저작자표시 - 비영리 - 변경금지 2.0 대한민국 이용자는아래의조건을따르는경우에한하여자유롭게 이저작물을복제, 배포, 전송, 전시, 공연및방송할수있습니다. 다음과같은조건을따라야합니다 : 저작자표시. 귀하는원저작자를표시하여야합니다. 비영리. 귀하는이저작물을영리목적으로이용할수없습니다. 변경금지. 귀하는이저작물을개작, 변형또는가공할수없습니다. 귀하는, 이저작물의재이용이나배포의경우, 이저작물에적용된이용허락조건을명확하게나타내어야합니다. 저작권자로부터별도의허가를받으면이러한조건들은적용되지않습니다. 저작권법에따른이용자의권리는위의내용에의하여영향을받지않습니다. 이것은이용허락규약 (Legal Code) 을이해하기쉽게요약한것입니다. Disclaimer
法學碩士學位論文 무인항공기의안전관리제도에관한 법적연구 A Legal Study on the Safety Management System for Remotely Piloted Aircraft 韓國航空大學校大學院 航空宇宙法學科 심가람 2012 年 2 月
法學碩士學位論文 무인항공기의안전관리제도에관한 법적연구 A Legal Study on the Safety Management System for Remotely Piloted Aircraft 韓國航空大學校大學院 航空宇宙法學科 심가람 2012 年 2 月
指導敎授金鍾楅 무인항공기의안전관리제도에관한 법적연구 A Legal Study on the Safety Management System for Remotely Piloted Aircraft 이論文을法學碩士學位論文으로提出함 2012 년 2 월 韓國航空大學校大學院 航空宇宙法學科 심가람
심가람의法學碩士 學位論文을認准함 2012 年 2 月 學位論文審査委員會 委員長 ( 印 ) 委員 ( 印 ) 委員 ( 印 ) 韓國航空大學校大學院
감사의글 2003 년세찬바람이부는활주로를걸으며시작했던항공대에서의부품 꿈이어느새 2012 년의눈덮인활주로를바라보며항공대에서의학업의 끝맺음을실감하고있습니다. 항공우주법이라는생소한학문임에도불구하고황호원교수님, 김선이교수님, 김두환교수님의열찬강의를들었기에석사과정과국제항공전문가과정에다시입문할수있었고, 김맹선교수님, 박원화교수님, 그리고지도교수님이신김종복교수님의관심과지원으로다시석사과정을끝맺게될수있음을감사드립니다. 이렇게졸업을앞두고보니일본세미나발표등여러학우들과의즐거운추억도많았고, 저의노력부족으로석사과정이순탄치않은점도있었으나여려교수님들의지원과항공우주법학과학우들과국제항공전문가과정의학우들의도움으로학업을끝마칠수있었다고생각합니다. 진심으로감사드립니다. 언제나집에서저에게사랑과관심, 지원을아끼지않으시는사랑하는어 머니, 아버지께죄송스럽고감사드립니다. 마지막으로언제나제마음속에굳건히믿음주시는하나님아버지께이 논문을바칩니다. 2012 년 2 월 심가람
목차 제 1 장서론 1 1.1 연구의배경및목적 1 1.2 연구의범위와방법 2 제 2 장무인항공기에관한이론적고찰 3 2.1 무인항공기의정의 3 2.2 무인항공기의역사 3 2.3 무인항공기체계구성 5 2.4 무인항공기의분류체계 8 제 3 장무인항공기의안전관리제도분석 14 3.1 국제무인항공기의안전관리제도분석 14 3.1.1 ICAO 14 3.1.1.1 국제민간항공협약의적용 14 3.1.1.2 Unmanned Aircraft System Study Group(UASSG) 17 3.1.1.3 무인항공기의정의 18 3.1.1.4 무인항공기분류체계분석 18 3.1.1.5 무인항공기탑재장비 18 3.1.1.6 통신 18 3.1.1.7 보안 19 3.1.1.8 공역사용 20 3.1.1.9 보험 20 3.1.1.10 비행규칙 20 3.1.1.11 무인항공기항공종사자자격증명 21 3.1.1.12 무인항공기항공종사자교육훈련 22 3.1.1.13 무인항공기인증기준 23 - i -
3.1.2 미국 24 3.1.2.1 무인항공기의정의 24 3.1.2.2 무인항공기분류체계분석 26 3.1.2.3 무인항공기탑재장비 27 3.1.2.4 통신 28 3.1.2.5 보안 28 3.1.2.6 공역사용 28 3.1.2.7 보험 29 3.1.2.8 비행규칙 29 3.1.2.9 무인항공기항공종사자자격증명 30 3.1.2.10 무인항공기항공종사자교육 33 3.1.2.11 무인항공기인증기준 34 3.1.3 영국 36 3.1.3.1 무인항공기에관한규정적용 36 3.1.3.2 무인항공기의정의 38 3.1.3.3 무인항공기분류체계분석 39 3.1.3.4 무인항공기탑재장비 40 3.1.3.5 통신 40 3.1.3.6 보안 40 3.1.3.7 공역사용 41 3.1.3.8 보험 41 3.1.3.9 비행규칙 42 3.1.3.10 무인항공기항공종사자자격증명 42 3.1.3.11 무인항공기항공종사자교육 44 3.1.3.12 무인항공기인증기준 46 3.1.4 호주 47 3.1.4.1 무인항공기의정의 47 3.1.4.2 무인항공기분류체계분석 48 3.1.4.3 무인항공기탑재장비 48 3.1.4.4 통신 49 3.1.4.5 보안 49 3.1.4.6 공역사용 49 - ii -
3.1.4.7 보험 51 3.1.4.8 비행규칙 51 3.1.4.9 무인항공기항공종사자자격증명 51 3.1.4.10 무인항공기항공종사자교육 54 3.1.4.11 무인항공기인증기준 55 3.2 국내무인항공기의안전관리제도분석 57 3.2.1 무인항공기의정의 57 3.2.2 무인항공기분류체계분석 58 3.2.3 무인항공기탑재장비 58 3.2.4 통신 59 3.2.5 보안 59 3.2.6 공역사용 59 3.2.7 보험 61 3.2.8 비행규칙 61 3.2.9 무인항공기항공종사자자격증명 61 3.2.10 무인항공기항공종사자교육 64 3.2.11 무인항공기인증기준 65 제 4 장국내무인항공기법률체계개선방안 66 4.1 무인항공기관련통일된국제적용어정리및개념일원화 66 4.2 무인항공기분류체계 67 4.3 무인항공기탑재장비 68 4.4 통신 69 4.5 보안 70 4.6 공역사용 70 4.7 보험 71 4.8 비행규칙 71 4.9 무인항공기항공종사자자격증명 71 4.10 무인항공기항공종사자교육훈련 72 4.11 무인항공기인증기준 73 - iii -
제 5 장결론 74 Abstract 77 참고자료 79 - iv -
표차례 표 2-1 무인항공기의기술발전 5 표 2-2 무인항공기의자동화시스템단계 8 표 2-3 무인항공기의성능별분류 9 표 2-4 무인항공기의활용분야에따른분류 10 표 3-1 ICAO 무인항공기의개념 18 표 3-2 FAA 무인항공기의개념 25 표 3-3 FAA 무게에의한무인항공기분류 26 표 3-4 FAA 운용범위에따른무인항공기분류 27 표 3-5 FAA 속도에의한무인항공기분류 27 표 3-6 FAA 무인항공기공영운용현황 29 표 3-7 영국무인항공기의개념 38 표 3-8 영국무게에따른무인항공기분류 39 표 3-9 영국경량무인항공기 (Light Unmanned Aircraft) 의무게에따른운용제한 39 표 3-10 영국무인항공기조종사자격관련위험요소분류 43 표 3-11 영국무인항공기운용에서의위험완화요소 43 표 3-12 영국무인항공기중량에따른허가요건 44 표 3-13 영국무인항공기클래스등급에따른비행제어모드 45 표 3-14 호주무인항공기의개념 47 표 3-15 호주무게에의한무인항공기분류 48 표 3-16 호주운용범위에따른무인항공기분류 48 표 3-17 한국초경량비행장치종류별신고현황 57 표 3-18 한국초경량비행장치연도별증가현황 57 표 3-19 한국무게에의한무인항공기분류 58 표 3-20 한국초경량비행장치운용가능공역 59 표 3-21 한국초경량비행장치조종자응시경력 62 표 3-22 한국초경량비행장치필기시험 63 표 3-23 한국초경량비행장치실기시험 63 표 4-1 각국의무인항공기용어정의 66 - v -
표 4-2 각국의무게에의한무인항공기의분류 67 표 4-3 한국무게에의한무인항공기분류안 68 표 4-4 각국의무선통신체계 70 표 4-5 각국의무인항공기인증기준 73 - vi -
그림차례 그림 3-1 무인항공기와 ATC 의통신 19 그림 3-2 무인항공기의탐지및회피 21 - vii -
제 1 장서론 1.1 연구의배경및목적 근래무인항공기는진보된기술로인해국제적으로가장인기를끌고있는항공분야중하나이다. 이분야는인명의손실가능성이낮고, 유지 보수비용이적게들며, 신체적한계를극복하고기체구조의한계까지항공기를운용할수있다는장점을들수있다. 군용기로서성공을거둔무인기는유인항공기가갈수없는최장거리지구력과위험부담이큰임무수행이가능하다는효용성을체험한항공선진국들은무인항공기의적용을민간부분으로확대하려를시도를하고있다. 전세계의무인항공기시장의성장률은매년약 12.5% 로최근 32개국에서약250여종의무인항공기를개발 생산하고있으며약 41개국가에서 80여종의무인항공기를운영하고있다. 1) 이러한무인항공기시장은 2020년까지군용, 민간, 상업용분야에서급격한성장을이룰것으로예상된다. 2) 2011년 11월 30일한국역시지식경제부와한국항공우주연구원은트랜스포머무인기를개발하였다. 이무인항공기는산악지형이많아활주로를확보하기어려운국내환경에적합하며, 해국, 해병대등군용뿐만아니라해안및도서정찰, 산불발생감시및진압통제, 교통감시, 황사. 해일, 태풍등기상관측등의분야에서도다양하게활용가능할것으로전망하였다. 3) 군용투자로시작한무인항공기의개발은무인항공기의여러항공기술분야의성장을가져오게되었고이는민간, 상업시장에큰파장을가져오게되었으며국가의안전, 보안에도영향을미치게되었다. 현재유인항공기위주의항공교통체계와무인항공기에대한통일된국제 기준의부재로인해급격히발전하는무인항공기시장을제도적, 법률적으 로뒷받침하지못하고있는실정이며따라서무인항공기운용에있어무 1) 공군본부, 첨단무기발전과항공우주력건설의법적쟁점세미나발표자료 (2011.11). 2) Matthew DeGarmo, Gregory M Nelson, Prospective Unamnned Aerial Vehicle Operations in the Future National Airspace System, the MITRE Corporation (2004), p.1. 3) 양낙규, 아시아경제, 2011.11.30 일자뉴스. - 1 -
인항공기의특성에적합한효율적인안전관리에대한기준및규정마련 이불가피하다. 본연구는급격히발달하는무인항공기의구체적인내용과현황에대해고찰하고, ICAO 미국 영국 호주의정책과규정을비교분석하여성장하는무인항공기시장과민간항공의안전을도모하는한국의무인항공기에관한항공안전정책의발전에기여하고자한다. 1.2 연구의범위와방법 본연구는무인항공기의안전관리정책에대한연구관련전문서적및연구결과가희소하여, ICAO, 미국, 영국의최근간행물 ( 부속서, 매뉴얼, 회의록항공법개정입법예고등 ) 과국제세미나등에서발표된논문및정책보고자료를기반으로연구하였다. 본연구는민간공역에서운용되는무인항공기의안전관리제도를대상으로하였으며, 연구범위는크게 3 가지로나누어보았다. 첫째, 무인항공기의이론적고찰로서일반적인무인항공기의개념, 역사, 체계구성, 분류체계, 그리고국내외의무인항공기개발현황에대하여알아보았다. 둘째, 각국의동향, 특히항공안전정책분야를선도하는 ICAO, FAA, EASA, CASA의무인항공기에관한안전관리정책및동향그리고한국의무인항공기에관한규정을고찰하였다. 무인항공기안전관리정책및동향을좀더세분화하여연구하기위하여다음의항목을나누어분석하였다. 1무인항공기의정의, 2분류체계, 3탑재장비, 4통신, 5보안, 6공역사용, 7보험, 8비행규칙, 9항공종사자자격증명및 10교육훈련, 11인증기준의항목을토대로연구하였다. 셋째, 한국의무인항공기에관한안전관리제도를고찰한바, 앞서살펴본 ICAO, FAA, EASA, CASA의무인항공기의정책및동향을토대로한국의무인항공기의안전관리제도의발전방안을제시하였다. - 2 -
제 2 장무인항공기에관한이론적고찰 2.1 무인항공기의정의 일반적으로무인항공기는사람이항공기내에탑승하지않고원격조종또는자동조종으로비행할수있는동력항공기를말한다. 무인항공기를지칭하는용어로서 FAA는 "Remotely Operated Aircraft"(ROA) 라고사용하기도하고, 영국에서는 "Unmanned Aircraft" 라는용어를사용하기도한다. 최근에는무인항공기자체의성능이외에센서또는무장과같은임무장비, GCS, 데이터링크장비등이무인항공기의임무수행능력에큰영향을미치게되면서플랫폼위주의의미를갖는무인항공기 (UAV) 대신무인항공기시스템 (UAS) 라는용어를사용함으로써통합된하나의체계임을강조하는경향이있다. 4) 2.2 무인항공기의역사 무인비행기의개념은제1차세계대전부터미국등에서정찰용무인항공기의필요성을인식하고연구를시작하면서생겨났으나, 실제정찰목적으로무인비행기가사용되기시작한것은 50년대말부터이다. 초기의무인항공기에대한노력은대부분실패로돌아갔지만, 베트남전쟁과냉전의영향으로여러가지개발프로그램이착수되었고, Firefly Lightning Bug과같은정찰용무인항공기가개발되어전장녹화활동을실시하였다. 미공군은이시스템들을영상및정보를얻는데사용했지만, 이러한초창기무인항공기들을운용하고유지하는데에는많은어려움이있었다. 1950-60년대미국은 Firbee라는제트추진무인기를개발하여베트남에서적진감시목적으로운용하였다. 베트남전쟁에서 3,435번이나출격한 Firbee의활약에관심을가진미국방부는베트남전쟁이끝난이후이러한무인항공기의개발에더욱박 4) 강태현, 미래전에대비한무인항공기발전방향연구 : 한국의무인항공기의전략적활용과발전방향, 국방대학교안전보장대학원석사학위논문 (2008), p.7. - 3 -
차를가했다. 미육군은 1979년부터 Aquila라불리는전술무인항공기를개발하기시작했지만여러가지기술적어려움, 가격상승, 그리고미육군의요구조건변화로이개발프로그램은 1987년에취소된다. 반면, 이스라엘은간단하면서도가격이싼무인비행체를이용하여, 1982년레바논과의전쟁에서시리아의방공망을파괴하는데성공한다. 이에자극을받은미해군은지금도사용되고있는 Pioneer 무인항공기시스템을개발하게되었고그외에도미국방부는 Hunter, Predator, Global Hawk 와같은무인항공기를계속개발했다. 이무인항공기들은걸프전쟁, 코스보분쟁, 그리고아프가니스탄에서커다란활약을했으며성능및체공기간도매우향상되어, 2001년도에는무인비행기로는처음으로 Global Hawk가태평양을횡단하는데성공하기에이른다. 아프가니스탄에서는 Hellfire 미사일을장착한 Predator 무인항공기가선보였다. 민간부문에서는 1990년대에 NASA, Aerovironment Corporation이각각 Pathfider, Helios라는태양에너지를이용한무인항공기를개발하였으며, 호주에서는 Aerosonde라는고효율의기상측정용무인항공기를개발하여남극상공등을비행하였다. 오늘날미국에서만약 155가지종류의무인항공기가개발되었거나개발되고있으며, 이스라엘, 일본, 한국등을비롯해세계 32개국에서각종의무인항공기를개발하고있다. 군용무인항공기시장은이스라엘이장악하고있고, 민간용에서는일본이농약살포용무인헬기를전세계에 2,000대이상판매하면서주도하고있다. - 4 -
표 2-1 무인항공기의기술발전 초기 ~1990년 1990년 ~ 현재 미래 Pioneer Hunter, Search Predator Scout R-50, RPH-2 Global Hawk UCAV 5) 네트워크시스템전술시스템전략시스템민수시장성장개방시스템소형 RPV, Dron 미수시장형성대형, 초소형 UAV 민수시장성숙원격조종소형, 중형 UAV 지능형항법장치전투임무수행단거리운용중 장거리운용자동이착륙 복잡한임무수행독자적또는유단순업무다양한임무장비자가진단인기와연계임무낮은신뢰성신뢰성향상높은신뢰성인공지능 출처 : 이영진, 군용무인항공기운용의국제법적쟁점, 한국항공우주법학 회제26권2호 (2011), p.3. 2.3 무인항공기체계구성 무인항공기는단순히무인비행체뿐만아니라이륙, 비행통제, 착륙등비행전과정에서다양한장비와시스템등이필요하고, 이것이하나의시스템으로운용되기때문에무인항공기시스템 (Unmanned Aircraft System: UAS) 이라고칭하기도한다. 무인항공기는이착륙통제소 (Launcher and Recovery Station: LRS) 나지상통제소 (Ground Control Station: GCS) 내에있는내부조종사 (Internal Pilot: IP) 의조력을받은외부조종사 (External Pilot: EP) 가무선조종기 (Flight Control Box: FBX) 로무인항공기를활주로나발사대에서이륙시킨다. 이륙후통제소의내부조종사가통제권을인수받아무인항공기를조종하며, 지상송수신기 (Ground Data Terminal: GDT) 의가시선미확보시에는가시선확보가가능하도록통제소와가시선이이루어지는지역에지상중계기를배치하거나공중중계기를운용하여비행거리를연장하게된다. 이착륙통제소와지상통제소가분리운용될경우에는이착륙통제소의내부조종사로부터지상통제소의내부조종사가통제권을인수 5) UCAV: Unmanned Combat Aerial Vehicle. - 5 -
받아임무를수행하고, 임무가종료되면이착륙통제소가다시통제권을인수하여착륙지역으로유도후외부조종사가활주착륙을실시하거나, 활주로가없는야지에서는파라포말 ( 낙하산 ) 에의한비상착륙또는그물을이용하여회수를실시한다. 가. 무인항공기 (Unmanned Aircraft) 조종사가탑승하지않고자율비행하거나원격으로조종되어주어진임무 를수행할수있는비행체를뜻한다. 나. 이착륙통제소 (Launcher and Recovery Station: LRS) 무인항공기는계기또는육안에의한이 착륙비행조종을실시한다. 중 소형무인항공기중에는착륙장치 (landing gear) 없이발사대를이용하여이륙하도록설계된경우가많고, 착륙장치가있더라도협소한공간에서운용이가능하도록발사대를이용하여이륙시키는방식과겸용인무인기가많다. 다. 지상통제소 (Ground Control Station: GCS) 6) 지상에서무인항공기를통제하기위한시설일체를말하며, 무인항공기의조종실역할을한다. 지상통제소의내부는무인항공기조종에필요한각종계기와영상모니터조종장치, 통신장비, 컴퓨터등이갖추어져있다. 임무비행전에는디지털지도를이용하여안전한비행경로를설정하고, 임무비행중에는계획된경로를비행하기위해비행중명령과각종탑재임무장비 (Payload) 에대한제어명령을생성하며, 임무비행후에는녹화기에저장된영상데이터, 음성데이터, 비행조종명령, 비행정보및통신장비데이터를재생함으로써임무에대한자료를분석한다. 6) Ground Control Station 은이착륙통제장치 (LRE: Launch and Recovery Element), 임무통제장비 (MCE: Mission Control Element) 으로구성된다. - 6 -
라. 무인항공기조종사 무인항공기조종사는 PIC(Pilot-in-Command) 인무인항공기총체적비행과정을총괄지휘하고책임을지는자와이륙및착륙담당하는조종사와비행과정을담당하는조종사로나눠진다. 무인항공기조종사는실제로항공기내에탑승하여조종하지않기때문에 Pilot, Controller, Operator 등의용어로사용되며, 조종사보다는조종자, 운용자가더적합하다고보는견해도있다. 지상통제소에서는전비행과정에필요한시스템과모니터를담당하는운용자도필요하기때문에주로무인항공기조종팀으로구성된다. 마. 통신 무인항공기를원격조종을하며통제 조종하기위해서는무인항공기와지상통제소를연결하는통신의역할이매우중요하다. 또한교통관제소 (ATC) 와의통신역시유인항공기에서와마찬가지로같은공역사용시다른항공기와제3자의충돌을방지하여안전을도모하기위한필수요건중하나이다. - 7 -
2.4 무인항공기의분류체계 2-2 무인항공기의자동화시스템단계분류내용항공기및시스템의조립, 유지 관리. 구체적인조종행위매뉴얼전반에걸쳐서별도의지원없이순수하게수동으로이뤄 (Manual) 지는단계강화된형태인간의감각기관혹은동력의감각기관혹은동력장치등 (Augmented) 에의해서보완을받으며그능력치가강화된단계원격조종장치를통하여인간이현장에서물리적으로이격원격조종된장소에위치할수있는단계 ( 예 : remote manipulator (Tele-operated) system, tele-operators, tele-factors) 감독체제컴퓨터의기능에의해직접수동조작이나원격조작을대체 (Supervised) 한상태에서인간은감독 통제의역할만을담당하는단계자동화와인공지능에의해가능해진자체조종, 자체오류독립체제수정, 자체학습기능을활용하여인간의직접적인개입의 (Independent) 가능성은최소화하는단계출처 : 공군본부, 첨단무기발전과항공우주력건설의법적쟁점세미나발표자료 (2011.11). - 8 -
표 2-3 무인항공기의성능별분류비행거리비행고도제공시간이륙중량표시구분 (km) (m) (hr) (kg) Micro Mini CR SR MR MRE LADP LALE MAL E HALE 초소형 (Micro) 10이하 250 1 5이하 소형 (Miniature) 10이하 130-300 2 이하 30이하 근거리 (Close Range) 10-30 3,000 2-4 150 단거리 (Short Range) 30-70 3,000 3-6 200 중거리 (Midium Range) 70-200 5,000 6-10 1,250 중거리제공 (Midium Range 500이상 8,000 10-18 1,250 Endurance) 저고도종심침투 (Low Altitude Deep 250이상 50-9,000 0.5-1 350 Penetration) 저고도장기체공 (Low Altitude 500이상 3,000 24이상 30이하 Endurance) 중고도장기체공 (Midium Altitude 500이상 14,000 24-28 1,500 Endurance) 고고도장기체공 (High Altitude 2,000이상 20,000 24-28 4,500 Endurance) 출처 : 공군본부, 첨단무기발전과항공우주력건설의법적쟁점세미나발표자료 (2011.11) - 9 -
표 2-4 무인항공기의활용분야에따른분류 구분군사적활용분야정찰용무인항공기표적용무인항공기전자전용무인항공기공격용무인항공기기만용무인항공기민간활용분야원격탐사통신중계환경감시 활용내용실제로무인항공기는관련된작전시간또는실시간으로적군과운군의작전상황을시각적으로보여주는효율적인정보수집자산의역할을수행한다. 전자광학카메라 (EO), 적외선감지기 (IR), 합성구경레이더 (SAR) 등을탑재하여유인정찰기, 정찰위성의한계를극복했다. 주로대공포및지대공유도탄발사시험평가, 공대공사격훈련등에서표적용으로사용되는무인항공기를말한다. 탑재된각종전자전 (Electronic Warfare: EW) 용장비는통신감청 (Comint), 전자정보수집 (Elint), 방향탐지등의임무를수행한다. 대부분적방공망체계를무력화시키기위하여개발된무인항공기를말한다. 적상공을선회하면서비행하고있다가적레이더에서방사되는전파를감지하게되면전파가발생되는곳으로유도되어적방공망레이더를파괴하는임무를수행한다. 무인항공기에탑재된레이더파증폭경을이용하여적방공망에유인기와유사한허상을보이도록하여적방공망을교란시키는무기체계이다. 원격탐사는위성으로임무를수행하여왔으나무인항공기는위성에비하여저렴한가격으로원하는정보를적시에받아볼수있으므로원격탐사분야에서향후위성을상당부분대체할것으로예상한다. 통신용으로이용하는저궤도위성을대신하여정보통신중계기의역할을수행할것으로예상한다. 지구의온난화현상에대한각국의관심이증대되면서환경및대기오염에대해효과적으로감시하기위한수단으로서사용된다. - 10 -
농업용으로서농약살포및파종을하는임무을수행한농업용활용다. 2002년 NASA는무인비행장치를하와이의 KAUAI 커피농장작황조사에이용하였다. 전송된영상으로대단위작황관리커피열매의익은정도와잡초가번성한지역을분석함으로써수학, 관개및시비가필요한지역을구분해내는데성공하였다. 호주의 Aerosonde는 2007년 11월허리케인 Noel의태풍연구내부에접근하여기상자료를수집하고실시간으로전송하는임무를성공하였다. 미국국토안보부는남부국경의밀입국을감시하기위국경및해안선감시하여무인비행장치를이용하고있으며, 알래스카주는불법어로행위감시에사용하고있다. 출처 : www.korea-uvs.org; 교통안전공단, 무인비행장치운용기준개발연구 (2010) 재정리. 2.5 국내 외무인항공기개발현황 2.5.1 국외 미국은무인항공기분야에있어기술적우위를선점하고있으며, 이를유지하기위해미국방부를비롯한산업계는무인항공기개발에큰투자를하고있다. 미국은다양한형태의무인항공기를개발 운용하고있으며, 군사분야에있어서도무인전투기 (Uninhabited Combat Air Vehicle: UCAV) 개발에주력하고있다. 영국은 2018년부터시행될 미래공중공격체계 (FOAS 7) 를준비중에있으며, 이계획의일부분에무인항공기를포함시키고있다. 무인항공기는 적방공망제압 (SEAD)' 의임무를띄고있다이를위해무인전투기 (UCAV) 의개발필요성이제기되었으며, BAE System사의 Phoeix' 를육군에배치하여이라크전쟁에서중요한포병지원을입증한바있지만무인전투기 7) FOAS: Future Offensive Air System. - 11 -
의개발은아직어려운실정이며, Phoeix' 를대체할차세대무인정찰기 의필요성이우선적으로제기되었다. 이스라엘은미국과함께무인항공기의최첨단기술보유하고있다. 무인항공기의체공능력을중요시하고있으며, 기존의유인전투기의무인화의가능성에대해검토중이며, 무인항공기와유인항공기가같은공역내를비행하는유일한국가이다. 8) 호주국방부는현재 Aerosonde Mk Ⅲ 무인항공기를실전배치하여정 찰및통신중계에이용하고있으며최근새로운무인항공기개발을위해 6 천 4 백만달러를투자하여체계개발에들어가있는것으로알려져있다. 2.5.2 국내 1978년발사대를이륙하여원격조종으로최대 200km/h로비행하면서대공사격용표적무인항공기를개발한것이국내무인항공기역사의시초이며표적용무인항공기는현재까지도연간 100여대규모로생산 사용되고있다. 한국항공우주산업 (KAI) 은 1990년부터 2000년까지 700억원을투자하여이스라엘의 Searcher Ⅱ를모델로국산단거리군단급무인항공기인 송골매 를개발하였다. 대한항공은 2004년부터 2007년까지근접감시무인항공기 KUS-7을개발하였으며, 육군은 2006년말부터 2014년까지모두 4천5백억원이투입되는 Predator급중고도장기체공무인항공기개발에초점을맞추고있다. 1998년서울대와대우중공업 ( 현 KAI) 이무인항공기기술개발에착수하여 도요새 를개발하였고이후정찰용무인항공기를개발하여국내무인항공기기술을발전시켰다. 한국항공우주연구원은 1999년부터소형장기체공무인항공기 두루미 를개발하기시작하여 2004년우천시운용을포함한기상관측시험비행에 8) 공군본부, 첨단무기발전과항공우주력건설의법적쟁점세미나발표자료 (2011.11) - 12 -
성공하게된다. 또한항공우주연구원은 2000 년부터 10 년간연구개발비 1 천 4 백억원이투자되는수직이착륙가변틸트로터형식의스마트무인기 개발사업을수행하고있다. - 13 -
제 3 장무인항공기의안전관리제도분석 3.1 국제무인항공기의안전관리제도분석 3.1.1 ICAO 9) 2005년 4월 12일 ICAO 169차세션첫회의에서항행위원회는국제민간무인비행체 (Unmanned Aerial Vehicle: UAV) 의장래의민간공역에서의운용에대해의논하기를건의하였다. 이는국가항공기로서운용되는무인비행체로인한민간항공기의위험을제거하고, 국제민간무인비행체운용에대한특별운용허가에대한기준을마련하기위한것이었다. 2006년 5월 24일몬트리올에서무인비행체 (UAV) 의규정마련을위한 ICAO의잠재적역할을알아보기위한목적으로첫무인비행체 (UAV) 에대한예비적회의가열렸다. 이후 2007년 1월플로리다에서두번째 ICAO의비공식적회의가열렸다. 이회의에서는 RTCA 10) 와 EUROCAE(European Organisation for Civil Aviation Equipment) 11) 의공동워킹그룹으로서무인항공기운용의기술적세부사항에관한주제를다루었다. 국제민간항공운용에서의안전과규격이필요하다는것이대두되었고, 현재새로운 ICAO SARPs 12) 규정화는요구되지않지만개념, 조건등의조화가필요하다는것에동의하였다. 3.1.1.1 국제민간항공협약 13) 의적용 9) International Civil Aviation Organigaion 국제민간항공기구. 설립목적 : 국제항공의원칙과기술을발달시키고국제항공운송의계획과발전을촉진 ( 시키고협약 44 조 ). 10) RTCA: Radio Technical Commission for Aeronautics 1935 년도설립, 2004 재승인. 11) EUROCAE WG-73 는 ICAO UAS Study Group 에속해있으며, 2006 년 04 월발족하였다. 다른기구와협력하여무인항공기에대한연구를진행중에있다. (Vol.1 General Considerations for Civilian Operation of Unmanned Aircraft, Vol.2 UAS Operations, Vol.3 UAS airworthiness Certification, Vol.4 UAS for VLOS Operations, Vol.5 Command & Control Considerations for UAS). 12) SARPs: Standard and Recommended Practices. 13) Convention on the International Civil Aviation 국제민간항공협약 ( 시키고협약 ). ( 체결 : 1944.12.7, 발효 : 1947.4.4(26 개국비준 ), 한국가입 :1952.12.11) - 14 -
첫째, 국제민간항공협약 (the convention on international civil aviation; Chicago convention) Article 3 bis 14) 에서국제민간항공의안전과규정의안정을위해체약국간의특정권리와의무를정하였다. 따라서이러한권리 의무의원칙은민간항공의유인항공기와무인항공기에동등하게적용되어야한다. 즉회원국은특정상황에서착륙을위해민간항공기가회원국의상공을비행할수있다고규정하였고, 이는원격조종무인항공기의조종사역시이규정의적용을받아회원국이요청하는특정공항에회항이가능하다고보았다. 이요구에응하기위해서는국제항공운용을위한확실한탐지및회피시스템인증요건을충족해야한다. 둘째, Article 8 15) Pilotless aircraft에서는 1919년파리조약 (the Paris Convention of 1919) 제15조의내용을시카고조약에포함한것으로민간또는군에의한운용에대해불문한무조종사항공기가체약국의상공을비행할경우에적용한다. 또한이조문에서말하는 Aircraft flown without a pilot" 은조종사가탑승하지않은항공기를말한다. 민간항공기에대한위험을미연에방지하기위해무조종사항공기가운용통제되어야한다 16) 고주장하였다. 셋째, Article 12 17) Rules of the Air는유인항공기또는무인항공기에 14) b) The contracting States recognize that every State, in the exercise of its sovereignty is entitled to require the landing at some designated airport of a civil aircraft flying above its territory without authority...it may also give such aircraft any other instructions to put an end to such violations c) Every civil aircraft shall comply with an order given in conformity with paragraph b) of this Article... 15) No aircraft capable of being flown without a pilot shall be flown without a pilot over the territory of a contracting State without authorization by that State and in accordance with the terms of such authorization. Each contracting State undertakes to insure that the flight of such aircraft without a pilot in regions open to civil aircraft shall be so controlled as to obviate danger to civil aircraft. 16) shall be so controlled as to obviate danger to civil aircraft 17) Each Contracting State undertakes to adopt measures to insure that every aircraft flying over or maneuvering within its territory and that every aircraft carrying its nationality mark, whenever such aircraft may be, shall comply with the rules and regulations relating to the flight and maneuver of aircraft there in force. Each contracting State undertakes to keep its own regulations in these respects uniform, to the greatest possible extent, with those established from time to time under this Convention. Over the high seas, the rules in force shall be those established under this Convention. Each contracting State undertakes to insure the prosecution of all person violating the regulations applicable. - 15 -
구분없이모든항공기에적용된다. 더나아가체약국은 ICAO SARPs에따른국가규정을제정할의무가있으며이는국제적조화를위해무인항공기가유인항공기의운용시와같은안전수준을요구하고있다. Article 12와 Annex 2에따라 PIC(Pilote-in-command) 는항공규칙의적용을받는항공기를운용할때는책임을지게되며이는조종사가항공기에탑승을했는가, 또는원격조종을하였는가에관계없이적용된다. 원격조종항공기운용자들은조종사와모든관련책임자들은항공기운용중책임이양도되기도한다. 원격조종항공기의장거리운용중이륙지점의조종자와착륙지점의조종자가다를수있고, 한항공기의운용중조종자와관련운용자들의교대가있을수있기때문에운용중의책임역시양도가일어날가능성이존재하므로이에대한규정이요구된다. 넷째, Article 15 18) Airport and similar charges는무인항공기에도동등하게적용되며체약국은국가항공기나외국등록기의구별없이지정된비행장을출, 도착할수있도록자유롭게허가할수있다. 다섯째, Article 29 19) Documents carried in aircraft는체약국의모든항공기는국제항행을위해특정서류를항공기내에반드시구비하도록하고있으나무인항공기에적용하기에는적절하지않으므로전자서류체계를구축하는것이적절하다고보고있다. 여섯째, Article 31 20) Certificates of airworthiness는국제항행상무인항공기에도동등하게적용되어야한다. 하지만무인항공기의차별성을어떻게구별하여적용해야하는지에대한판단이필요하다. 18) Every airport in a contracting State which is open to public use by its national aircraft shall likewise subject to the provisions of Article 68, be open under uniform conditions to the aircraft of all other contracting States... 19) Every aircraft of a Contracting State, engaged in international navigation, shall carry the following documents in conformity with the conditions prescribed in this Convention: a) Its certificate of registration b) Its certificate of airworthiness c) The appropriate licenses for each member of the crew d) Its journey log book e) If it is equipped with radio apparatus, the aircraft radio station license f) If it carries passengers, a list of their names and places of embarkation and destination and g) If it carries cargo, a manifest and detailed declarations of the cargo 20) Every aircraft engaged in international navigation shall be provided with a certificate of airworthiness issued or rendered valid by the State in which it is registered - 16 -
일곱째, Article 32 21) Licenses of personnel은원격조종사와다른원격조종팀원들은이규정의대상에해당되지않지만반드시적절한교육훈련과민간항공체계의통일과안전을위해무인항공기에대한운용자의인증이나자격요건을갖추어야한다. 3.1.1.2 Unmanned Aircraft System Study Group(UASSG) 22) 2006년 5월 23일 ~24일캐나다, 몬트리올에서열린무인항공기 (UAS) 에관한 ICAO의실험적회의에서무인항공기관련규정화에서의 ICAO의잠재적역할에관하여논의하였다. 이회의에서는무인항공기와관련된 SARPs의제정에중심이될적절한기관이라보지않았으나개념, 컨셉, 용어등의표준화의필요성을인정하였다. 2007년 1월 11일 ~12일무인항공기에관한비공식 ICAO 회의가플로리다, 팜코스트에서열렸다. 이회의에서는무인항공기운용에서의기술적세부사항은 RTCA와 EUROCAE 두스터디그룹을통하는것이적절하다고결정하였다. 2008년 4월 7일 ~10일캐나다, 몬트리올에서무인항공기시스템스터디그룹 (Unmanned Aircraft System Study Group: UASSG) 의첫공식회의가 14개국가 ( 호주, 태나다, 미국, 영국등 ) 및 8개조직 (EUROCONTROL, IFALPA, 등 ) 의대표가참석한가운데열렸다. UASSG의역할은무인항공기와관련된업무에관하여국제상호협력및조화를위해지역적조력, 무인항공기관련규정및매뉴얼개발, 기술적세부사항과 ICAO의다른조직과협조하여 SARPs의개정검토등이있다. 21) a) the polite of every aircraft and the other members of the operating crew of every aircraft engaged in international navigation shall be provided with certificates of competency and licenses issued or rendered valid by the State in which the aircraft is registered 22) Task of ICAO UASSG "to review broad subjects and ICAO Annexes with the intent of identifying gaps between existing SARPs and ones needed for accommodation of unmanned aircraft systems" - 17 -
3.1.1.3 무인항공기의정의 원격조종지상통제소가명령 통제로연결되어비행하는무인항공기 23) 표 3-1 ICAO 무인항공기의개념 Remote Pilot Remote Pilot Station 비행중인원격조종항공기를적절하게다수의비행조종 을하는필수적의무를지는조종사 무인항공기의비행을원격조종사가통제하는장소 출처 : ICAO, Cir328 Unmanned Aircraft Systems (2011), p.10. 3.1.1.4 무인항공기분류체계분석 각국가및무인항공기관련기관별분류체계가상이하여국제적으로통합된분류체계가수립되어있지않아 ICAO first UAS Study Group(UASSG) 은미국, 영국, 호주등 27개국가및기관과함께무인항공기분류체계안을수립중에있다. 3.1.1.5 무인항공기탑재장비 모든무인항공기의민간공역내의안전한운용을위해서는항공기기체 (RPA) 내및지상통제소 (Remote pilot station) 에필요한탑재장비를갖추어야한다. 필수탑재장비중하나는충돌회피장비이고, 다른하나는무인항공기와지상통제소를연결하는통제 조종시스템과통신장비이다. 3.1.1.6 통신 항공교통서비스및무인항공기통신요구사항은인적반응, 절차그리고 23) 제 188-6 차 ICAO Air Navigation Commission, Annex 2 개정사안 (2012.11.15 부터적용 ). Remotely -Piloted Aircraft : An Unmanned aircraft which is piloted from a remote pilote station. - 18 -
환경적인특징을다루는 ATM 기능이갖춰져있어야한다. 현재무선항공통신절차는음성과데이터메시지를표준형식으로공대공그리고지대지로통신하는것을지향하는것이고, 무인항공기는유인항공기와는다른특성을지니고있기때문에이에대한형식과등급이명시되어야한다. 현재의무선항공통신체계는유인항공기에대한기술적 운용적이용가능성은반드시유지되어야하며, 무인항공기의경우통신두절을해결할수있는기술적해결방안이요구된다. 그림 3-1 무인항공기와 ATC 의통신 출처 : ICAO, Cir328 Unmanned Aircraft Systems (2011), p.19. 3.1.1.7 보안 원격조종항공기 (RPA) 의보안에관련한등급을유인항공기와같은수준 으로요구한다. 원격조종스테이션 (Remote Pilot Station) 은조종석과같 은목적과설계로이루어져있어유인항공기의조종석과같이 sabotage - 19 -
나고의적인불법방해를받지않도록보안책이마련되어야한다. 원격조종항공기가운용될경우유인항공기의비행절차와동등한비행전 철저한보안절차를따라야한다. 3.1.1.8 공역사용 대부분의무인항공기는다른공역사용자의위험을줄이기위해분리된공역에서운용된다. 무인항공기와그에대한보조시스템에대해세부적인비행규칙과 SARPs이규정되어있지않기때문이다. 이에대해 ICAO는무인항공기가유인항공기공역에서비행하기위한기본적인요구사항을부속서 2의항공규칙을따를것을권고하였고, 항공기의비행과기동에대해시카고협약 12조를따를것을권고하였다. 3.1.1.9 보험 무인항공기의운용자가다른항공기나지상제 3 자의손해에대한책임 을대비하여보험가입을권고하고있다. 3.1.1.10 비행규칙 유인항공기의 PIC는항공기의운용시잠재적충돌과다른위험을탐지하고회피할수있어야하며이는무인항공기에도역시적용된다. 유인항공기의충돌회피 (See and Avoid) 기능을무인항공기의충돌회피 (Detect and Avoid) 기능으로보며, 이는조종사가직접위험을감지회피할수없기때문에센서나카메라등으로감지회피하는기능을말한다. 따라서충돌회피기능을수행할수있는장비의탑재를필수요건으로한다. - 20 -
그림 3-2 무인항공기의탐지및회피 출처 : ICAO, Cir328 Unmanned Aircraft Systems (2011), p.16. 3.1.1.11 무인항공기항공종사자자격증명 국제민간항공협약에따르면 Article 32 Licenses of personnel 24) 은국 제항공에종사하는모든항공기의조종자와기타의운항승무원은그항공 기의등록국이발급하거나또는유효하다고인정한기능증명서와면허장 의소지를규정하고있다. 무인항공기의원격조종자 (Remote pilot) 및기타원격조종팀 (other members of remote crew) 은 Article 32 의규정의범주밖에해당하나, 원격조종자및기타원격조종팀은민간항공시스템의무결성과안전을 보장하기위해항행을위한교육및인증을완료하여야하며, 그에따른 적합한면허증또는증명서를필수적으로소지하여야한다. 하지만 Annex 1 의개인면허부문에원격조종자면허증및증명서가채택되기까 지는각국가별발행유효면허증및인증서등의인정에차이가나타날 24) a) The pilot of every aircraft and the other members of the operating crew of every aircraft engaged in international navigation shall be provided with certificates of competency and licenses issued or rendered valid by the state in which the aircraft is registered - 21 -
것이다. Annex 1에서조종사의개인면허증은최소훈련, 운용및면허표준이국제항공항법에관련된항공종사자에적합하도록확립하였다. 25) 국제민간항공협약 Article 32는국제적으로운용되는유인항공기의운항승무원및항공정비사와관련하여체약국에대해자격증명발급의요건을제공하였다. ICAO는무인항공기조종사의자격증명과관련하여명확한규정을세운바가없으나위의내용을참조하도록하였다. 원격조종자와원격조종팀에대해 Article 32의범위밖의새로운자격증명제도를필요하게하였다. 무인항공기자격증명당국및검사관들은원격조종자자격증명시원격조종스테이션의위치와구성의상관관계를고려해야한다.( 예건물, 차량, 배, 공중, 휴대가능여부, 크기등 ) 지각상실또는일관성없는움직임같은항공기조종을포함한인적오류는원격조종자에게고유의신체적정신적요건이될것으로예상된다. 일부원격조종자에대해서는 take-off/launch 및 landing/recovery에대한교육만이요구될수있고다른원격조종자에대해서는이착륙을제외한비행교육만이요구될수있다. 현재통용되는 aircraft certificated for single-pilot operation" 정의는무인항공기운용상의 aircraft certificated for remote pilot operation" 으로서고려될것으로예상된다. 기존의 Annex 1의주요한변화로원격조종스테이션과이와무인항공기간의연결성에관한부분이추가되고, 무인항공기조종자자격증명과관련하여원격조종자지원자들의기술, 지식, 교육과의료부분이고려되어야할것이다. 3.1.1.12 무인항공기항공종사자교육훈련 ICAO는무인항공기조종사의교육훈련과관련하여명확한규정을세운바가없으나원격조종자및기타원격조종팀에대해체약국은 Annex 1 에따라교육훈련및인증을받을것을권고하였다. 무인항공기조종사의인증및교육훈련은무인항공기의원격조종스테이션, 항공기의유형등과 25) ICAO, Cir328 Unmanned Aircraft Systems (2011), p.33. - 22 -
같은독특한특성을고려하여발전되어야할것이고이는기존의유인항 공기조종사의자격인증을위한교육과상당부분다를것으로예상하고 있다. 3.1.1.13 무인항공기인증기준 국제민간항공협약 Article 31은모든민간항공기는국제항공운용시그등록국의감항증명서를필요로한다. Article 33에서는체약국의감항증명서가적어도 Annex 8에서요구하는최저수준을지켜야한다고규정한다. Annex 8은감항증명의기준을제시하며감항증명시국제최소표준안을따라야한다. 그러나무인항공기운용에적합하기위해서는원격조종스테이션, C2(Command and Control) 데이터와의연결등이포함되어야할것이다. 원격조종스테이션 (Remote Pilot Station and data links: RPAS) 의인증절차를개설하기위해두가지사안을염두하고있다. 첫번째는원격조종스테이션의인증을원격조종항공기형식인증과함께발급받는방안이다. 즉, 하나의원격조종항공기형식인증하에원격조종스테이션의인증책임이포함되는것이다. 원격조종항공기제조국은발급한의무적항공기인증의감항성에대해책임에있으며원격조종스테이션의적절한감항인증요건에대해서도책임을지게된다. 두번째는원격조종스테이션에대한 Annex8의표준절차를개정함과동시에감항형식인증을새롭게규정하는방안이다. 이경우원격조종항공기와원격조종스테이션이각각의사안별로감항인증을받게되는것을의미한다. 즉첫번째방안의경우하나의인증서에원격조종항공기와원격조종스테이션의감항성을인증받는것이고, 두번째방안의경우각기다른두개의인증서를받게되는것이다. - 23 -
3.1.2 미국 3.1.2.1 무인항공기의정의 가. 원격조종또는자율조종으로시계밖비행이가능한민간용비행기로, 스포츠또는취미목적으로운용되지않으며또한승객이나승무원을운 송하지않는다. 26) 나. 조종사가탑승하지않은채장치를사용하거나사용하려고하여비행 하는비행체로서조종사가탑승하지않는항공선, 헬리콥터, 활공선을포 함한다. 기구는포함하지않는다. 27) 26) FAA(Federal Aviation Administration) An Aircraft capable of flight beyond visual line of sight under remote or autonomous control for civil(non-dod)purpose. UAV is not operated for sport or hobby and does not transport passengers or crew." 27) FAA, Interim Operational Approval Guidance 08-01 (2008), pp.3. "A device used or intended to be used for flight in the air that has no onboard pilot. This includes all classes of airplanes, helicopter, airship, and translational lift aircraft that have no onboard pilot. Unmanned aircraft are understood to include only those aircraft controllanle in three axes and therefore, exclude traditional balloons." - 24 -
표 3-2 FAA 무인항공기의개념 Unmanned Aircraft 무인항공기기체, 지상통제소와통신링크가포함된 System 28) 용어를말한다. 29) 운항과비행의안전을위해최종권한과책임을맏은자로서 PIC는비행전지정되고비행중필요에의해변경될수있다. PIC의임무는동등한 Pilot in 자격을가진다른조종사와순환적으로임무를수행 Command(PIC) 할수있으며 14 CFP 91.3 Responsibility and Authority of the Pilot in command 30) 상의규정은무인항공기 PIC에도적용된다. 지상통제소나이착륙통제소내부에서이륙단계에서착륙단계까지직접적이착륙을제외한전반적비행중항공기를조종하며항공조종분야종사자및 Internal Pilot(IP) 자격증소지자등항공역학, 기상학, 전자통신및컴퓨터관련분야에기본적지식을가진자를교육실시후임명한다. 활주로나발사대주변에서이착륙통제소의도움을받아무인항공기를직접이착륙시키며이역시 External Pilot(EP) 항공조종분야종사자및자격증소지자등항공역학, 기상학, 전자통신및컴퓨터관련분야에기본적지식을가진자를교육실시후임명한다. 무인항공기를운용중충돌을방지하기위해 Visual Observer 무인항공기조종사를조력하는훈련받은자를말한다. 출처 : FAA, Interim Operational Approval Guidance 08-01 (2008), 28) FAA 와국제사회에서는 unmanned aerial vehicle", "remotely piloted vehicle", "unmanned aircraft" 라는용어대신무인항공기기체, 지상통제소와통신링크가포함된무인항공기시스템 (unmanned aircraft system) 이란용어를채택하였다. 29) GAO, "Unmanned Aircraft System Federal Actions needed to ensure safety and expand their potential uses within the national airspace system"(2008), U.S. Government Accountability Office, pp.6. 30) a) The pilot in command of an aircraft is directly responsible for and is the final authority as to, the operation of that aircraft b) In an in-flight emergency requiring immediate action, the pilot in command may deviate from any rule of this part to the extent required to meet that emergency c) Each pilot in command who deviates from a rule under paragraph b) of this section shall, upon the request of the Administrator, send a written report of that deviation to the Administrator. - 25 -
p.3-4 재정리. 3.1.2.2 무인항공기분류체계분석 고도, 속도및최대이륙중량등다양한기준으로무인항공기등급을분 류하고있다. 표 3-3 FAA 무게에의한무인항공기분류 구분 Certified UAS(CAT3) Nonstandard UAS (CAT2) RC Model UAS (CAT1) FAA 규정 14 CFR 91 14 CFR 91, 101, 103 없음 최대이륙중량 600kg 초과 25kg 이상 600kg 이하 25kg 미만 공역사용 All Class E, G Class G ( 1,200ft AGL) 속도제한없음 250kts 100kts 유인 Airline Light Sport 없음 타입 무인 Predator, Global Hawk Shadow Dragon Eye, RAven 출처 : DOD, "FY2009-2034 Unmanned System Integrated Roadmap" (2009). 1 CAT1: AC 91-57을충족하며감항증명과조종사자격증명이이루어진후에운용이가능하며작은무인항공기들은 LOS(Line-of-Sight) 내로운용이제한된다. 최대이륙중량 25kg 미만, 공역 AGL 1,200ft이하에서운용가능하며속도는 100kts로제한된다. 2CAT2: 특별한목적을위해운용되는비표준항공기로이등급의항공 - 26 -
기도감항증명과조종사자격증명이이루어진후에운용이가능하며운용될때는특정한제한조건내에서운용된다. 최대이륙중량은 25kg이상 600kg이하, 공역 Class E, G에서운용가능하며속도는 250kts로제한된다. 3 CAT3: 모든종류의공역에서운용될수있으며 CFR 91을준수한다. 감항증명과조종사자격증명을인증받은후에운용될수있으며 LOS(Line-of-Sight) 의범위를넘어서운용가능하다. 최대이륙중량은 600kg이상이며, 속도제한은없다. 표 3-4 FAA 운용범위에따른무인항공기분류 구분 FAA 규정 공역제한 Certified UAS (CAT3) 14 CFR 91 ALL Nonstandard UAS (CAT2) 14 CFR 91, 101, 103 CLASS E, G RC Model UAS (CAT1) 없음 CLASS G ( 1,200ft) 표 3-5 FAA 속도에의한무인항공기분류 구분 FAA 규정 속도제한 Certified UAS (CAT3) 14 CFR 91 없음 Nonstandard UAS (CAT2) 14 CFR 91, 101, 103 250 kts RC Model UAS (CAT1) 없음 100 kts 3.1.2.3 무인항공기탑재장비 가. 카메라 / 센서장비 / 레이더 : 무인항공기에탑재된카메라와센서는항공기운용시지상의목표물을감지할뿐만아니라충돌회피기능를겸하게된다. 나. 항법계기 : 대기속도계, 고도계, 방향지시계, 자세계기등항법계기로운용시필요한요소가탑재되어야한다. 다. 비행종료시스템 (Flight Termination System): 모든무인항공기는안전성과예측성을보장하기위해서복수의시스템과독립적인기능을탑재하도록하였다. - 27 -
라. 무선설비 : 무인항공기운용에필수적인요소로무선전화송수신기, 항공교통관제레이더용트랜스폰더등이탑재되어야한다. 3.1.2.4 통신 무인항공기조종사는 Class A, D, E에서운용될경우와 IFR 하에서운용될경우언제라도관제사와통신할수있는쌍방향무선통신체계를유지하여야한다. 또한육안감시자, 센서운용자또는다른충돌방지제공자와항상즉각적쌍방향통신이이루어져야한다. 무인항공기조종사와추가조종사만이관제사와통신을할수있으며그외센서운용자등은그내용에대한인지가있어야한다. 3.1.2.5 보안 공역내운용되는항공기에대한테러를방지하기위한보안절차가마련 되어야하며, 이는무인항공기그리고무인항공기를통제하는지상통제소 역시유인항공기와같은수준의보안절차를따라야한다. 3.1.2.6 공역사용 모든무인항공기는 Class A 공역밖에서주간시간에만운용되어야한 다. 또한인구가밀집된지역이나도심에서의운용이금지되어있으며, 혼잡구간에서의운용또한피해야한다. - 28 -
표 3-6 FAA 무인항공기공역운용현황감시자를요하지않으며모든무인항공기는계기비행계획안에따라운용되어야한다. 14 CFR 91.135 Class A Operations in Class A Airspace의적용을받아허가받는다. 국가공역내유인항공기가가장높은밀도를차지하고 Class B 있어무인항공기의운용이금지되어있다. Class C와비행장 30 nautial miles 내의공역은신청사안별로위험감소책이구체화된경우허가되며, 14 Class C CFR 91.130Operations in Class C Airspace, 14 CFR 91.215 ATC Transponder and altitude REporting Equipment and Use의적용을받아허가받는다. 신청사안별로위험감소책이구체화된경우허가되며, Class D 14 CFR 91.129 Operations in Class D Airspace의적용을받아허가받는다. 14 CFR 91.127 Operating on or in the Vincity of an Class E Airport in Class E Airspace에적용을받아허가받는다. 14 CFR 91.126 Operating on or in the Vincity of an Class F Airport in Class G Airspace에적용을받아허가받는다. 출처 : FAA, Interim Operational Approval Guidance 08-01 (2008), p.13 재정리. 3.1.2.7 보험 유인항공기운용시제 3 자의보호를위해보험을강제하고있으며이 규정은무인항공기의경우에도역시동등하게적용된다. 3.1.2.8 비행규칙 원칙적으로항공기의조종사는항공기를시각적으로탐지하고회피하는 책임이있다. 이는유인항공기나무인항공기를불문한다. - 29 -
무인항공기조종사는카메라또는센서를통하여충돌회피기능을수행한다. 14 CFR 91.113(Right-of-Way Rules: Except Water Operations) 를대체하여 See and Avoid 역할을하기위해무인항공기운용시지상통제소또는추적항공기에육안감시자 (Observer) 가탑승하여야한다. 육안감시자의의무는무인항공기의운용중육안으로잠재적교통충돌을방지하는것으로이를위해항상감시체계를유지하여야한다. 3.1.2.9 무인항공기항공종사자자격증명 UAS 조종사, 감시자, 정비사그리고다른구성원의자격요건에대해규정하고있다. 31) FAA는무인항공기시스템조종사에대하여일반적연방항공규정에준하도록초점을맞추었다. 가. Pilot in Command(PIC) 의자격증명 지정된 PIC는무인항공기비행운용에대한책임을수행한다. PIC는보충조종사를통해확충될수있으나어떤조종사가무인항공기를운용하든지 PIC는비행의완전하고총체적인책임을진다. 첫째, PIC 1명은언제나지정돼있어야한다. 둘째, PIC는해당항공기에대해직접적인책임이있으며, 당해항공기운항에대한최종권한자이다. 셋째, 조종사는한번에무인항공기한기체이상의승무원의업무를수행할수없다. 넷째, 조종사는조종사와감시자의업무를동시에수행할수없다. PIC 는내부조종사또는외부조종사든지관계없으며위내용은내부조종사와외부조종사모두에게적용되는일반규정이다. 무인항공기운용요건충족을위해 PIC의무는순환적으로수행할수있다. 31) FAA, Interim Operational Approval Guidance 08-01 (2008), 9 장. - 30 -
1 Rating 등급 PIC 등급은조종사인증을필요로하는운용과파일럿인증을필요로하지않는운용으로나누어진다. 첫째, 조종사인증을필요로하는운용으로다음과같은상황에서조종사인증이필요로한다. Class A, C, D 및 E 공역내의모든운용 IFR 32) 상황의모든운용야간시간의모든운용공공이착륙장의일부또는전체를이용하는모든운용가시거리밖의모든운용언제든지 FAA가무인항공기의특성, 미션프로필, 또는다른운용상의변수를기초로필요하다고정하는모든운용 둘째, 조종사인증을필요하지않는운용으로조종사인증없이는무인항공기운용이제한되나특정고도아래에서가시거리내에서엄격히관리되는소형무인항공기에대해서는허용된다. 인구가희박한공역에서행해지는운용개인소유의비행장, 군사시설또는공항외지역에서행해지는운용언제나무인항공기조종사로부터 1NM이내와지상으로부터 400feet이내의가시거내에서행해지는운용오직주간시간내에서행해지는운용공항또는헬리콥터이착륙장으로부터 5NM이상으로떨어져행해지는운용대체준수수단 : 조종사인증대체수단으로 PIC가최소한의 FAA의자가용조종사지상교육을완수하고필기시험을통과하여야한다. 2 Currency 최근비행경험 PIC는 90일이내에특정무인항공기에의한최소한 3회의이륙및착륙을시연하여야한다. 무인항공기의야간운용승인을위해서 PIC는 90일이내에특정무인항공기에의한야간이륙및착륙을시연해야한다. 위와같은무인항공기운용을위해서는조종사평가에따라인증된조종사를필요로하며, PIC는조종사의인증특권을누리기위해서는 14 CFR 32) IFR : Instrument Flight Rules. - 31 -
61.56 의비행재검토및 14 CFR 61.57 의 PIC 의최근비행경험을유지 하여야한다. 3 Medical 의료사항 PIC 는최소한 14 CFR 61.67 에의한 FAA Class 2 에의거한의료인증 서를발급받아소지하여야한다. 나. Supplemental Pilots 의자격증명 보충조종사는 PIC 의업무효율을증강시키기위해배정받은조종사이다. 보충조종사는내부및외부조종사의업무모두수행가능하며, 그중하 나의조종사업무를맡게된다. 1 Rating 등급보충조종사는 PIC의임무를수행하지않는한특정등급을요하지않으나최소한자가용조종사지상교육을수료하고, 필기시험을통과하여야한다. 2 Currency 최근비행경험 보충파일럿신청자는무인항공기운용을위한적합한수준의최근비행 경험을유지하여야한다. 3 Medical 의료사항보충조종사는최소한 14 CFR 61.67의 FAA Class 2에의거한의료인증서를발급받아소지하여야하고, 감시자또는시각기반무인항공기운용자로서역할을할때에는 FAA Class 2에의거한의료인증서를유지하여야한다. 다. Observer 의자격증명 모든감시자는무인항공기가운용되는공역에적용되는연방항공규정을 이해하고있어야한다. 감시자는무인항공기의승무원중에포함된다. 감 - 32 -
시자는동시에한기체이상의무인항공기에서승무원임무를수행할수 없으며, 조종사와감시자업무를동시에수행할수없다. 1 Medical 의료사항 감시자는최소한 14 CFR 61.67 의 FAA Class 2 에의거한의료인증서 를발급받아소지하여야한다. 라. 다른승무원의자격증명 시스템운용자또는임무전문가등보조적승무원들은무인항공기의운 용경험이있어야한다. 3.1.2.10 무인항공기항공종사자교육 가. Pilot in Command(PIC) 의교육 조종사는조종사인증에필요한모든교육외에정상, 비정상, 비상경우의무인항공기운용상황에대해서추가적으로교육받아야하며, 무인항공기제조업체의특정교육 ( 또는군과동등한교육 ), 시연능력및무인항공기시험비행을포함하여훈련받아야한다. 나. Supplemental Pilots 의교육 조종사는조종사인증에필요한모든교육외에정상, 비정상, 비상경우 의무인항공기운용상황에대해서추가적으로교육받아야한다. 다. Observer 의교육 감시자는복잡한항행을정리하기위해조종사에게지시할수있는연락체계에대해충분한교육을완수하여야한다. 이교육은최소한 14 CFR 91.111 다른항공기근처에서의운용, 14 CFR 91.113 공해상의운용을제외한노선권리의규칙, 14 CFR 91.155 기초기후조건등을포함한규 - 33 -
칙과책임에대한교육을하여야한다. 3.1.2.11 무인항공기인증기준 가. 인증기준 미국은아직까지민간용무인항공기의인증에대한규정, 무인항공기의명확한분류및정의도법규정에제시하고있지않은실정이다. 이에무인항공기의민간운용은각신청건별로심의하여특별감항증명을통해비행허가를해주는방식을취하고있다. 무인항공기의 COA나특별감항증명을받기위해서는 14 CFR part 47 Aircraft Registration에따라항공기를등록하여야한다. 민간공역에서운용되고있는군을포함한공공목적의국가무인항공기는미국의감항당국인 FAA에서정식감항증명이아닌 COA(Certificate of Waiver or Authorization) 를발행하여항공기운항을허가하고있다. COA의효력지속기간은전형적으로최장 1년의기간까지이며, COA의발급과정은항공교통운영국 (Air Traffic Operations:ATO) 에서책임을지고있다. COA는제한, 금지, 경고공역에서의무인항공기운용허가를당국에서이미받은경우필요로하지않는다. 민간용무인항공기운용의경우는실험적증명인특별감항증명 (Special Airwothiness Certificate) 을받도록하고있다. 이경우신청자는무인항공기기체, 안전하게개발 유지될수있는지상통제소를포함한시스템등의감항성데이터들을제출하여야한다. 특별감항증명발급과정은 FAA의항공기인증개발감항부서 (the Aircraft Certification Service, Producton and Airworthiness Division) 에서책임을지고있다. 무인항공기의하나의비행운용에대해 COA와특별감항증명의중복사용은허가되지않는다. 현재관련전문가들은향후수년내미국내하루무인항공기의누적비행시간이수십만시간이될것으로예상하고, 관련규정의법제화를위한연구를활발히진행중이다. - 34 -
나. 기술기준 미국을포함한외국의경우무인항공기에대해내부규정또는무인항공기관련정책을가지고있지만, 아직까지인증을위한기술기준을정규법제도상에제시해놓고있는나라는없다. 미국의 ACCESS5 중장기로드맵에의하면현재의실험감항제도에서경량급무인항공기에대해서특별감항증명제도의경량무인항공기카테고리를신설할계획이며, 이에특별감항을위한기술기준으로산업체표준인 ASTM International 33) 기준 34) 을제정하였다. 33) American Society for Testing and Materials International 재료, 제품, 시스템과서비스에대해셰계적으로믿을만한기술적표준의자료를제공하는커대한자발적표준개발기구중하나이다. ASTM 의국제적표준은고도의기술력과시장의존성으로세계경제의제조, 무역의중요한기반을다지고있다. 34) 1 무인경량항공기설계및성능기준 A 급무인항공기기체의구조, 설계및제장요건, 동력장치요건, 장비요건, 운용한계등 A 급무인항공기의설계및성능에고나한요구조건을정하였다. 그구조는최소한 3 초간파괴되지않고극한하중에견딜수있어야한다. 2 탑재장비요건최소한다음의항법계기, 무선설비및탐지장비를장착하여야한다. - 항법계기 : 대기속도계, 고도계, 방향지시계, 자세계기등 - 무선설비 : 무선전화송수신기, 항공교통관제레이더용트랜스폰더 - 탐지장비 : 영상카메라및센서 3 무인경량항공기감지및회피시스템설계및성능기준유인또는무인항공기와같은비행물체들을감지하고비행물체간의충돌위험으로부터회피할수있는시스템설계및성능요건을정하였다. 감지시스템의요건으로시스템은플랫폼기준축으로부터방위각 ±110 범위를탐색할수있다는것이입증되어야한다. 충돌회피요건으로모든항공기, 비행체및비행물체로부터실패거리요건을만족하여야한다. 통신요건으로직접명령, 제어, 통신또는그조합으로인한통신두절이발생한경우회피기동이안전하게수행될수있다는것이입증되어야한다. 신뢰도요건으로감지및회피시스템은유인일반항공기의안전수준과동일한백만비행시간당 0.51 의중대한실패율을가져야한다. - 35 -
3.1.3 영국 3.1.3.1 무인항공기에관한규정적용 가. 국제민간항공협약 (The Chicago Convention) 영국은국제민간항공협약과 ICAO의회원으로서조약과표준절차를준수하여야한다. Article 3에서국가항공기가아닌민간항공기에적용된다고규정하고있다. Article 8에서조종사없이운용되는항공기는체약국의허가없이체약국의공역을비행할수없다고규정하였다. 또한각체약국은무인항공기의운용이민간항공운용의안전에해가되지않도록보장하여야한다. 나. European Regulation EC Regulation 216/2008은항공기감항증명, 운용, 조종자자격증명, 항공교통관리, 항공기기체등에관한사항을실행하기위해규정되었다. 하지만 150kg나그이하의무인항공기에관련된규정을포함하지않았다. 35) 따라서이러한항공기는국가규정에포함하여규정되어야한다고보고있다. 다. The Air Navigation Order 2009 and the Rules of the air Regulation 2007 ANO(CAP 393: Air navigation: The Order and the Regulation) 는주요민간항공요건규정을다루고있다. EASA 36) 규정밖의영국에등록된군용을제외한국가항공기나 Annex Ⅱ에해당하는항공기는 ANO에따라 CAA가발급하는감항증명서또는비행허가를받아야한다. 35) EC Regulation 216/2008 Annex Ⅱ Article 4(4) (i) unmanned aircraft with an operaiton mass no more than 150kg. 36) EASA: European Aviation Safety Agency. - 36 -
20kg 이하의소형무인항공기는이규정에적용받지않는다. 대신에 ANO 166 37) 과 167 38) 에감항증명또는조종사자격증명요건또는항공규칙의 적용을받지않는소형무인항공기에대한규정이있다. 이규정은소형무 인항공기가공역내운용을위해민간항공교통의안전을저해하는요소를 금지하고있다. 무인항공기에서물건을투하또는살포하거나낙하산강하하여사람과 37) ANO 166 (1) A person must not cause or permit any article or animal (whether or not attached to a parachute) to be dropped from a small unmanned aircraft so as to endanger persons or property. (2) The person in charge of a small unmanned aircraft may only fly the aircraft if reasonably satisfied that the flight can safely be made. (3) The person in charge of a small unmanned aircraft must maintain direct, unaided visual contact with the aircraft sufficient to monitor its flight path in relation to other aircraft, persons, vehicles, vessels and structures for the purpose of avoiding collisions. (4) The person in charge of a small unmanned aircraft which has a mass of more than 7kg excluding its fuel but including any articles or equipment installed in or attached to the aircraft at the commencement of its flight, must not fly the aircraft: (a) in Class A, C, D or E airspace unless the permission of the appropriate air traffic control unit has been obtained; (b) within an aerodrome traffic zone during the notified hours of watch of the air traffic control unit (if any) at that aerodrome unless the permission of any such air traffic control unit has been obtained; or (c) at a height of more than 400 feet above the surface unless it is flying in airspace described in sub-paragraph (a) or (b) and in accordance with the requirements for that airspace. (5) The person in charge of a small unmanned aircraft must not fly the aircraft for the purposes of aerial work except in accordance with a permission granted by the CAA. 38) ANO 167 (1) The person in charge of a small unmanned surveillance aircraft must not fly the aircraft in any of the circumstances described in paragraph (2) except in accordance with a permission issued by the CAA. (2) The circumstances referred to in paragraph (1) are: (a) over or within 150 metres of any congested area; (b) over or within 150 metres of an organised open-air assembly of more than 1,000 persons; (c) within 50 metres of any vessel, vehicle or structure which is not under the control of the person in charge of the aircraft; or (d) subject to paragraphs (3) and (4), within 50 metres of any person. (3) Subject to paragraph (4), during take-off or landing, a small unmanned surveillance aircraft must not be flown within 30 metres of any person. (4) Paragraphs (2)(d) and (3) do not apply to the person in charge of the small unmanned surveillance aircraft or a person under the control of the person in charge of the aircraft. (5) In this article 'a small unmanned surveillance aircraft' means a small unmanned aircraft which is equipped to undertake any form of surveillance or data acquisition. - 37 -
재산에위해를가하는것을금지하고, 소형무인항공기운용의책임자는비행중안전에책임을다하며, 언제나소형무인항공기를직접적으로항공기충돌을방지하기위해비행여정전체를관찰하여통제하여야한다고규정하였다. 무인항공기의운용은항공업무를위한목적이어야하며, 운용시반드시 CAA의허가를받아야한다. 3.1.3.2 무인항공기의정의 인간조종사를태우지않고원격조종또는일부자율조종모드로비행 할수있도록설계되거나개조된항공기 39) 표 3-7 영국무인항공기의개념 Pilot / UAS Pilot 무인항공기를직접조종하는자무인항공기로서인간조종사가탑승하지않은채운용되는항공기 무인항공기는공기역학적비행유지가가능하다. Unmanned 원격조종되거나자동적으로사전에비행정보를수집 Aircraft 한다. 재사용이가능하다 무기나군수품을운반할수있는장치로분류되어있지않다. Unmanned 특정비행에서의무인항공기의안전운항을책임지는자 Aircraft 로, 무인항공기의비행에대해직접적통제와권한이 System(UAS) 있다. Commander UAS Operator 민간무인항공기를운용하는법적운용자출처 : CAA, CAP 722 Unmanned Aircraft System Operations in UK Airspace-Guidance (2010), p.3-4 재정리. 39) CAA, CAP722 Unmanned Aircraft System Operations in UK Airspace-Guidance (2010), Section 2.1. An aircraft that is designed, or modified, to carry no human pilot and is operated under remote control or in some autonomous mode of operation." - 38 -
3.1.3.3 무인항공기분류체계분석 표 3-8 영국무게에따른무인항공기분류 무게에따른분류그룹 민간부문 무게 (kg) 군규정비교 민간규정 1 Small 영국국내법규 20이하 Micro( 5kg) Aircraft 적용 Mini ( 30kg) 2 Light UAV Tactical 20 이상 150 등록및미만보험가입필수 3 UAV 150이상 EASA 규정 MALE HALE 출처 : CAA, CAP 722 Unmanned Aircraft System Operations in UK Airspace-Guidance (2010), Section1 Chapter1 p.2. 표 3-9 영국경량무인항공기 (Light Unmanned Aircraft) 의무게에따른 운용제한 무인항공기무게 7kg 이하 7kg 이상 20kg 미만 20kg 이하 일반 ANO Art 255 40) 하의 소형항공기 최소의운용제약 (ANO Art 138, 166, 167) 감항인증표준없음 ANO Art 255하의 소형항공기 ANO Art 166, 167에따른운용제약 감항인증표준없음상업용용도 ( 항공업무 ) ANO Art 255 하의소형항공기 ANO Art 166 (a)-(c) 에서요하는운용제약과추가적항공업무제약 ANO Art 166 (5) 에서필요로하는 CAA의허가 감항인증표준없음 - 39 -
제약에포함되어있는예외사항 20kg 이상 150kg 미만 충격에의한운동에너지가 95KJ를넘지않을것 인증받은동체의감항인증권고사항 국가적인운용규정적용 150kg 이상 EASA 감항인증표준출처 : CAA, CAP 722 Unmanned Aircraft System Operations in UK Airspace-Guidance (2010), Section2 Chapter5 p.3. 3.1.3.4 무인항공기탑재장비 가. 위치식별등나. 충돌방지등다. 트랜스폰더 : 무인항공기를관제공역혹은 CASA가요구하는지역에서운용하기위해서는 SSR 트랜스폰더를장착라. 라디오 : 쌍방향무선관제유지마. 항법시스템바. 무인항공기시스템 : 안전한운용, 제어그리고항법을위해관제사에게모든항공기시스템정보를제공사. 비행및녹음기 : 시스템과항행상태, 무선교신등을녹음할수있는장비장착 3.1.3.5 통신 통신은안전하고신속한무인항공기운용에필수적인요소이며, 통신주파수는무인항공기의안전하고결정적기능을보안하기위해사용되는것으로국제적그리고국내적기준을충족하여승인받아야한다. 관제사는적절한최대데이터링크범위를제공하여야하며, 데이터링크신호의강도를연속적으로감시하여야한다. 40) CAA, CAP 393 Air Navigation : The Order and the Regulation (2010), Article 255. 'Small unmanned aircraft' means any unmanned aircraft, other than a balloon or a kite, having a mass of not more than 20kg without its fuel but including any articles or equipment installed in or attached to the aircraft at the commencement of its flight; - 40 -
무인항공기안전한운용을위해통신주파수를사용하기위한자격증명 을갖추어야하며, 이는운용지역의항공관제기관으로부터허가받은것이 야한다. 3.1.3.6 보안 운용자는현존하는항공시스템의통신에대한적절한수준의보안을확신시켜야한다. 시스템운용상의보안, 운용상의안전과보안절차, 데이터교환중의보안, 시스템접근상의보안, 통제및명령접근에대한보안, 감시등에대한보안절차가세부적으로요구된다. 무인항공기의보안절차는현존하는유인항공기의자격증명, 인증절차를토대로통합하게될것이다. 3.1.3.7 공역사용 무인항공기는모든공역에서안전하고효율적인비행이가능하여야하며, 안전관리절차를제공하지못하거나공역내다른운용자의안전에위해를끼치게되는경우공역사용에대한권리를보장할수없다. 따라서유인항공기와같은수준의안전관리절차를제시하여야한다. 무인항공기는제한된공역내에서운용이가능하며, 항공관제기관의허가없이는제한공역, 공항교통혼잡구역, 지상에서 400feet를초과하는높이에서의운용, 도시또는주거구역150meter이내의구역, 운용가시거리밖 (500meter 밖 ) 에서의운용은금지된다. 20kg 미만의소형무인항공기는다른항공기에비해제약이적으나, ATC의인가가없는한유인항공기의운항공역및비행장접근이금지된다. 3.1.3.8 보험 2005 년발효된 EC Regulation 785/2004 는항공기운용자는사고에대 한책임을위해적절한수준의보험을규정하고있다. - 41 -
또한 EU 공역내운용되는항공기로인한제3자의손해에대한책임을위해최저수준의보험을요구한다. 유인항공기에대한보험은강제규정이며, 이는무인항공기에도적용된다. 그러나국가항공기또는 20kg 이하의항공기에는적용되지않는다. 3.1.3.9 비행규칙 무인항공기의운용이유인항공기의운용과동등한수준의안전을유지하기위해적절한충돌회피기능을갖추어야한다. 비행규칙에서정하고있는충돌회피기능, 위험한기후와의회피기능, 지형이나다른물체와의충돌회피기능, 그리고유지 분리 간격 배열등유인항공기의탐지및회피기능을동등하게수행할수있어야한다. 3.1.3.10 무인항공기항공종사자자격증명 유인항공기는비행자동조정등급에상관없이일반적조종사자격인증이적용된다. 이러한유인항공기의조종사자격인증기준을무인항공기조종사및지휘관의자격인증에도입한다면적절치않은자격인증기준이될것이다. 공역이용자및제3자에대한위험을줄일수있는요건의추가고려사항으로무인항공기시스템조종사및지휘관의자격요건사항을다음과같이두가지사안으로나누어무인항공기분류체계를적용하였다. 첫째공역분리, 가시거리운용또는무인항공기의경량화를통해다른공역사용자와제3자의위험을줄일수있는수단이있는경우와둘째정의된위험완화수단이없는경우로나누고있다. - 42 -
표 3-10 영국무인항공기조종사자격관련위험요소분류 케이스 케이스 0 케이스 1 무인항공기조종사및지휘관허가제도주요내용하나또는그이상의위험방지완화요소를적용하여무인항공기조종사및지휘관의자격요건을경감또는완화하여적용위험방지수단적용이없는경우, 무인항공기조종사및지휘관에대하여유인항공기와동등한자격요건을적용 케이스 0의경우 CAA 자격증명부는무인항공기조종사자격요건에대한유연적인접근방식을채택할수있으며, 케이스 1의경우기존의유인항공기조종사자격요구사항과동등한원칙또는그보다엄격한방식이요구될것으로예상된다. 표 3-11 영국무인항공기운용에서의위험완화요소 위험방지요소공역분리 Visual Line-of-sight 운용무인항공기의경량화 무인항공기운용위험완화요소효과공역분리는다른공역사용자또는제3자와무인항공기운용분리를보증한다. 다른공역사용자의침해행위또는항공기의무인탈선을제외한충돌위험, Airprox, 분리위반에대하여제거될수있다. 육안의가시거리 ( 가로 500m 이내, 지상으로부터 400ft) 내의무인항공기운용조종사는다른공역사용자들에게응답, 회피가가능하다. 다른공역사용자들과제3자의위험을줄이기위한특정항공기무게제한은최대운동에너지의손상을상당수준이하로줄일수있다. 이는 CAA 감항증명부에서무게제한을결정하게된다. 모든항공기의인증기준은당해항공기에대해운항승무원의자격요건에대해중대한관계가있으며이는무인항공기시스템에서도적용된다. 무인항공기인증은무게에따라 4개의카테고리로분류되며, 무인항공기조종사자격증명은이와관련있다. - 43 -
표 3-12 영국무인항공기중량에따른허가요건 OM(MAX) Case 0 Case 1 7kg 이하 BNUC 41) -STM 인증또 BNUC-STM 인증또는는이와동등한요건이와동등한요건 7kg 초과 20kg 미만 BNUC-STM 인증또는 CPL(U) 또는이와동등이와동등한요건한요건 20kg 초과 150kg 미만 BNUC-STM 인증또는 CPL(U) 또는이와동등이와동등한요건한요건 150kg 초과 BNUC-STM 인증, CPL(U), ATPL(U) 또는 CPL(U) 42), ATPL 43) (U) 또는이와동등한요건이와동등한요건 출처 : CAA, CAP 722 Unmanned Aircraft System Operations in UK Airspace-Guidance (2010), Section2 Chapter5 p.2-3. 추가적으로상업용무인항공기운용을위한최소한의조종사자격요건으로 CPL 수준의자격이요구된다. 이는상업용무인항공기시스템은사업용유인항공기와같은공역을사용하며, 유인항공기와같은위험성을유발하므로상업용유인항공기조종사와동등한수준의자격요건을충족해야한다. 하지만상업용무인항공기시스템조종사및지휘관에대한 CPL 또는 ATPL 수준의자격요건이유인항공기비행경험을반드시요구하는것을의미하지않는다. 이는무인항공기조종사자격증명에대한경감요건으로사료된다. 3.1.3.11 무인항공기항공종사자교육 무인항공기조종사및지휘관은무인항공기의각등급또는운용하는항공기유형에따른교육및시험요건을충족하여야한다. 무인항공기의형식이나등급은대형또는소형항공기의등급과같은개별적형식에기초한다. 조종사는 1개체이상의무인항공기를운용할수있을것으로기 41) Basic National UAS Certificate : Specific to a U, Secific to an individual/crew, Manual, GCS and crew ratings, 0-20, 20-80, 80-150 kg -ratings, other ratings e.g. Water rating. 42) Commercial pilot Licence. 43) Ailine Transport Pilot Licence. - 44 -
대됨에따라무인항공기는특정형식이아닌등급으로나누어질것으로예상된다. CAA Personnel Licensing Department는비행제어모드를기초로한무인항공기등급분류방법이가장적절하다고보았다. 무인항공기조종사및지휘관의자격요건을공식화함에있어무인항공기의비행제어모드허가는무인항공기의자동화정도를고려하여야하며잠정적비행제어모드분류화에있어무인항공기의자동화정도수준이높아짐에따라기존의유인항공기조종사자격요건의정도가낮아진다. 무인항공기자격요건에서특정형식, 형식등급훈련은운용가능한무인항공기의모든비행제어모드교육을포함하여야한다. 하나의등급내의비행제어모드훈련은같은비행제어모드등급내의모든무인항공기에대해유효하다. 표 3-13 영국무인항공기클래스등급에따른비행제어모드 Class 비행제어모드클래스명 예 Class 1 Reference Class - Manned Aircraft Airbus 320, EH101 Class 2 Direct Command - Remote Pilot Jindivik, RMA Class 3 Attitude Command - 'Control Wheel' Steering Class 4 Flight Parameter Command - 3-Axis Autopilot Mirach Class 5 Stored Flight Profile Command - Autopilot + Global FMC Hawk Class 6 Sensor Command - Autopilot + FMC + Sensors BGM-109 Class 7 Autonomous Command - Intelligent UAV AL UAV * Class 4, 5, 6은자동조정장치의수동장치제어가요구됨 현재무인항공기승무원자격이나항공기등급에관련한승인된훈련코 스가마련되어있지않지만경량무인항공기에대해지상교육및필기시험 (Part 1) 과비행교육 (Part 2) 로나누어교육훈련을실시하고있다. - 45 -
3.1.3.12 무인항공기인증기준 가. 인증기준 EuroCAE Working Group 73에서논의된안에따라이륙중량을기준으로무인항공기를구분하고있다. 자체중량 20kg이하의소형무인항공기 (Small Aircraft) 는레크레이션목적의모형항공기로분류하여별도의등록없이도 AGL 400ft 이하에서비행이가능하도록하고있다. 무인항공기에대한기본정책은영국상공을비행하는무인항공기의운용기준및안전도가적어도유인항공기와동등한기준을가져야한다는입장이다. 현실적으로무인항공기에관해서기본적으로는유인항공기와마찬가지로등록및감항증명을요구하고있으며, 무인항공기인증및운용신청시각사안별로감항당국의기술검토를통하여허가하는방식을채택하고있다. 나. 기술기준 유럽은현재각나라별로비행허가신청되면각사안별로해당감항당국이비행허가를승인하여무인항공기를운용하고있다. 무인항공기의민간운용수요가많아지고있어 UCARE(UAVs Concerted Actions for Regulations) 와 JAA-EUROCONTROL에서무인항공기의인증, 감항성및법체계에관한연구를계속수행하고있다. - 46 -
3.1.4 호주 호주는무인항공기에관한규정을가장먼저제도화하고공표한나라로 서, CASR Part 101 규정을제정하여무인항공기의운용, 조종사인증, 운 영자의인증에대한규정을제시하였다. 3.1.4.1 무인항공기의정의 CASR Part 101규정은무인항공기의운용에한하여적용된다. 이규정적용의제외대상으로유인기구, 열기구, 고정된연결선과연결된조종모델비행체, 실내모델비행체, 실내무인항공선, 100meter 이내크기의소형기구, 지상에서 400feet 이내로매여있는무인기구, 지상에서 400feet 이상으로비상할수없는로켓이이에해당한다. 44) 스포츠나여가를위한항공기운용을제외하고항시지휘자에의해원격 조종되는가시거리를넘는자동조정운용되는무인비행체 45) 표 3-14 호주무인항공기의개념 Certified UAV Controller Supervising Controller Launch Controller Flight Controller Division 3에의해인증된무인항공기지휘자유인항공기와같은비행기능을수행하는자무인항공기지상통제소에서비행중인무인항공기의운용및안전에관한총체적인책임을가진임무를맡은자무인항공기가가시거리내에서수동조종될때이륙또는착륙의운용을무인항공기에명령하는자무인항공기가가시거리내의운용에서자동제어로변경될때명령하는자 44) Civil Aviation Safety Regulations (1998), part 101.005. 45) CASA,"Unmanned aerial Vehicle (UAV) Operations, Design Specification, Maintenance and Training of Human Resources Advisory Circular 101-1"(2002), CASA, pp.20. Unmanned Aerial Vehicle(UAV): A powered, unmanned aeral vehicle, other than a model aircraft used for sport and recreation, which may be operated autonomously beyond line of sight of the controller but, in all cases, would be subject to remote control by the controller." - 47 -
3.1.4.2 무인항공기분류체계분석 표 3-15 호주무게에의한무인항공기분류 46) 구분 무게 운용제도 대형무인항공기 47) 150kg 초과 유인항공기자가용면장및무인항공기운용인증 무인항공기등록 정비프로그램운용 특별감항증명 소형무인항공기 100g 초과 150kg 이하 감항증명면제 필요시운용요건추가 초소형무인항공기 100g 이하 등록면제 표 3-16 호주운용범위에따른무인항공기분류 구분 운용고도 (m) Low 1,000 미만 Medium 1,000-10,000 High 10,000 초과 3.1.4.3 무인항공기탑재장비 IFR 하에안전한비행을위한요건으로조종자가무인항공기운용에대 한감독을위해다음의장비가탑재되어야한다. 가. 위치조명 (Position Light): 일반적으로무인항공기가운용시이 착륙, 비행의전과정에서항시켜져있어야한다. 나. 충돌방지조명 (Anti-Collision Light): 일반적으로무인항공기가운용시항시켜져있어야한다. 46) UAV 라함은무인항공기, 무인기구, 무인비행선, 연등을모두포함한다. 47) Large UAV: 고정익 ( 이륙중량 150kg 초과 ), 회전익 ( 이륙중량 100kg 초과 ), 동력패러슈트 ( 이륙중량 150kg 초과 ), 무인비행선 ( 기낭부피 100 m3초과 ). - 48 -
다. 트래스폰더 (Transponder): 통제공역내에서의운용시 CASA는트랜스폰더의탑재를요건으로한다. 라. 라디오 (Radios): 무인항공기지상통제소와의즉각적인통신을유지하기위해서두방향라디오의탑재를요건으로한다. 마. 네비게이션시스템 (Navigation System): ATC의요건으로네비게이션정보을유지하여야한다. 바. 무인항공기시스템과상황디스플레이 (UAV Sytem and Attitude Display): 무인항공기시스템은안전한무인항공기의운용, 조종, 교통을위해모든무인항공기의시스템과상황을총괄조종자에게보여주어야한다. 사. 비행과목소리녹음기 (Flight and Voice Recoder): 일반적으로지상통제소에탑재되며무인항공기시스템, 네비게이션상태, 라디오통신내용을녹화하도록한다. 3.1.4.4 통신 모든무인항공기는항시조종사와쌍방향무선통신체계를유지하여야하며, 무선통신의요구사항은무인항공기가운용되고있는공역에따라달라진다. 항공기관제센터는현존하는무선통신장비들이나절차와조화를이루는무선통신센터를가지고있어야하며, 지상에있는관제사가무인항공기감시관제사로서업무를수행할수있어야한다. 3.1.4.5 보안 무인항공기운용시유인항공기와동등한수준의보안절차가필요하며, 항공관제기관의보안절차에관한허가가요구된다. 3.1.4.6 공역사용 무인항공기가운용하기위해서운용자는 CASA 에운용지역에대한허가 를받아야한다. 48) 무인항공기운용지역을허가하기전에그지역에서의 - 49 -
운용이항공교통의안전에미치는영향을고려하여야한다. 또한 CASA 가운용허가를할때에허가에조건을부과하거나기간을정할수있다. 금지 제한공역 49) 에서의운용은금지되며오직허가받은운용만이가능하다. 50) 101.030지역에서무인항공기의운용이허가받고, 항공교통관제가안전한조건하에 400feet AGL 이상의높이에서의통제공역에서만운용이가능하다. 51) 에따라무인항공기는 400feet AGL 이상의높이에서비행장 3nautical mile 내에서만운용이가능하며 101.080에의거한허가를받아야한다. 52) 무인항공기의인구밀집지역 53) 에서의운용은지상의사람과재산의안전에관하여고려하여야한다. 무인항공기가인구밀집지역에서운용하기위해서는비행에대한무인항공기인증과세부적조견을가진 CASA의비행허가, 엔진고장을일으켰을경우안전한지역의높이등이고려되어야한다. 54) 소형무인항공기의경우 400ft AGL 이하의높이에서안전하다고지정된공역, 비행장그리고인구밀집지역에서운용이가능하며소형무인항공기의운용에대한제한은없다. 운용자는무인항공기의운용시잠재적인낮은고도에서의교통, 구조등의안전을유지에책임을진다. 운용인증을허가받은비행은제외한다. 대형무인항공기의경우항공기등록과실험적인증또는 CASA가승인한감항증명이있는경우에만운용이가능하다. 48) Civil Aviation Safety Regulations (1998), part 101.030. 49) Regulation 6 of the Airspace Regulations (2007) 50) Civil Aviation Safety Regulations (1998), part 101.065. 51) Civil Aviation Safety Regulations (1998), part 101.070. 52) Civil Aviation Safety Regulations (1998), part 101.075. 53) Civil Aviation Safety Regulations (1998), part 101.025. For this Part, an area is a populous area in relation to the operation of an unmanned aircraft or rocket if the area has a sufficient density of population for some aspect of theoperation, or some event that might happen during the operation to pose an unreasonable risk to the life, safety or poperty of somebody sho is in the area but is not connected with the operation 54) CASA,"Unmanned aerial Vehicle (UAV) Operations, Design Specification, Maintenance and Training of Human Resources Advisory Circular 101-1"(2002), CASA,, 6.5.1-50 -
3.1.4.7 보험 CASA 는무인항공기운용시무인항공기에대한보험을필요요건으로 하지않지만운용자가지상제 3 자의손해를끼친경우를대비하여강력 히권고하고있다. 3.1.4.8 비행규칙 무인항공기의조종사가다른항공기를시각적으로탐지 회피할수없다면, 무인항공기의운용은 ATC 관제사에의해계기비행으로이루어져야한다. CASA는대형무인항공기의운용의종류에따라탐지기능을가진 SSR 트랜스폰더장비의탑재를요구할수있다. 3.1.4.9 무인항공기항공종사자자격증명 가. 무인항공기조종자 (UAV Controller) 인증신청 55) 무인항공기조종자인증신청을위해서는다음사항을포함해야한다. 1 운항승무원자격, 항공교통관제자격또는비행서비스자격 ( 등급, 승인, 자격의세부사항포함 ) 2 항공경험에대한세부사항 3 통과한항공관련이론시험에대한세부사항 (1에서언급한자격시험의세부사항포함 ) 5 1에언급된자격사항이없다면항공무선통신운용자격또는통신운용자격정도의숙련도에대한세부사항 6 무인항공기운용경험에대한세부사항 7 신청자가받은무인항공기운용교육훈련수료에대한증명사항 CASA 56) 는추가적으로필요할경우지원자의자격요건, 경험또는기타문서등을요청하여무인항공기조종자자격심사를할수있다. 55) Civil Aviation Safety Regulations (1998), part 101.290 56) CASA : Civil Aviation Safety Authority Australia - 51 -
나. 무인항공기조종자 (UAV Controller) 인증자격 57) 무인항공기를운용하는조종팀에대한인증이아닌개개인의무인항공기조종자인증을말한다. 무인항공기조종자로인증받을수있는자격을가진자는다음과같다. 1 숙련된무선통신운용인증을받은자 2 항공면허이론시험을통과한자 ( 항공무선통신운용시험제외 ) 3 계기비행등급이론시험을통과한자 4 신청자가운용하려는무인항공기에대해무인항공기제조업체에서실시한교육훈련을수료한자 5 관제공역외에서최소 5시간이상무인항공기를운용한경험이있는자 다. 무인항공기조종자 (UAV Controller) 인증조건 58) CASA는항행의안전을위해무인항공기인증을받은자에게인증에대한조건을부과할수있다. 예를들어오직특정무인항공기종류에대해서만허용, 무인항공기운용장소에대한제한또는 VMC 59) 내에서의운용만을허용할수있다. 또한숙련된항공기무선통신운용자격인증이없는자는관제공역내에서무인항공기를운용할수없다. 라. 무인항공기운용자 (UAV Operator) 인증신청 60) 무인항공기운용자인증신청을위해서는다음사항을포함해야한다. 1 운용자의기관과건물, 직원의자격과경험, 시설과장비, 훈련과절 차, 무인항공기기체형식과운용형식 57) Civil Aviation Safety Regulations (1998), part 101.295 58) Civil Aviation Safety Regulations (1998), part 101.300 59) VMC : Visual Meteorological conditions. 60) Civil Aviation Safety Regulations (1998), part 101.330. - 52 -
2 무인항공기운용과관련된매뉴얼사본 3 CASA의운용자자격인증결정을위해합리적이유가있는경우더많은정보를요구할수있다. 4 CASA는운용자가정보를제공하기전까지자격인증을취소, 거절할수있다. 마. 무인항공기조종자 (UAV Operator) 인증자격 61) 1 무인항공기의안전한운용을위한적절한기관과건물, 안전한운용계획을맡을수있는자격과경험을가진직원, 무인항공기운용계획에필요한적절한시설과장비, 적절한훈련과절차를보유하고, 무인항공기조종자로서의자격인증과숙련된비행통신운용자자격증명을보유한승무원이며, 통제를유지할수있는총괄무인항공기조종자로선출될수있는자 2 합법적인자가아닌경우운용자자격증명의자격에합당하지않다. 3 둘또는그아상의자가공동으로무인항공기운용자자격증명을받을수없다. 바. 무인항공기조종자 (UAV Operator) 인증조건 62) 1 Advisory Circular 101.1 의 Annex 3 에따라 CASA 가발급한총괄 조종자로서의기능과의무를최소한으로유지하거나, 무인항공기조종사 자격증명을받은자로서총괄조종자로서의의무와그러한기능을완수할 수있는자를선출하여야한다. 2 만일무인항공기조종자가한대이상의무인항공기를운용한다면, 총 괄조종자는전임의총괄조종자로서의의무와기능을제출하여야한다. 3 CASA 는무인항공기운용자로자격증명을받은자에게항공교통의안 전을위해자격증명의조건을명시하여야한다. 4 조건의예는다음과같다. (a) 오직특정종류의무인항공기의운용만을허가한다 61) Civil Aviation Safety Regulations (1998), part 101.335 62) Civil Aviation Safety Regulations (1998), part 101.340-53 -
(b) 오직특정목적을위한무인항공기의운용만을허가한다. (c) 무인항공기의운용지역을제한한다. (d) 오직가시거리내 (VMC) 에서만운용을허가한다. 사. 의료기준 비교적양호한환경에서일하는무인항공기조종자는전통적항공승무원의엄격한의교기준보다는낮을것으로예상된다. 그러나무인항공기의명령및제어에관여하는조종자는항공기조종함에있어자동차운전자와같이흥분제, 마약류또는주류에대해제한되어야한다. 3.1.4.10 무인항공기항공종사자교육 63) 무인항공기조종자훈련은효과적인무인항공기운용을확립하는데중요하다. 허용가능한무인항공기교육및운용기준수립은광범위하고다양한무인항공기의크기, 생산기술및다양한운용방식에의해현재모든무인항공기에기본적으로적용하기어려운상황이다. 일부의무인항공기훈련기준은모든무인항공기에보편적으로적용이가능하지만, 일부특정유형의무인항공기등급에는고유한훈련기준이필요하다. 가. 지상훈련 무인항공기조종자는유인항공기조종사와동등한지상교육을수료하여야하며, 무인항공기의운용환경에따라요구되어지는훈련의깊이가달라질것이다. 무인항공기의운용환경에여하를불문하고필수적훈련과목 64) 이필요하며, 이필수과목에대한수료를완료하여야한다. 지상교육은적절한경험자또는훈련과목관련자격자에의해수행되어야한다. 63) CASA,"Unmanned aerial Vehicle (UAV) Operations, Design Specification, Maintenance and Training of Human Resources Advisory Circular 101-1"(2002), CASA,, Part 11 64) 조종효과를포함한공기역학, 항공기시스템, 항공기성능, 항행법, 기상, 공역, 비행규칙, 무선통신절차, 비상절차관리. - 54 -