• 융합정보논문지
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• 제9권11호
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• pp.118-124
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• 2019

무인항공기의 기술이 많이 보급화 되면서 다양한 종류의 무인항공기 및 임무 다변화에 따라 다양한 종류의 임무 장비가 개발되고 있다. 그중에서도 국내에서는 소형 무인항공기가 활발히 개발되고 있으며 소형 무인기의 효과적인 조정을 위한 비행제어 시스템과 임무 장비의 연동 시스템이 필요하고, 또한 데이터를 처리하여 지상 운용시스템으로 전송을 위한 효율적인 통신장비의 구성 및 운용이 요구되고 있다. 본 논문에서는 소형 무인항공기의 임무 및 제어를 위하여 비행제어 시스템과 임무 장비 제어 시스템을 이용한 임무 장비의 확장, 데이터 링크 통합 및 통신장비 운용에 대하여 서술하였으며 이를 통하여 효과적인 소형 무인항공기의 운용에 대하여 정리하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.15-20
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• 2024

소형 무인항공기의 활용 분야가 군사용 및 민수용으로 확장됨에 따라 운용 안전성 및 공역의 경제 효율적 이용을 위한 연구의 필요성이 증가하였다. 본 연구에서는 저고도에서 비행하는 소형 무인항공기의 안전 운용을 위한 최소 분리 거리 산출을 수행하였다. 최소 분리 거리 산출에는 소형 무인항공기의 총 시스템 오차 분석이 필요하므로 민감도 분석을 통해 비행 기술 오차 요인을 선별하였다. 소형 무인항공기의 비행 데이터는 실제 소형 무인항공기의 비행 제어기와 비행 시뮬레이션 프로그램을 연동하여 획득하였다. 이를 기반으로 소형 무인항공기의 운용 시나리오를 설정하고 각 시나리오의 최소 분리 거리를 산출하였다. 이를 통해 실제 무인 소형 무인항공기의 안전 운용에 필요한 최소 분리 거리 산출치의 활용 방법을 제시하였다.

• Journal of Platform Technology
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• 제8권2호
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• pp.32-43
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• 2020

무인 항공기 시스템은 주로 군사용 위주로 운용되어 왔으나, 민간 분야에서도 활발히 이용되고 있다. 민간 분야에서는 주로 저비용의 소형 무인 항공기 시스템을 이용하여 다양한 산업분야에서 이용되고 있다. 이러한 무인 항공기 시스템에서 운용되는 소프트웨어는 공통적인 기능들이 많이 존재한다. 하지만 이러한 특성에도 불구하고 하드웨어 장치가 변경되면 소프트웨어를 수정해야 하는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제는 무인 항공기 시스템에서 상호 운용성, 모듈성, 이식성을 저하시킨다. 상기 문제들을 해결하기 위해 개방형 시스템 아키텍처가 제안되었으며, 본 논문에서는 다양한 개방형 시스템 아키텍처들 중 FACE(Future Airborne Capability Environment)를 기반으로 동작하는 무인 항공기 시스템 소프트웨어 구조를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 소형 무인항공기 시스템은 소량 다품종으로 공급되는 민간 분야에서 다양한 플랫폼의 무인 항공기 시스템을 지원할 수 있으며, 소프트웨어에 대한 통합과 이식성이 뛰어난 장점을 가진다. 마지막으로 본 논문에서는 공개된 개발도구를 기반으로 하는 FACE 기반 무인 항공기 시스템 소프트웨어 개발 방법과 적합성 테스트에 대해 서술한다.

• 한국항공운항학회지
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• 제19권2호
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• pp.37-44
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• 2011

This paper summarizes the HVO concept and procedures, presents a summary of the research and results, and outlines areas where future HVO is required. This concept enables people to get their destinations through shortest paths with advanced air traffic control system and equipments. The concept's key feature is that pilots maintain their own separation from other aircraft using air-to-air datalink and on-board software which are needed for supporting flight information present on the high Way in the sky display and airborne internet. By assigning Self-Controlled Area which assume pilot have separation responsibility, controllers evaluated SATS HVO concept as a successful method on the view of reduced workload and increased traffic level on high volume operation.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권1호
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• pp.11-17
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• 2019

본 연구에서는 전기 동력 소형 고정익 무인항공기의 낮은 레이놀즈 영역 및 최소한의 제원으로 운용에 필요한 성능을 일반적인 이론 분석으로 예측하였다. 이를 간단한 전기모터 풍동시험과 실증 비행시험을 통해 비교 분석하여 이론 분석의 타당성을 확인하였다. 분석한 결과의 타당성 확인 결과, 3.5 kg의 고정익 소형 무인항공기는 일반적인 이론분석으로 공력 성능의 분석이 가능하지만, 필요추력은 설계오류가 발생할 가능성이 있는 것으로 확인된다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 낮은 레이놀즈 영역에서 비행하는 유사 소형 고정익 무인항공기 개발 시 설계오류를 최소화 하는 방법을 제안하였다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제7권2호
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• pp.95-105
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• 2009

연료전지는 소음이 낮고$CO_2$ 배출이 없는 친환경적 특성을 기반으로 항공기 추진시스템에 적용되고 있으며, 현재 연료전지를 탑재한 여러 종류의 무인항공기와 소형 유인항공기 개발이 진행되고 있다. 항공기용 연료전지는 대표적으로 PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cell)방식과 SOFC(Solid Oxide Fuel Cell) 방식으로 분류되며, 항공기의 임무 및 운용조건에 적합한 연료전지 시스템이 개발되고 있다. 무인항공기의 경우 대부분 PEM 연료전지 기술을 기반으로 군용 또는 상용으로 활용할 수 있는 다양한 형태와 크기의 항공기가 개발되고 있으며, 시스템의 안정성과 운용시간이 더욱 향상될 것이다. 소형 유인항공기에서는 추진시스템을 연료전지로 대체하기 위한 많은 연구가 수행되고 있으며, 또한 대형 상용 항공기의 보조동력장치(APU)에 연료전지를 적용하여 성능을 높이기 위한 개발이 진행되고 있다. 향후, 연료전지항공기는 연료전지의 전력밀도 증가와 더불어 신뢰성과 효율을 더욱 향상시킬 것으로 기대된다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.228-232
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• 2016

유/무인기가 통합되어 운용되는 환경을 고려한 시뮬레이션 시스템 설계 방안을 제시하였다. 기존의 관제 공역 내의 유인기를 대상으로 하는 항공 교통 시뮬레이션 시스템의 기능과 무인기 시스템의 기본적인 기능을 고려하였으며, 이를 기반으로 유/무인기 복합 운용의 새로운 개념을 적용하여 모의할 수 있는 시뮬레이션 환경을 구성하였다. 모의 환경의 확장성을 고려하여, 무인기는 관제 공역에 진입하여 유인기와 복합 운용되는 무인항공기 시스템과 비관제 영역에서 운용되는 소형 무인비행장치로 구분하여 구성하였다. 시뮬레이션 시스템을 구현하기 위한 운용 개념에 대해 서술하였으며, 이를 기반으로 필요로 하는 주요 기능 요소들을 구성하고 각 요소에서 고려되어야 하는 주요 요구 사항을 제시하였다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제35권3호
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• pp.65-93
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• 2020

정보통신기술 발전과 함께 4차 산업혁명 시대에 돌입하면서 신성장 산업으로 무인항공기 산업이 주목받기 시작했다. 소형 드론에서부터 대형 무인항공기까지 규모와 비행 공역의 범위도 다양해지면서 선진국(미국, 유럽)은 유인항공기와 무인항공기의 통합 운용에 대한 계획을 수립하고 있다. 또한, ICAO에서는 무인항공기의 국제기준 및 권고사항 수립을 하기 위해 관련 부속서 개정 작업을 수행하고 있다. 우리나라도 앞으로 도래할 유인항공기와 무인항공기의 통합 운영에 대비가 필요하여 이를 위해 무인항공기 안전운항에 대한 국내 제도 현황을 검토하고 정비해야 한다. 본 연구는 ICAO에서 논의하고 있는 원격조종항공기시스템(Remotely Piloted Aircraft System; RPAS) 관련 부속서의 개정사항들에 대해 분석하고 기존의 항공안전법과 비교하여 무인항공기 안전운항을 위한 항공안전법의 개정방향을 제시하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권10호
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• pp.127-133
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• 2004

본 논문은 무인항공기의 자동비행을 위한 이동형 지상제어 시스템 개발에 관한 연구이다. 본 연구에서는 휴대와 이동을 수월하게 하기 위한 이동형 지상제어시스템 (PGCS)을 개발하였다. 일반적으로 지상제어시스템은 항공기가 수행해야할 임무정보를 전송하고, 원활한 조종을 위하여 항공기 위치, 자세, 상태, 항법 정보를 항공기로부터 실시간 수신할 수 있어야 한다. 이동형 지상제어시스템 구성은 노트북 컴퓨터, 지상제어시스템과 항공기간의 통신을 위한 모뎀, 입/출력 보드, 무선조종 수신기 그리고 여러 개의 스위치와 LED 램프로 구성된다. 소형 무인항공기를 이용한 비행시험으로서 본 연구에서 개발한 이동형 지상제어시스템 성능 검증을 수행하였다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제32권1호
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• pp.225-285
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• 2017

무인항공기 규제 법률은 ICAO의 경우 1944년 '시카고협약'을 기준으로 'RPAS manual(2015)'에 상세하게 규정하고 있으며, 미국의 경우 '연방항공규칙 (14CFR), Public Law (112-95)', 독일의 경우 EASA의 Regulation (EC) No.216/2008을 기본으로 150kg 미만의 무인항공기의 경우 항공운송법, 항공운송명령, 항공운송허가명령 (무인항공기 운영규칙에 관한 법률에 의한 개정), 호주의 경우 '민간항공법 (CAA 1998), 민간항공규칙 101장 (CASR Part 101)'로 정하고 있다. 공통적으로 이러한 법률들이 규제하는 대상에 여가선용 목적의 모형항공기는 제외하고 있으며, 반드시 무인항공기를 통제할 수 있는 조종자를 두어야 하는데, 이때 조종자란 항공 기내가 아닌 지상에서의 조종과 통제를 하는 사람을 의미한다. 또한 무인항공시스템이라는 구조 하에서 조종자는 물론이고 무인항공기를 운용에 필요한 모든 관리 즉, 법률의 규정이 정하는 범위 안에서 안전하고 효율적으로 시스템을 운용하기 위한 모든 관리를 포함하는 것을 의미한다. 구체적 운용방식에 관하여는 각 나라는 25kg 이하의 항공기로 분류하여 규정하고, 호주와 독일은 그 이하의 중량에서 다시 세분화하여 규정하고 있다. ICAO는 시카고협약 제6부속서에 따라 상업적운용을 포함하여 일체의 일반항공 운용을 규정하고 있으며 RPAS 운용의 경우에도 적용된다. 다만, RPA를 이용한 여객운송은 제외하고 있다. RPA의 운용범위가 타국의 영공을 포함하는 경우 비행일 7일 이전에 해당 국가의 특별허가를 요건으로 하며, 이때 비행계획서를 함께 제출하여야 한다. 미국은 연방항공규칙 107장에 따라, 비레저용 소형무인기는 책임조종자 또는 관찰자의 시야 범위 내에서 (주간에만) 지표 또는 수면으로부터 122m(400피트)까지, 시속 161km (87노트) 이내로 운용 가능하다. 소형무인기는 다른 항공기에 경로를 양보해야 하고, 위험물질을 수송하거나 1인이 동시에 2대 이상의 무인기를 운용하는 것은 금지된다. 독일의 경우 무인항공기 운영규칙에 관한 법률에 따라 무인항공시스템과 무인모형항공기에 관한 규정(여가선용 용도 제외)은 공중충돌 방지의무와 더불어 지상의 안전 및 개인의 사생활 보호도 함께 고려되어 2017년 3월 제정되었다. 5kg 이하의 상업용 무인항공기는 종전의 규제규정을 완화하여 더 이상 허가를 요건으로 하지 않지만, 중량에 상관없이 모든 무인항공기는 지속적인 감시자와 조종자의 통제 범위 내에서 100m이하의 높이에서만 자유롭게 운용되어질 수 있다. 호주는 2001년 무인항공기를 규제한 첫 국가로 ICAO 및 FAA, EASA 등의 무인항공기 관련법제에 영향을 주었다. 2016년 개정을 통하여 저위험도로 고려되는 무인항공기의 운용에 대하여 활용성을 증대시키고자 '배제 무인항공기'라는 항목을 추가하여 규제조건을 완화시켰으며, 이에 해당하는 경우 상업적 목적이라 할지라도 특별한 허가 없이 운용할 수 있도록 하였다. 나아가 현재 규제의 유연성을 위하여 새로운 표준 매뉴얼에 대하여 논의 중이다.