• 산업경영시스템학회지
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• 제44권3호
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• pp.64-72
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• 2021

Manned-unmanned teaming can be a very promising air-to-air combat tactic since it can maximize the advantage of combining human insight with the robustness of the machine. The rapid advances in artificial intelligence and autonomous control technology will speed up the development of manned-unmanned teaming air-to-air combat system. In this paper, we introduce a manned-unmanned teaming air-to-air combat tactic which is composed of a manned aircraft and an UAV. In this tactic, a manned aircraft equipped with radar is functioning both as a sensor to detect the hostile aircraft and as a controller to direct the UAV to engage the hostile aircraft. The UAV equipped with missiles is functioning as an actor to engage the hostile aircraft. We also developed a combat scenario of executing this tactic where the manned-unmanned teaming is engaging a hostile aircraft. The hostile aircraft is equipped with both missiles and radar. To demonstrate the efficiency of the tactic, we run the simulation of the scenario of the tactic. Using the simulation, we found the optimal formation and maneuver for the manned-unmanned teaming where the manned-unmanned teaming can survive while the hostile aircraft is shot-downed. The result of this study can provide an insight to how manned aircraft can collaborate with UAV to carry out air-to-air combat missions.

• 전자통신동향분석
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• 제33권3호
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• pp.70-77
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• 2018

Considering the increased demand for unmanned aircraft systems (UASs) in various commercial and public sectors, it is necessary to integrate a UAS into a national airspace program for manned aircraft operations. For the safe operation of a UAS in a national airspace program, in addition to the detection and avoidance capability at a similar level of "see and avoid" by pilots of manned aircraft, a highly reliable control and non-payload communication (CNPC) link is needed for unmanned aircraft vehicle (UAV) control at a similar level as aircraft control by manned aircraft pilots. In this paper, we analyze the trends in domestic and international standardization activities on the UAS CNPC network technology for the safe integration of UAS into a national airspace program.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.561-567
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• 2023

본 연구에서는 유인기 회랑에 적용되는 충돌 위험 모델을 활용하여 UAM (Urban Air Mobility) 회랑의 충돌 위험을 분석하였다. K-UAM 로드맵과 운용개념서에 따르면 UAM은 기존 유인기 운항과 유사하게 지정된 항로를 비행하는 형태를 가지며 출발지와 도착지를 왕복하는 두 가지의 노선으로 운행될 것으로 예상된다. 국내 유인기 노선 중 김포공항-제주공항 간 유인기 운행이 이와 유사하며 두 개의 노선 간 횡 방향 분리간격을 가진 평행항로 형태를 띤다. 본 연구에서는 이와 유사한 형태의 UAM 회랑에 대해 유인기 평행 항로 충돌 위험 분석에 활용되는 충돌 위험 모델을 활용하여 횡 방향 분리간격에 따른 UAM 회랑의 충돌 위험을 분석하였다. 이를 바탕으로 최종적으로 K-UAM 실증 노선을 고려하여 한강 폭 내에 몇 개의 평행 항로가 설치될 수 있는지 분석하였다.

• 한국항공운항학회지
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• 제25권4호
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• pp.83-90
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• 2017

Unmanned Aerial Vehicles(UAVs) require collision avoidance capabilities equivalent to the capabilities of manned aircraft to enter the airspace of manned aircraft. In the case of Visual Flight Rules of manned aircraft, collision avoidance is performed by 'See-and-Avoid' of pilots. To obtain those capabilities of UAVs named as 'Sense-and-Avoid', sensor-system-based intruder tracking and collision avoidance methods are required. In this study, a multi-sensor-based tracking, data fusion, and collision avoidance algorithm is designed by using a model-based design tool MATLAB/SIMULINK, and validations of the designed model and code using numerical simulations and processor-in-the-loop simulations are performed.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제10권6호
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• pp.545-554
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• 2023

The widespread introduction of unmanned aircrafts has led to the understanding of the need to organize a common information space for manned and unmanned aircrafts, which is reflected in the Russian Unmanned aircraft system Traffic Management (RUTM) project. The present article deals with the issues of spatial information database (DB) organization, which is the core of RUTM and provides storage of various data types (spatial, aeronautical, topographical, meteorological, vector, etc.) required for flight safety management. Based on the analysis of functional capabilities and types of work which it needs to ensure, the architecture of spatial information DB, including the base of source information, base of display settings, base of vector objects, base of tile packages and also a number of special software packages was proposed. The issues of organization of these DB, types and formats of data and ways of their display are considered in detail. Based on the analysis it was concluded that the optimal construction of the spatial DB for RUTM system requires a combination of different model variants and ways of organizing data structures.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권3호
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• pp.242-253
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• 2011

종래의 stand-off 무인항공기가 감시와 정찰에 초점이 맞춰져 있었다면, 무인전투기는 여기서 더 발전하여 극한상황에서의 전투임무를 수행한다. 미래의 전장에서 무인전투기는 유인전투기가 수행하였던 적 방공망제압임무(SEAD)와 같은 극한상황의 임무를 수행할 것이며, 임무 수행 중 지대공 미사일등과 같은 각종 위협에 직면하게 될 것이다. 현재 항공기의 전투생존성에 대하여 많은 연구가 진행되고 있지만 이것은 대부분 유인전투기의 위약도와 취약도를 개선하는 방안에 대한 것이다. 무인전투기의 생존성을 고려한 설계는 일반적으로 유인전투기와 유사할 수 있으나, 임무수행환경 및 형상과 성능에 있어 유인전투기와 차이가 존재하므로 생존성에 영향을 미치는 변수들에 있어 정량적, 정성적인 차이가 존재 한다. 본 논문에서는 무인전투기의 생존성 요소 중 위약도에 영향을 주는 요소를 유인전투기인 F-16C/D와 무인전투기 X-45A를 예제로 하여 식별하고 그 민감도를 몬테카를로 모사법을 이용하여 분석하였다

• 한국항공우주학회지
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• 제43권8호
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• pp.739-747
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• 2015

무인항공기시스템 수요의 증가와 기술의 급격한 발전에 따라, 많은 국가들에서 기존의 공역 시스템에 무인항공기를 통합하려는 시도가 이루어지고 있다. 통합 운용을 위한 규정을 제정하기 위해서는 비행성능의 차이, 통제와 통신의 특징, 항공기간 분리 방법, 인간과 기계의 상호작용과 같은 무인항공기의 통합이 전체 시스템에 끼치는 영향에 대한 이해가 중요하다. 인하대학교에서는 공역 내에서의 무인항공기의 영향을 실제 운용 인력이 참여하는 Human-in-The-Loop(HiTL) 시뮬레이션을 통하여 연구할 수 있는 항공관제시뮬레이션 시스템을 개발하였다. 본 논문에서는 이를 이용하여 무인항공기와 유인기가 조우하는 3가지의 시나리오를 설정하고, 관제사의 관제명령을 통하여 위험 상황을 해결하는 시험을 진행하여 조종사와 관제사의 반응 속도와 각 기동에 대한 위험도를 분석한 과정과 결과를 제시한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권5호
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• pp.423-430
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• 2016

최근 국가공역 내 유 무인항공기 혼합운용 시 충돌 감지 및 회피, 통신두절 등의 다양한 문제가 예상된다. 따라서 본 연구에서는 EUROCONTROL의 BADA와 NASA의 성능 데이터를 기반으로 유인기와 무인기 혼합운용 및 ATC/ATM 시뮬레이션을 동시에 수행할 수 있도록 필요한 환경 구축과 동적 모델링을 수행하였다. 또한 구성한 모델의 검증을 위하여 6-DOF 비행모델과 세그먼트별 동일한 입력값으로 시뮬레이션을 수행하고, RMSE결과 비교를 통해 구성한 모델의 적합함을 확인하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제25권4호
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• pp.401-411
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• 2022

As the role of high-value air assets(e.g., AWACS, JSTARS, Rivet Joint, E-2) becomes more critical in modern warfare, the air escort for these assets blocking attacks from any potential enemy fighter also becomes vital. Without the escort, the operations of the assets become restricted. However, such an escort is not always possible due to the limited flight time of the escort fighters. In this paper, we introduce an escort tactics for high-value air assets performed by the manned-unmanned teaming composed of a transport aircraft and UAVs(unmanned aerial vehicles). In this tactics, the transport aircraft plays the role of an aircraft carrier, which carries, launches, and retrieves the UAVs. The missions of UAVs in this tactics are to detect and engage enemy fighters. We also introduce the simulation result of this tactics to identify the UAVs' required capabilities and optimal maneuvering.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권6호
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• pp.36-42
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• 2019

본 논문은 유/무인 항공기 복합운용체계 검증을 위한 시뮬레이션 환경 구축 및 통합 시험에 대하여 다룬다. 유/무인 항공기 지상 시뮬레이션 환경 구축을 위해서 유인기용 시뮬레이터인 X-Plane과 무인기용 시뮬레이터 HILS를 연동하여 상호 복합운영이 가능한지 시뮬레이션으로 검증하였다. 실제 비행시험 전 유/무인 항공기 및 지상통제실 간 C Band 및 UHF 채널을 이용한 통신 가능성을 확인하기 위하여 통신장비를 제작하고 유인 항공기를 이용한 검증을 수행하였다.