본 논문은 군용항공기의 감항인증을 위한 표준감항인증기준 및 추진체 기술기준에 대한 연구 내용이다. 본 논문에서는 군용항공기의 감항인증 제도 소개, 민간항공기 감항인증과의 차이점 및 특징, 표준감항인증기준을 소개하고 추진체 주요 기술기준 내용, 그리고 기준 적용 사례들을 연구하였다.
군용항공기 감항인증은 감항성을 가지고 요구된 성능과 기능을 발휘할 수 있음에 대한 정부의 인증이다. 북대서양조약기구(NATO)는 최대이륙중량 150kg 이상의 군용무인기에 대한 감항인증 요구도인 STANAG-4671을 2009년에 배포하였다. 최근 150kg 미만의 소형무인기에 대한 감항인증 요구도인 STANAG-4703을 내부적으로 배포하여 검토 중에 있다. 우리나라는 국제적으로 통용되는 감항인증 기준인 STANAG-4671을 기타감항인증 기준으로 준용하여 군용무인기에 적용하고 있다. 하지만 STANAG-4671은 중량에 관계없이 동일한 목표안전수준을 요구하여 낮은 중량의 중 소형무인기에 대해서는 목표안전수준이나 설계 요구도가 과도하게 적용될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 군용무인기 분류와 감항인증 기준을 분석하고, 지상피해 평가기법을 적용하여 최대이륙중량별 목표안전수준을 제시하였다.
군용항공기 산업의 비약적인 발전으로 정부의 군용항공기 감항인증은 점차적으로 중요한 역할을 차지하고 있다. 감항인증은 모든 항공기가 전 수명주기 동안 운용범위 내에서 비행안전에 적합하도록 항공기 개발에 필수적으로 요구되는 절차이다. 감항인증의 도입은 단일 수요자의 요구도에 부합되게 개발 해왔던 기존의 개발 사업특성에서 다수의 수요자의 공통의 요구도를 맞춘 개발 패러다임의 변화로 이끌어 가고 있다. 본 논문에서는 전투기급 항공기의 비행제어법칙의 감항인증 기준 설정에 대한 상세 연구와 감항인증 기술기준에 대한 입증 분석을 결과로 제시하였다.
지난 8월 1일 "군용항공기 비행안전성 인증에 관한 법률"이 본격 시행됐다. 국제적 수준의 비행안전 인증 체계를 마련함으로써 이제 우리도 우리 손으로 만든 국산 군용항공기의 비행안전성을 체계적으로 검증하고 국가가 그 성능을 보증할 수 있게 된 것이다. 뿐만 아니라 감항인증 관련 비용 및 시간을 대폭 단축할 수 있어 우리 손으로 만든 KT-1과 T-50의 해외 수출에도 큰 도움이 될 것으로 전망되고 있다. 군용항공기 감항인증제도 시행과 관련하여 현재까지의 진행경과 및 감항인증제도 도입 의의를 정리했다.
지난 2021년 버진 오빗(Virgin Orbit)사는 747-400 항공기를 공중발사 플랫폼으로 개조하여 2월과 7월 두 차례 공중발사에 성공을 하였다. 기존 지상발사 대비 발사 장소나 날씨에 큰 구애를 받지 않고, 비용을 절감할 수 있으며, 발사 준비시간 단축과 고도 및 속도의 이득을 볼 수 있는 등 큰 효용성으로 인해 공중발사에 대한 관심이 증가하고 있다. 또한 전자장비의 소형/정밀화로 소형위성이 과거 중/대형 위성과 유사한 성능을 가지게 됨으로써 향후 소형위성 발사가 주를 이룰 것으로 전망된다. 본 논문에서는 국내 대형 민항기를 활용한 공중발사 플랫폼의 비행안전성 확보를 위해 국내 및 해외, 민간 및 군의 감항인증 규정/절차 등 제도적 인증 방안에 대해 살펴보고 적용 가능한 민간 및 군 감항인증 기술 기준을 검토 및 분석하였다. 그 결과로, 국내 현실을 반영한 감항인증 방안과 공중발사 플랫폼으로 개조 시 적용 가능한 감항인증 기술기준을 기반한 감항인증기준(안)을 결론에서 제시하고자 한다.
국가간의 지역충돌, 영토, 보호, 대테러 그리고 국제 무역 흐름에 직면한 현 세계는 항공기 수출, 부대파견 및 해외 주둔에 연관되어 감항인증 업무가 증가될 수 있다. 주권 국가의 위치와 책임을 최소화하기 위해서 외국 군 당국사이의 감항인증 절차를 확립하는 것은 중요하다. 이 연구는 항공기 개발 및 운영을 위한 비행 안전을 확보하기 위한 인정 파트너 사이의 군 감항 인정을 연구하였다. 이 논문은 감항 당국의 역할, 감독능력, 생산절차 및 인증의 소개로 미국 및 유럽 군 당국의 인정의제를 분석하였다. 군 당국인정인제를 기본으로, 다른 외국 군당국과 한국군감항당국에 의해 요구되는 규정활동을 감소할 수 있다.
군용항공기 운용을 위해서는 군 감항당국으로부터 감항인증서를 획득해야 한다. 군 일반감항인증 절차 중, 항공기 설계가 군의 감항인증기준에 적합함을 입증하는 형식인증 절차가 있다. 수리온 헬기는 군용항공기로서 국내에서 최초로 형식인증과 생산확인, 감항인증을 획득하였고, 수리온파생형 항공기는 특수 임무를 위해 개조되어 관용으로 운용 중이다. 항공안전법에 따르면, 군용항공기인 수리온파생형 항공기를 개조하여 민간의 특수목적으로 운용(응급환자 수송, 소방활동 등)하기 위해서는 민간 감항당국으로부터 제한분류 특별감항증명을 획득해야 하며, 제한형식증명 획득은 특별감항증명을 용이하게 할 수 있는 설계에 관한 인증에 해당한다. 본 연구에서는 우리나라에서 최초로 계획하고 있는 수리온파생형 항공기에 대한 민간의 특수목적 운용을 위한 제한형식증명 획득 방안에 대해 논하였고, 국내 제한형식증명 관련 제도의 발전 방향에 대해 제언하였다.
항공기의 개발에 있어 비행시험은 통상적으로 크게 민간용과 군용의 두 분류로 나눌 수 있다. 민간용 항공기의 비행시험은 해당 정부의 감항당국에서 제시하는 안전/성능 요구도를 항공기가 충족하는지 여부를 개발자가 확인하는 것이다. 이에 반해 군용항공기의 비행시험은 소요제기를 한 해당 정부의 요구도를 항공 기기가 충족하는지 여부를 개발자의 사전점검(DT: Developmental Test) 이후에 정부의 독립적인 평가팀에 의해 Operational Test(OT)가 수행되어 최종적으로 확인하는 과정으로 진행된다. 이 논문에서는 민수용 항공기와 군용항공기 각각의 목적상 추진되던 인증업무가 비용의 효율성 제고, 민간항공기의 군용화 추세에 따라 민간항공기 인증방안을 사용해 군용항공기의 감항인증을 추진하는 선진국의 최신동향을 살펴보고 국내의 여건 및 향후 발전발향을 제시하고자 한다.
항공전자부품은 항공기의 핵심기능 분야를 구성하는 부품으로서 개발 및 제작 단계에서 안전성 및 신뢰성 평가를 수행하여야 하며 개발한 항공전자부품을 항공기에 창착하기 위해서는 감항기준에 의거한 적합성을 검증 받아야 한다. 미국 연방항공청에서 고시하고 있는 기술표준품(TAO) 중 항공전자부품은 약 65%를 차지하고 있으며 TSO로 지정되지 않은 PMA 부품 등을 고려하며 부품의 종류 및 량은 상당수에 이르고 있다. 최근의 항공전자부품은 디지털화의 가속화로 비행안전기능이 보강되고 조종사의 업무강도를 줄이는 방향으로 발전되어 가고 있다. 그리고 이러한 분야에는 소프트웨어가 채용되어 소프트웨어의 인증이라는 인증절차가 개발되고 있다. 이 글은 국산 항공전자부품의 개발에 앞서 항공전자부품의 인증 내역을 제시함으로서 국내 독자적인 인증 수행은 물론 설계 참여자들이 인증에 대한 인식이 될 수 있도록 하였고 내용적으로는 미연방항공청(FAA)과 유럽공동감항기구(JAA)의 절차를 중심으로 작성하였다.
최신 전투기로 발전할수록 증가되는 소프트웨어 의존도와 네트워크 중심전으로의 작전 수행 개념의 변화, 그리고 무기체계에 대하여 지속적으로 발전하는 사이버 위협의 증가는 전투기 소프트웨어에 대한 강화된 보안 대책을 요구하고 있다. 이러한 상황의 변화는 전투기의 운용 및 소프트웨어 결함에 대한 감항인증 뿐만 아니라, 전투기 소프트웨어에 대한 사이버 위협의 보안 대책도 함께 요구한다. 따라서 본 연구에서는 항공기 및 시스템 감항 보안 인증기준인 DO-326A와 DO-356을 적용하여 전투기 운용 환경을 고려한 항공무기체계의 특성과 항공기에 대한 사이버 공격에 대해 살펴보고, 이를 바탕으로 감항 보안 프로세스를 적용해 본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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