• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권5호
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• pp.106-112
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• 2021

본 논문에서는 군에서 운용하고 있는 회전익 항공기의 후방 동체 상부에 블레이드 형상을 가진 안테나 장착 설계와 구조 건전성 해석을 수행하였다. 항공기 운항 중 안테나 또는 지지 구조물이 파손되면 기체에서 분리되어 로터 부위 및 블레이드와 충돌할 수 있다. 이 경우 항공기가 추락에 이를 수 있는 위험한 상황이 되기 때문에 반드시 개조 구조물들에 대한 구조 해석을 통해 구조적인 안전성을 확보해야 한다. 안테나 신규 장착 부위와 개조 부위에 대한 설계 요구 조건을 분석하고, 개조 전/후 항공기에 작용하는 하중을 적용하였다. 본 연구에서는 안테나 신규 장착 부위와 개조 부위에 대한 설계 요구 조건을 분석하고, 개조 전/후 항공기에 작용하는 하중을 적용하여 지지 구조물에 대한 구조해석을 수행하여 안전성을 확보하였다. 유한요소 모델을 구성하여 응력과 변형량을 확인하고 이론적인 분석 방법을 통해 유한요소 모델을 검증하였다. 이를 토대로 설계된 구조물의 구조 건전성을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권10호
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• pp.829-839
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• 2021

무인기를 위한 자율 시스템은 임무 목표, 임무 상황, 무인기의 상태를 기반으로, 목표 달성을 위해 현재 수행할 행동을 결정하는 의사결정 능력을 가진다. 본 논문에서는 지형 충돌 위험이 있는 저고도 운용, 방문 순서를 변경하지 않아야 하는 항로점 집합, 임무 대상 객체의 위치 불확실성 등 현실적인 제약조건 하에서 감시정찰 임무를 자율적으로 수행할 수 있는 의사결정 시스템과 이러한 특성을 효과적으로 표현할 수 있는 임무 정의를 제시한다. 제안한 의사결정 시스템을 Hardware-In-the-Loop Simulation 환경에서 현실적인 임무 상황을 반영한 3종의 시나리오를 통해 검증한다. 무인기의 비행 경로와 임무 상황에서 의사결정 시스템이 선택한 행동을 시뮬레이션 결과로 제시하고, 그 결과를 논의한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권11호
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• pp.969-973
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• 2018

항공전자 비행운용프로그램은 임무컴퓨터에서 실행되면서 각종 항전장비와의 연동을 통해 운용된다. 비행운용프로그램을 검증하기 위해서는 임무컴퓨터와 연동하는 실장비가 탑재된 SIL 또는 STE가 필수적이나 일반적으로 특정 항공기 체계개발 시 사용되는 SIL은 OFP 개발 일정과 상당 부분 중첩되므로 OFP 개발과정 후반부 또는 SW 통합 시점에 SIL이 개발자에게 제공되며 개발과정 중 개발자가 SW를 검증하기 위한 도구가 제공되지 않는 경우가 많다. 대부분의 경우 SIL은 한 세트만 제작하기 때문에 다수의 개발자가 하나의 SIL을 이용해서 SW 검증을 해야 하므로 시험단계에서 병목현상이 발생할 수밖에 없어 개발 일정 준수에 위험요소로 작용한다. 본 논문에서는 실장비가 탑재된 SIL 또는 STE 대신 개발자 PC와 임무컴퓨터만을 이용하여 OFP 기능을 검증할 수 있는 STE SW 설계에 대해 기술한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권5호
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• pp.326-334
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• 2019

HILS(Hardware In the Loop Simulation)를 이용한 소형 무인항공기 개발은 비용과 시간을 줄이면서 무인항공기의 신뢰성을 높이는데 효과적으로 사용될 수 있다. 또한, 실제 비행 중에 발생할 수 있는 비행제어컴퓨터의 사용 불능상태 등을 고려한 시뮬레이션을 개발과정에 반영하면, 인명 및 재산상 피해 등의 위험을 감소시킬 수 있다. 이러한 HILS를 적용하기 위해서는 실제 비행 조건과 유사한 환경을 제공할 수 있는 실시간 시뮬레이션 환경이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 6자유도 모션테이블을 이용하여 소형 무인항공기용 실시간 HILS 환경을 구축하였다. 선행연구에서 개발된 6자유도 모션테이블을 실시간으로 HILS 환경과 연동하기 위하여, 동작 알고리즘을 위치제어 방식에서 속도제어 방식으로 변경하여 설계 하였다. 또한, 모션테이블의 실시간 동작을 확인하기 위해 역기구학 및 동작 시뮬레이션 모델을 Matlab $Simulink^{(R)}$에서 모델링하고 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권2호
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• pp.103-110
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• 2022

악천후나 기계적 결함에 의한 비행성(Handling Qualities) 저하는 그 상황에 익숙하지 못한 조종사에게 치명적인 위험을 줄 수 있다. 특히 결빙의 경우에는 실제로 사고가 빈번하게 일어나는 원인인 만큼 중요하게 고려해야 할 사안이다. 대다수의 기존 연구들은 결빙에 따른 공기역학적 성능 변화와 그에 따른 모델링 방법을 제시하거나 결빙을 방지하는 방법을 주로 다루었으나, 본 연구에서는 전기체(full-scale) 헬리콥터에 발생하는 결빙으로 인한 비행 성능 저하를 능동적으로 보상하는 비행제어기를 설계하고자 한다. 본 연구에서는 먼저 UH-60 헬리콥터에 발생하는 결빙으로 인한 비행성 저하를 CONDUIT이라는 프로그램을 통해 보이고, 이러한 비행성 저하를 보상하기 위해 RS-LQR(Robust Servomechanism Linear Quadratic Regulation) 기법을 사용한 강인 제어기를 설계하였다. 시뮬레이션을 통해 제안한 강인 제어기가 헬리콥터가 결빙된 상황에서도 Level 1 비행성을 유지하는 것을 보였다.

• 항공우주의학회지
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• 제29권3호
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• pp.96-100
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• 2019

본 연구는 2015년부터 2017년까지 한국과 일본에서 보고된 해외유입 말라리아(Exotic Malaria) 사례를 분석하여 말라리아 발병 국가를 방문한 여행자들의 위험 요인과 한국과 일본의 발병 유형에 차이점이 있는지를 확인하고자 하였다. 2015년 부터 2017년까지 한국의 질병통제예방센터(KCDC)와 일본의 국립전염병연구소(NIID) 웹사이트에서 얻은 해외유입 말라리아에 대한 자료를 분석하였다. 한국 전역에서 162건의 해외유입 말라리아가 발생하여 10만명당 누적 발생률(CIR)이 0.105이며, 해외여행자 10만명당 CIR은 0.238이었다. 같은 기간 일본 전역에서 152건의 해외유입 말라리아가 발생하여 10만명당 CIR이 0.041, 해외여행자 10만명당 CIR이 0.297이었다. 양국을 비교했을 때 전국적으로 해외유입 말라리아의 CIR은 일본에 비해 훨씬 높았지만(P0.01), 한국 해외여행자의 CIR은 일본보다 낮았다(P0.01). 두 나라 모두 여성보다 남성의 경우 해외유입 말라리아 감염이 더 많았다(한국에서는 4.06배, 일본에서는 3.22배). 한국에서는 4050세 연령층에서 감염 발생률이 가장 높았고(전체 사례의 51.9%), 일본에서는 20-39세 연령층에서 감염발생률이 가장 높았다(전체 사례의 50.0%) (P0.01).

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권2호
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• pp.16-25
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• 2023

항공업계의 외부 이물질(FOD)은 다양한 종류가 있으며 작업자가 분실한 공구는 항공기 제작, 운용, 정비 분야 전반에 걸쳐 위험 요소로 작용하고 있다. 작업자의 부주의에 의해 분실된 공구로 인한 사고는 항공산업 전반에 걸쳐 지속적으로 발생하고 있으며, FAA, EASA 등 항공 관련 기관에서는 FOD 발생 예방을 위해 공구 관리 규정을 제정하고 시스템을 구축하고 있다. 하지만, 국내의 경우 관련 규정 및 절차가 미흡한 수준이며, 항공기의 안정적인 제작 및 인증, 운용 및 정비를 위해서는 체계적이고 효과적인 공구 관리 시스템의 도입이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 국내외 감항당국 및 항공산업 관련 단체의 공구 관리 규정 및 절차를 분석하고, 미국 국립 표준 협회를 통해 인증된 NAS 412의 Tool Control 규정을 바탕으로 국내 항공산업계 도입이 필요한 무선통신 기술 기반의 공구 관리 시스템을 제안하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권2호
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• pp.40-46
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• 2024

본 연구는 도심 지역에서 드론 비행 경로의 계획과 안전성 평가를 개선하기 위해 CFD(Computational Fluid Dynamics)를 활용하는 방법을 제시한다. 도심 지역에서의 드론 비행은 빠르게 증가하고 있는데, 아직 경로 계획 및 안전성 평가 방법이 정립되어 있지 않으며 실험적으로 접근하고 있어 위험성이 높은 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 CFD를 활용하여 드론과 건물 간 복잡한 3D 공간에서의 유체 역학을 고려한 비행 경로를 계획하고, 각 경로의 안전성을 정량적으로 평가하였다. 이를 위해 김천 혁신도시를 대상 지역으로 설정하여 지형과 건물 데이터 수집 및 비행 예상 경로를 선정하였다. CFD 유동 해석을 통해 비행 시뮬레이션과 안전성 평가를 위한 기본 데이터를 마련하였으며 이를 통해 드론이 제안된 비행 경로로 비행하였을 때 환경 유동에 의한 안전성 평가를 수행하였다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제30권1호
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• pp.207-244
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• 2015

항공안전은 계속적인 위험성의 확인과 관리를 통하여 개인에의 위해나 재산손실의 위험이 수용 가능한 수준으로 감소되거나 그 이하로 유지되는 상태를 의미하며, 항공 안전을 증진하기 위한 다양한 방법이 모색되고 있다. 최근 10여 년 간 국제민간항공은 비교적 높은 수준의 안전을 유지하여 왔으나 2014년부터 여러 가지 사고가 발생하면서 국제민간항공계가 다시 긴장하고 있고 ICAO를 중심으로 다각적인 대응방안을 모색하고 있다. 항공안전은 국제민간항공을 지탱하는 가장 중요한 요소이다. 국제민간항공협약(시카고협약)은 서문에서 안전과 질서가 중요함을 강조하였고, 협약의 다수 조문이 안전에 관계되어 있다. 부속서(1-19)는 몇 개를 빼고는 모두 안전에 관한 국제표준과 권고를 규정하고 있다. 특히 부속서 19는 안전관리체제에 대하여 기존의 부속서에 산재되어 있는 규정을 통합했고 도한 새로운 규정을 신설하였다. 또한 ICAO는 안전 문제를 증진하기 위한 의사결정과 입법 기능을 가지고 있으며 항행위원회, 법률위원회, 항공운송위원회 등과 이사회의 심의를 기초로 하여 총회가 최종 결정 권한을 가지고 있다. 보조 기구로서 전문가 그룹, 태스크포스 등을 수시로 설치, 운영하고 있고, 사무국은 이러한 제반 기구의 사무를 보조하고 있다. 또한 ICAO는 USAOP과 USAP 프로그램을 통하여 체약국의 안전 및 보안 수준을 점검하고 있고, 미국, EU, IATA 등이 별도의 안전점검제도를 운영하고 있다. 2014년에 발생한 MH370기 실종 사건은 회원국, 관제기관, 항행시설, 항공기 등이 제공한 정보를 토대로 전세계추적시스템(Global Tracking System)의 구축을 통하여 항공기의 위치를 실시간 추적 가능토록 하여 문제를 해결하려고 하고 있다. 또한 우크라이나 상공에서 격추된 MH17 사건 이후 ICAO는 회원국이 제공한 정보 및 NOTAM, AIP 등 운항정보를 기반으로 정보를 공유하는 웹사이트를 운영함으로써 분쟁지역에서의 위험관리를 통하여 유사한 사고를 방지하려고 하고 있다. 에볼라가 서아프리카에서 발생한 이래 보건당국과 항공당국간의 긴밀한 협조를 통하여 항공기에 의한 전염병의 확산을 막도록 다각적인 조치를 강구하고 있다. 또한 QZ8501 사건은 악기상하에서 제대로 대처하지 못한 운항의 결과로서 이 또한 ICAO를 중심으로 추가적인 보완 조치를 강구하고 있다. 이밖에도 2015년 3월에 발생한 저먼윙즈의 부기장에 의한 항공기 추락사고와 관련 후속 조치의 강구가 요구되고 있다. 국제항공계는 이러한 사고를 예방하고 안전 수준을 더욱 제고하기 위해서는 안전 관련 데이터 및 정보의 보호와 공유가 필수적임을 인식하여 현재 있는 정보 보호 및 공유에 관한 조항 이외에 추가적인 규정을 제의하고 있으며 회원국에 의한 검토를 거쳐 부속서나 ICAO 안내 문서에 반영될 예정으로 있다. ICAO의 문제해결 방식은 네 가지 차원에서 접근되고 있다. 시간적으로 과거의 경험과 정보를 분석하는 토대위에서 단기, 중기, 장기의 대책을 마련하고, 공간적으로는 각 회원국, 지역, 전 세계에 적용될 수 있는 대책을 수립하고 있고, 항공사, 공항, 지역 사회, 소비자, 제조자, 항행서비스 공급자, 관제기관, 산업계, 보험업계 등을 망라하는 이해관계자를 고려하여야 하고, 규제적인 개선을 위하여 최선의 관행, ICAO 안내문서, 표준 및 권고 관행에 반영될 방안을 심의하고 결정하는 구조를 가지고 있다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제20권1호
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• pp.45-85
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• 2005

본고는 바르샤바 협약 제17조의 "사고"(accident)의 개념을 주로 미국의 판례를 통하여 분석하였다. 국제항공운송 중에 어떤 "사건"(incident)이 있었고, 그로부터 손해가 발생되었다고 하더라도 그것이 "사고"(accident)가 아니라고 판단되면 바르샤바 협약에 의한 손해배상이 불가능해지므로, 사고의 개념은 협약의 적용을 결정짓는 매우 중요한 개념이다. 근래 항공운송량의 증가와 항공운송체계의 변화에 따라, 항공기상 발생하는 사고의 유형도 매우 다양하게 나타나게 되었고, 이로써 협약 제17조의 의미와 범위에 대한 논쟁은 더욱 심화되었다. 특히 근래에 들어서는 승객간의 분쟁이나 승객과 승무원간의 분쟁, 그리고 이와 유사한 소란 등이 사고의 개념에 포함되는지 여부가 문제되고 있다. 본고에서는 바르샤바협약 제17조의 사고의 개념에 관한 각국의 판례의 추이를 검토하여 사고여부를 판단하는 기준을 제시하였다. 특히 근래의 새로운 현상인 승객간의 가해행위와 승객과 승무원간의 가해행위 등에 관하여 사고의 개념 적용여부를 살펴보았다. Saks 판결 이후 법원은 바르샤바 협약 제17조의 "사고"의 개념을 크게 확대 해석하는 경향이 있었다. Saks 판결은 사고를 예측불가능하고 비정상적인 항공기의 운항으로 정의하였다. Tseng사건에서 법원이 제17조의 사고는 일상적인 검색의 경우까지 포함한다고 판시하여 사고 개념파악을 더 복잡하게 만들었다. Wallace 판결은 혼란을 가중시켰다. 법원은 절대적 책임을 승객간의 불법행위에까지도 적용하였다. Wallace 판결은 항공 운송인의 원인 제공 관련성의 문제를 왜곡시켰을 뿐만 아니라, 사고 개념의 입법 의도나 바르샤바 협약의 제정목적을 일탈하여 항공 운송인의 책임을 가중시켰다. 본 판결은 항공운송인의 책임은 일반 운송 수단보다 훨씬 더 엄격한 책임인 것으로 파악하였다. 협약의 제정자들이 사고의 개념을 명확하게 정의하지 않음으로써 융통적인 해석의 여지를 남겨놓은 것은 시대의 변화를 수용하도록 한 것으로 이해할 수 있다. 그러나 그렇다고 해서 제정자들의 협약 제정의도를 무시하여서는 안 된다. 몬트리올 협약에서 제시된 새로운 책임체제나 2단계책임체제는 "사고"의 개념에 변화를 가져온 것은 아니다. 어떤 승객이 다른 승객에게 불법행위를 가한 경우 항공 운송인이 원인을 제공하지 않은 이상 항공기의 운항과 관계가 없으며 바르샤바 협약상 항공운송인의 책임이 성립하지 않는다고 보아야 할 것이다. 따라서 항공기의 정상적인 운행 가운데 발생한 손해이거나 항공여행 고유의 위험이 아닌 경우 항공운송인의 책임은 배제되어야 할 것이다. 현재 몬트리올 협약에서와 같이 조약 문언의 개정 없이 사고의 개념을 협약의 목적에 맞게 해석하기 위하여는 다음과 같은 분석이 필요하다고 본다. (i) 사고 승객 내부 요인이 아니라 예측 불가능 한 외부적 요인이 발생하였는가 여부, (ii) 사건이 항공기의 비정상적 운행으로 인하여 발생하였는지 여부, (iii) 사건이 손해의 직접적인 원인인지 여부, (iv) 항공 운송 고유의 위험인지 여부를 살펴보아야 한다. 모든 사고가 반드시 항공운송 고유의 위험일 필요는 없지만, 항공운송 고유의 위험이 발생한 경우에는 조약상의 사고의 개념에 포함될 수 있다. 다만 승객간의 분쟁에 의한 사고는 협약상의 사고로 보는 것은 지양되어야 한다.