하면서무인항공기수출에있어서도영향력을넓혀가고있다. 미국은 PAV 를포함한일반항공의항공전자기술및저가형항공전자기술을개발하는데중점을둔 AGATE 사업을수행함. 대형 / 고성능무인항공기 (MALE / MALE+ / HALE) 체공시간및임무장비탑재능력을향상시킴으로써유인기대비경제성과운용효율성을향상시키려는것으로중 / 고고도정찰용무인항공기가이범주에해당된다. 운용비용감소, 연속정찰시간증가, 위험지역운용시에도인명피해부담이없는등장점이뚜렷하기때문에현재운용중인 U-2 정찰기등대부분의유인정찰기를대체할것으로예상된다. 현재미국만이보유하고있는 HALE(High Altitude Long Endurance) 급무인항공기인 Global Hawk 와미국의 Predator 를포함하여유럽일부국가들에서개발및보유중인 MALE(Medium Altitude Long Endurance) 급무인항공기는대표적인대형정찰용무인항공기이다. Global Hawk 는 Block10 에서

등개량형이지속적으로개발되고있으며특히공대지미사일을장착하여단순정찰용에서벗어나

9 시작하여 Block 20/30/40 등으로임무장비능력과, 탑재능력, 체공시간을연장하는성능개선사업이지속적으로수행되고있고, Predator 역시임무장비탑재능력과체공시간및운용고도를향상시킨 Reaper, Sky warrior, Gray Eagle 및 Avenger 등개량형이지속적으로개발되고있으며특히공대지미사일을장착하여단순정찰용에서벗어나 Hunter-Killer 분야로임무영역을확장시켜나가고있다. [ 그림 12] 운용고도별 (ft) 무인항공기분류 [ 그림 13] Global Hawk [ 그림 14] Predator B

EADS 에서개발한임무장비를탑재하여현재운용중인 CL-289 와 Sperwer 를대체하는 Eagle One 사업을수행중이다. NASA 에서는매년 PAV Centennial Challenge 를개최하여 2 백만불의상금을지원하고있음.

10 이스라엘 IAI 사는 MALE 급으로왕복엔진을적용한 Heron 을개발하여이스라엘, 인도및터키에수출한데이어, 고도능력을향상시킨 MALE+ 급으로 Heron TP(Turbo Prop) 를개발하여이스라엘공군에배치하였다. 유럽에서는독일해군의유인정찰기를 Global Hawk Block 20 에 EADS 가개발한전자전임무장비를탑재한 HALE 무인항공기로대체하는 EuroHawk 사업이 EADS 와 Northrop Grumman 의 50:50 Joint Venture 를통하여진행중이며, 프랑스육군은 IAI 사의 Heron 에 EADS 에서개발한임무장비를탑재하여현재운용중인 CL-289 와 Sperwer 를대체하는 Eagle One 사업을수행중이다. NASA 에서는매년 PAV Centennial Challenge 를개최하여 2 백만불의상금을지원하고있음. CAFE(Comparative Aircraft Flight Efficiency) 를공식적인 PAV 비행시험기관으로선정하였으며, 보잉사의첨단연구개발기관인 Phantom Works 는 CAFE 의 PAV 비행시험프로그램을재정적으로지원하고있음. 점차까다로워지는공해문제를해결할수있는환경친화적인전기항공기가 PAV 로서유력하다고전망되며, 연료전지및배터리의발전에힘입어전기모터를동력원으로사용하는전기항공기의개발에여러소형항공기제작업체가도전하고있음. [ 그림 15] Heron TP [ 그림 16] CL-289

일간체공하는것을목표로개발되고있다. Boeing 은고도 20km 에서 10 일간체류가가능한수소왕복엔진을사용하는 Phantom Eye 와고도 18km 에서 30 일간체공이가능한태양전지를사용하는 Solar Eagle 을개발중에있다.

11 [ 그림 17] Sperwer 초장기체공무인항공기 장시간의임무수행을위하여기존의화석연료를이용한추진보다는, 낮에는태양열에너지를이용하고밤에는연료전지로부터동력을끌어내는등체공시간의확장을위한다양한연구가진행되고있다. NASA 와 AeroVironment 사는고도 20km 에서 24 시간체공가능한태양전지기반의 PATHFINDER/Hlios 를개발중 2003 년추락하였으며, Helios 에기반하여액체수소를연료로사용하는 AeroVironment 사의 Global Observer 는성층권에서 7 일간체공하는것을목표로개발되고있다. Boeing 은고도 20km 에서 10 일간체류가가능한수소왕복엔진을사용하는 Phantom Eye 와고도 18km 에서 30 일간체공이가능한태양전지를사용하는 Solar Eagle 을개발중에있다. Northrop Grumman 사는한달간체공이가능한 U-HALE(Ultra-HALE) 초장기체공무인항공기개념을연구하고있으며, DARPA 는태양전지를이용하여 5 년이상체공이가능한 Vulture 프로그램을진행중이다. 영국 Qinetiq 사는태양전지와충전가능한배터리를이용하여수주에서수개월간체공가능한 Zephyr 를개발하고있으며 2010 년 7 월에 14 일 21 분의연속비행에성공함으로써무인항공기의무한체공가능성을보여주었다. [ 그림 18] Global Observer

AeroVironment 사의 Raven 은 2011 년말까지 16,000 대이상이납품될정도로가장많이배치된소형무인항공기이다. Raven 은손으로던져이륙시키는전기식추진방식의무인항공기효시인 Pointer 를더욱소형화하여개량시킨것으로총중량이 1.9kg 에불과하다.

12 [ 그림 19] Phantom Eye [ 그림 20] Zephyr 소형무인항공기 최근극소형전자및기계부품기술의발전과배터리및연료전지의효율이좋아지면서이를동력으로활용하는소형의무인항공기가미군에배치되어아프가니스탄과이라크등실전에운용되고있다. 이들무인항공기는중대, 소대, 분대규모또는개인단위로배치되어언덕너머또는건물뒤의영상또는음성정보를수집하는단순화된임무를수행하는장비로, 저가에획득이가능하고운용이편리하여교육훈련비용및기간의부담이없으므로운용유지비를절감할수있다. AeroVironment 사의 Raven 은 2011 년말까지 16,000 대이상이납품될정도로가장많이배치된소형무인항공기이다. Raven 은손으로던져이륙시키는전기식추진방식의무인항공기효시인 Pointer 를더욱소형화하여개량시킨것으로총중량이 1.9kg 에불과하다. Raven 과비슷한손으로던져이륙시키는전기추진식무인항공기로, 이스라엘 IAI 사의 Bird Eye 와 Elbit 사의 Skylark 이있는데 Bird Eye 의경우총중량 5.5kg 에체공시간은 60 분이며, Skylark 은총중량은 4.5kg 에체공시간은 90 분이다. DARPA 의지원으로 AeroVironment 사가개발한 Wasp 는운용반경 5km, 최대이륙중량 340g 의초소형무인항공기로 107 분의비행을시연한바있으며 2006 년미공군의 BATMAV(Battlefield Air Targeting Micro Air Vehicle) 기종으로선정되어총 314 식의 Wasp System 이인도되었다.

[ 그림 21] Raven [ 그림 22] Skylark [ 그림 23] Wasp

13 [ 그림 21] Raven [ 그림 22] Skylark [ 그림 23] Wasp 유럽에서도소형무인항공기의수요가점차확대되고있다. 독일의 EMT Aladin 이독일육군과네델란드에납품되었고, 프랑스는 EADS 사의 Tracker 160 식을도임운용하고있으며, 영국은미국 Lockheed Martin 사의 Desert 와 Raven 을도입이라크전에투입하였다. 이외에폴란드의 Sofar, 터키의 EFE 등수많은소형무인항공기개발프로그램이진행중에있다. 수직이착륙무인항공기 세계각국에서개발완료되었거나개발중인무인항공기는 2011 년현재 1,378 종이며, 이중 수직이착륙무인항공기는 344 종으로 25% 에이르며, 국가별로는미국이약 95 종으로 28% 를

개발하고한국은 8 종으로조사되었다. 수직이착륙무인항공기의대표적해외개발동향을보면, 미국 Northrop Grumman 사의 Fire Scout 는전술급무인항공기로써 2004 년미육군의미래전시스템 (FCS) 의 Class IV 무인항공기로선정된이후성능이크게향상된 MQ-8B 가미해군에인도되었다.

14 개발하고한국은 8 종으로조사되었다. 수직이착륙무인항공기의대표적해외개발동향을보면, 미국 Northrop Grumman 사의 Fire Scout 는전술급무인항공기로써 2004 년미육군의미래전시스템 (FCS) 의 Class IV 무인항공기로선정된이후성능이크게향상된 MQ-8B 가미해군에인도되었다. MQ-8B 는 4 개의블레이드로터를적용하여탑재능력을향상시켰고동체및날개디자인변형을통하여성능향상을도모하였고, 함상자동이착륙이가능하다. 오스트리아의 Camcopter S-100 은 2003 년개발을시작하여 2004 년에초도비행을수행한이후, UAE 공군과공동개발에착수하여 80 여대를생산하였고, 스페인 / 파키스탄 / 프랑스 / 이탈리아해군에서함상시험비행을수행하고, 독일해군및육군으로부터주문을받았다. 이륙중량 200kg 으로임무장비 50kg 을탑재가능하며 180km 운용반경에 6 시간운용이가능한데가장성공적인수직이착륙무인항공기로 3 개국에 100 대이상판매되었다. 스웨덴의 Skeldar 는 2006 년 V-150 모델이최초비행을시작하였으며, 현재는 V-200 이개발완료되어판매가가능한상태로이륙중량 200kg 에임무장비 40kg 을탑재가능하며 100km 운용반경에 5 시간운용이가능하다. DARPA 의지원으로 Boeing 사는미해군과해병대에서활용할체공시간 40 시간이상의무인헬기 Hummingbird 를개발하고있다. 일반헬기보다장시간체공을가능하게하는고연비를구현한회전식최적속력로터를사용하는장기체공형무인항공기로 2004 년초도비행하여 2008 년에는 18.7 시간의비행기록을세웠다. 이륙중량 2,540kg 에임무장비 136~453kg 을탑재가능하며 926km 운용반경에 4,500m 상공에서제자리비행이가능하고 9km 고도에서순항할수있으며, 현재는미해병대에 3 대를대여하고있다. 록히드마틴사와 Kaman Aerospace 사는 2010 년말에미해군의화물수송무인항공기제안요청서에 K-MAX 무인헬기를제안하여개발에성공하였다. 이륙중량 2,334kg 에 495km 의작전반경에서 2 톤이상의화물수송이가능하며, 2011 년에미해군에납품되어아프간전장에서운용되고있다. [ 그림 24] Fire Scout

2013 년까지항모이착륙시스템을완성한다음에는항모무인전투기로의양산사업이진행될계획이다.

15 [ 그림 25] Hummingbird [ 그림 26] Camcopter S-100 [ 그림 27] Skeldar 무인전투기 (UCAV, Unmanned Combat Aerial Vehicle) Boeing 사의 X-45C 와 Northrop Grumman 사의 X-47B 로미공군과해군이독자적으로진행하던 UCAV 프로그램을통합하여진행시키던 JUCAS 프로그램이다시종료되고, 미해군은다시독자적으로기술시연프로그램인 UCAS-D(Demonstrator) 프로그램을 X-47B 로진행중인데, 2011 년초도비행을마치고 2013 년까지항모이착륙시스템을완성한다음에는항모무인전투기로의양산사업이진행될계획이다. 유럽에서는프랑스 Dassault 사주도로이태리 Alenia Aeronautica, EADS, 스위스 Ruag Aerospace, 스웨덴 Saab, 프랑스 Thales 사가공동진행하는 Neuron 프로그램이진행되고있다. 국제공동개발사업이외에도영국 BAE Systems 사의 Corex, 독일 EADS 사의 Barrakuda, 이태리 Alenia Aeronautica 사의 Sky-X, 스웨던 Saab 사의 Filur 등독자적인

16 UCAV 개발프로그램들도진행중에있다. [ 그림 28] X-45 [ 그림 29] X-47 [ 그림 30] Neuron

[ 그림 31] Corex [ 그림 32] Barrakuda [ 그림 33] Sky-X 관제장비 (Ground Control Station)

Hunter 무인항공기의통제에이용되던 AAI 사의 One System Universal GCS 는동사의 Shadow 와 Aerosonde 관제장비로는물론

(UAV Control System 의표준화를위한 STANAG 4586 적용 ) Raytheon 사는비디오게임업계의아이디어를차용하여 Virtual

17 [ 그림 31] Corex [ 그림 32] Barrakuda [ 그림 33] Sky-X 관제장비 (Ground Control Station) 상호운용성관점에서한대의관제장비로여러기종의무인항공기를운용하려는기술개발이진행되고있다. Hunter 무인항공기의통제에이용되던 AAI 사의 One System Universal GCS 는동사의 Shadow 와 Aerosonde 관제장비로는물론 Northrop Grumman 의 Fire Scout 와미육군의 Sky Warrior 지상통제에도활용될계획이다.(UAV Control System 의표준화를위한 STANAG 4586 적용 ) Raytheon 사는비디오게임업계의아이디어를차용하여 Virtual Cockpit 개념의 Universal Control System(UCS) 를개발했는데키보드대신에손및손가락을이용하여조종하고, 실제지형데이터와무인항공기에서획득한영상신호를합성하여 270 도로둘러싸인디스플레이에도시함으로써마치지상의조종사가무인항공기조종석에앉아있는것처럼느끼게해주는환경을구축하였다.

무인항공기를활용한다는개념은오래전부터거론되어왔으나, 무인항공기의인증과운용을위한제도의미비로인한장벽때문에현재진행중인무인항공기개발프로그램과운용중인무인항공기의대부분이군용인것이현실이다.

18 무인항공기의지능화및자율화수준이높아짐에따라한명의조종사가동시에복수의무인항공기를 조종하는것이가능해지고있는데, 이를위한 Man-Machine Interface 개발에대한연구도활발히 진행되고있다. [ 그림 34] One System [ 그림 35] Universal Control System 민간무인항공기 인간을대신하여 3D(Dangerous, Dirty, Dull) 작업에민간 (Civil/Public) 무인항공기를활용한다는개념은오래전부터거론되어왔으나, 무인항공기의인증과운용을위한제도의미비로인한장벽때문에현재진행중인무인항공기개발프로그램과운용중인무인항공기의대부분이군용인것이현실이다. 앞으로도군용무인항공기시장은팽창을계속할전망이지만, 무인항공기를위한제도적정비노력이진행되는동시에민간무인항공기의활용을원하는수요가지속적으로제기될것이기때문에민간무인항공기시장의도약은가능성의문제가아니라시기의문제라는데전문가들의견해가일치되고있다. 일본 Yamaha 사가농약살포및파종목적으로개발하기시작한농업용무인헬기는 1990 년부터

본격적으로사용되기시작하여민간무인항공기의대표적인성공사례로기록되고있다. Yamaha 사에서는 1999 년가시권밖으로도자동비행할수있는개량형을개발하여 2000 년우수화산관측, 2001 년미야케지마화산관측에활용하는등활용영역을넓혀가고있다. 1998 년무인항공기최초로대서양횡단에성공했던 Aerosonde 는태풍의연구에이용되고있다.

[ 그림 36] R-MAX [ 그림 37] Aerosonde AeroVironment 사는무선통신에무인항공기를활용하기위하여 SkyTower 라는자회사를설립하였다.

19 본격적으로사용되기시작하여민간무인항공기의대표적인성공사례로기록되고있다. Yamaha 사에서는 1999 년가시권밖으로도자동비행할수있는개량형을개발하여 2000 년우수화산관측, 2001 년미야케지마화산관측에활용하는등활용영역을넓혀가고있다 년무인항공기최초로대서양횡단에성공했던 Aerosonde 는태풍의연구에이용되고있다. 태풍의내부에접근하여자료를수집할수없었던기상학자들은무인항공기를이용한접근방식으로태풍연구의새로운지평을열어가고있다 년 11 월 Aerosonde 는허리케인 Noel 의내부에접근하여기상자료를수집하고실시간으로전송하는임무수행에성공하였다. 이전에도태풍에근접하여기상자료를수집했지만태풍내부의핵심 ( 태풍의눈과경계층 ) 에접근한것은이것이처음이었다. [ 그림 36] R-MAX [ 그림 37] Aerosonde AeroVironment 사는무선통신에무인항공기를활용하기위하여 SkyTower 라는자회사를설립하였다. 동사의 Helios 기반의고고도장기체공플랫폼인 HAPS(High Altitude Platform Station) 는 60,000 피트상공의성층권에서한달까지체공할수있으며, 2002 년 HD TV 와 IMT-2000( 제 3 세대이동전화 ) 서비스를시연하였다. 현재통신능력은 5 GigaBits/s 이며, 상업화시위성의절반비용으로광역통신서비스를제공하는것이목표이다 년 NASA 는 Pathfinder-Plus 무인항공기를하와이의 KAUAI 커피농장작황조사에이용하였다. 고해상도의디지털칼라다중스펙트럼 (Multi-Spectral) 페이로드가장착되어실시간으로커피의작황을지상으로전송하였으며, 전송된다중스펙트럼영상을이용하여커피열매의익은정도와잡초가번성한지역을분석함으로써수확, 관개및시비가필요한지역을구분해내는데성공하였다.

로스앤젤레스경찰청은감시, 도망자추적, 실종자수색에이용할목적으로 SkySeer 무인항공기를구입하여관할특수기동대에서시험중에있다.

20 미국 DHS(Department of Homeland Security) 는남부국경의밀입국을감시하기위하여 Predator 와 Hermes 450 무인항공기를운용하고있으며, 알래스카주는불법어로감시에무인항공기사용을고려중이다. 허리케인 Katrina 이후미공군과 FAA 는재난지역에서의무인항공기운용을허가하는협정을맺음으로써향후재난지역에서피해상황을파악하고붕괴된통신망을재구축하는데무인항공기가이용될예정이다. 로스앤젤레스경찰청은감시, 도망자추적, 실종자수색에이용할목적으로 SkySeer 무인항공기를구입하여관할특수기동대에서시험중에있다. 미국해안경비대 (Coast Guard) 는 Deepwater Program 이라고불리는통합해안경비프로그램을추진하고있는데, 미국해안경비대의노후장비를최신의통합정보망 (C4ISR) 으로개량하는사업으로서지상운용무인항공기로는 Northrop Grumann 사의 Global Hawk 가고려되고있으며, 함상운용무인항공기로는 Bell 사의틸트로터무인항공기인 Eagle Eye 의선정이유력시되었으나, 사업비용문제로무인항공기선정을연기발표하였고, 최근에는 Fire Scout 가유력하게거론되고있다. [ 그림 38] SkyTower

[ 그림 39] Deepwater Program 에포함된무인항공기 ( 타원내 ) [ 그림 40] 미해안경비대의 Deepwater Program 개념 유럽의경우, 벨기에정부는북해에서의불법기름유출감시에무인항공기를이용하고있으며유럽의회는불법이민이성행하는지중해와발칸반도연안감시에무인항공기이용을고려중이다.

21 [ 그림 39] Deepwater Program 에포함된무인항공기 ( 타원내 ) [ 그림 40] 미해안경비대의 Deepwater Program 개념 유럽의경우, 벨기에정부는북해에서의불법기름유출감시에무인항공기를이용하고있으며유럽의회는불법이민이성행하는지중해와발칸반도연안감시에무인항공기이용을고려중이다. 러시아도국경감시에무인항공기를이용할계획이며, 스페인은바스크지역의어로감시에무인항공기를이용하고있다. 이스라엘경찰은교통법규위반감시에무인항공기를이용할계획인데 5 대의순찰차에실시간영상을제공하는 AeroStar 무인항공기를이용하여고속도로에서교통법규위반을적발하는데성공하였다. 출처 상업용민간무인항공기보급기반구축기획, , 한국과학기술원 원문제목

TP(Turbo Prop) 를개발하여이스라엘공군에배치하였다. DARPA 는태양전지를이용하여 5 년이상체공이가능한무인기를개발하는 Vulture 프로그램을시작하였다. [Heron TP] [Orion HALL] [Global Observer] 유럽에서는독일해군의유인정찰기를

TP(Turbo Prop) 를개발하여이스라엘공군에배치하였다. DARPA 는태양전지를이용하여 5 년이상체공이가능한무인기를개발하는 Vulture 프로그램을시작하였다. [Heron TP] [Orion HALL] [Global Observer] 유럽에서는독일해군의유인정찰기를 2000 년대무인기시장현황 미국의 9/11 테러는무인기시장의급격한변화를가져왔다. 테러이전에무인기시장은서서히증가하는추세에있었으나, 9/11 테러이후미국의대테러전략으로발발한이라크전쟁에서무인기의군사용활용도가입증됨으로써무인기시장은군사용을중심으로급격히팽창하게되었다. 현재의무인기시장규모는향후 10년동안급속히성장할것으로예측되고있으며 (World UAV Market Profile