무장헬기는 대 기갑 작전, 공중강습 작전 엄호, 수색 및 정찰을 위한 항공지원업무 등 다양한 임무를 수행한다. 대부분의 무장헬기의 경우 Tandem식의 조종 방식을 가지고 있지만 Side-by-Side 방식의 헬기 또한 개발되고 있다. 이러한 현재의 추세를 볼 때, 공격전용 헬기의 Tandem식의 임무절차가 아니라 Side-by-Side 헬기에 최적화 된 임무절차와 이에 따른 임무하중에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 이러한 절차를 분석하기 위한 헬기 시뮬레이터를 구축하고, 주요 헬기 임무 절차를 선별하여 실험계획법에 따라 여러 대안을 평가하였다. 평가를 위한 데이터는 임무수행시간 측정 데이터와 NASA-TLX를 기법으로 정/부조종사 임무하중을 측정한 데이터로, 각 데이터들의 상자그림과 데이터의 평균 및 분산을 살펴보아 어떤 임무절차의 대안이 효과적이고 공통적인 임무로는 무엇이 가능한지를 분석하였다. 이를 통해 임무효과에 최적화 된 임무수행절차를 수립하는 것에 목적을 두었다.
소련 지상군은 현재 총 4천5백여대의 헬기를 여러가지 목적으로 운용하고 있다. 무장헬기가 2천50대를 차지하고 있음 주력은 1천4백20대의 Mi-24로 구성되어 있다. 물자, 병력 수송용으로는 1천여대의 Mi-8외에 Mi-6, Mi-26, Mi-10 등을 운용하고 있으며, 별도로 전자전 장비를 갖춘 2백여대의 Mi-8를 운용하고 있다. 소련 헬기로서 최초로 실용화 되어 양산된 Mi-2도 6백여대 이상이 아직 일반 목적용으로 운용 중에 있다
헬기와 같은 항공기의 신규 개발에는 시제품 설계 및 제작과 함께 많은 시간동안 비행시험을 통한 안전성 검증이 요구된다. 비행시험을 수행하는 시험평가 단계는 시스템의 개발에 있어 성공을 좌우하는 중요한 과정이며, 특히, 공격헬기 개발을 위해서는 무장분야 비행시험을 통한 안전성 검증이 매우 중요하다. 이러한 공격헬기의 개발에 있어서 무장분야 비행시험 관련 시험평가 기간 및 비용은 비행시험의 소요탄약 발수와 밀접한 관계가 있다. 따라서, 본 논문에서는 미 군사 규격인 ADS-44-HDBK와 유사 사례로 AH-1 헬기의 분석을 통해 공격헬기 개발 간 무장분야 비행시험에 요구되는 탄약소요량을 제시하였다. AH-1 헬기의 사례 분석을 통해 중복 사격시험 배제 및 형상차이를 고려하여 탄약 요구량 산출이 가능하며, 기관총 장착 형상의 경우 사격시험 관련 탄약이 약 10,500R 요구되고, 로켓 장착 형상의 경우 사격시험 관련 탄약이 약 324R 요구된다. 또한, 무장통합벤치를 적절하게 사용을 한다면 무장분야 비행시험간 발생 가능한 위험요소 식별하여 미연에 배제함으로써 무장분야 비행시험의 효율적 추진이 예상된다.
헬기는 수용할수 없는 추가적인 비용의 소모와 공중역학상 적용하기 어려운 중량의 증가없이는 속도와 기동성 및 무장수준의 한계에 도달하였다. 헬기가 비록 지표면 비행기술로 200mph의 속도로 비행할수 있다해도, 10배 또는 그 이상의 속도로 비행하는 열추적 다탄두 전술미사일의 표적이 되는 것이 어느 시점인가를 물어야될 것이다
소형무장헬기(Light Armed Helicopter, LAH)의 사격통제시스템(Fire Control System, FCS) 구조와 효과적인 군수지원을 고려하여 분산형 FCS 구조에 적합한 공통 무장 인터페이스 모듈(Weapon interface module, WIM)을 제안하였다. FCS를 분산형 구조와 집중형 구조로 구분하여 장단점을 분석하였으며 분산형 구조 FCS의 무장인터 페이스장치(Store Station Interface Unit, SSIU)에 적용되는 공통 WIM을 설계 및 제작하였다. 제안된 공통 WIM은 무장모의기와의 통합 시험을 통해 분산형 FCS에 적용 가능함을 확인하였다. 본 연구를 통해 확보된 공통 WIM 설계 방법은 LAH FCS의 케이블 작업을 경감시키고 여러 종류의 무장 제어에 도움이 되리라 예상된다.
Rooivalk에 채택된 항전장착물은 프랑스의 Sextant가 주 개발자이며 3개의 다기능 디스플레이를 갖는 NVG 호환 G-Cockpit도 포함된다. Thales는 Topowl HMSD도 공급하는데 이것은 Denel사 Cumulus 공장에서 개발된 센서 터렛과 Pilkington Optronics와 공동개발한 Noctua PNVS와 연계된다. Rooivalk의 TDATS는 Topowl과 함께 작동하는 Cumulus사 Argos-780 EO 센서 터렛을 사용하고 있고 열상장비, TV카메라, 레이저 거리측정기, 레이저 표식기 그리고 자동추적기로 구성되어 있다.
In this paper, we propose a novel method which can be applied to test and verify the stabilization-tracking performance of Gun/Turret Driving System(GTDS) for Light Armed Helicopter(LAH). In real system, GTDS is connected to TADS/SMC and drived to aim at the target with 20mm gun. But each equipment is separately developed during exploratory development stage, so GTDS cannot be tested under real system state. We suggest new configuration of test system for evaluating the stabilization-tacking performance, in which TADS and SMC are replaced by vision acquisition unit and processing unit, respectively.
헬리콥터 로터 블레이드는 헬리콥터의 성능을 좌우하는 동시에 비행 시 주된 소음을 발생함에 따라 고성능, 저소음 특성이 요구되는 구상품이다. 국내 소형무장헬기 개발과 병행하여 개발될 민수헬기는 해외체계업체 보유 민수헬기를 기반으로한 국제공동 업그레이드 개발이 추진됨에 따라 해외체계업체 제시 대상기종의 로터 블레이드 성능파악이 매우 중요하다. 본 연구는 해외체계업체 제시 대상기종 블레이드의 성능분석을 통하여 최신 해외 블레이드 대비 성능파악 및 국내고유형상 블레이드 개발 가능성을 타진하는 것을 목적으로 수행되었다. 본 연구의 결과는 일차적으로 향후 민수헬기개발사업의 해외협상 및 국내 고유형상 블레이드 개발 시 목표 성능지표 등으로 활용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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