무인항공기 개발 국가
세계적으로 무인항공기는 2010년 현재 51개국 158종을 개발하여 운 용중에 있으며, 군사용에서 민수용으로 확산되고 있다. 미국은 세계에서 가장 많은 예산을 투입하여 가장 다양한 무인항공기를 개발하고 있고 MAV와 같은 아주 작은 소형무인항공기로부터 글로벌 호크와 같은 대형 고성능 무인항공기, 정찰과 공격임무를 동시에 수행하는 프레데터와 리 퍼, 이착륙 편의성과 연료효율의 향상으로 비행속도와 체공시간을 연장한 A160 허밍버드, 전투기처럼 지상폭격과 공중전이 가능한 UCAV, 수소 연료를 사용하여 고고도에서 일주일 이상의 장기체공이 가능한 글로벌 옵 서버와 팬텀 아이, 태양에너지를 이용하여 수주 이상 체공을 목표로 개발 중인 패스파인더 등 상당히 많은 무인항공기를 개발하고 운용하면서 이 분야 기술을 선도하고 있다.
0442013정보분석보고서
무인항공기
기술경쟁력 분석
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이스라엘은 우수한 항공전자 기술력을 바탕으로 전술무인항공기 분야에 서 세계 최고의 기술력을 인정받고 있다. 특히 실전장에서의 전투경험을 잘 반영하여 콤팩트하면서도 운용이 간편한 실 전형이라는 장점으로 인해 세계 여러 나라들에 기술 및 제품을 수출하고 있다.
프랑스, 독일, 영국, 이탈리아 등의 유럽 국가들과 중국, 싱가포르 등의 아시아 여러 나라들도 안보상의 목적으로 국가적 지원 하에 자국 수요의 무인항공기 개발을 우선하면서 장차 확대가 예상되는 세계시장으로의 진 출도 준비하고 있다. 특히 중국은 최근 들어 전술급 무인항공기로 부터 고고도무인항공기 및 무인전투기까지 자체 개발하면서 무인항공기 수출 에 있어서도 영향력을 넓혀가고 있어 주변 국가들은 물론이고 미국을 긴 장시키고 있다. 우리나라는 2000년대 초, 군단정찰용 무인항공기(송골 매)를 운용하기 시작하면서 세계적인 개발 붐에 편승하여 본격적으로 개 발을 시작 하였다. 현재도 국책연구기관과 대학 및 업체 등에서 다양한 성능의 무 인항공기 개발이 활발히 진행되고 있어 조만간 선진국 기술을 따라잡을 수 있을 것이란 기대를 가지고 있다.
무인항공기 개발 전망 2020년대 중반, 완전 자율화된 무인항공기 등장 예상 오늘날 세계 각국은 보다 나은 성능을 가진 다양한 용도의 무인항공기 개 발을 위해 많은 예산과 노력을 투자하고 있어 우리의 상상을 넘어서는 초 고성능을 가진 무인항공기도 개발될 수 있을 것이다. 이러한 기술 발전은 군사용과 더불어 민수용으로의 활용가능 분야도 증가할 것으로 예상한다.
군사용 무인항공기가 전장에 투입된 초기에는 기체의 규모가 작고 행동 반경, 센서능력, 통신능력 등에 대한 기술적 제한으로 그 운용 또한 국지 적이었으나, 오늘날에는 기체 규모면에서 초소형부터 대형까지 체계 성능 면에서 더 빠르고 더 높게, 탑재장비 면에서는 다기능 고성능으로 네트워 크 면에서도 실시간 운용효과를 기대할 수 있을 정도로의 기술발전이 가 능하게 되었다. 이에 따라 사용자의 요구도 점점 늘어나는 임무반경과 여 러 종류의 임무장비를 하나의 기체에 탑재하여 대량의 정보처리와 전송이 가능한 기술발전이 가속도를 내고 있다.
045특허기반무인항공기기술경쟁력분석
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민수용 무인항공기 개발의 진전을 보이기 위해서는 공역 및 주파수 등 의 제도적 기반조성과 함께 정확하고 안전한 운용을 위한 높은 신뢰성과 생존성, 자동화 및 자율화율의 향상이 요구되고 있으며, 극소형 전자기계 부품 및 배터리 기술의 발전에 따른 소형화 기술의 향상, 그리고 작은 공 간에서도 안전한 이착륙이 가능하고 적은 인원으로도 손쉽게 운용할 수 있도록 비행 및 운용체계의 단순화가 요구되고 있다.
무인항공기 운용에 필요한 동력원으로 태양열, 연료전지, 고성능 배터 리 등 친환경적 에너지를 사용하여 장기간 주어진 임무를 수행하는 장기 체공형 무인항공기 개발이 주목을 받고 있다.
향후, 무인항공기는 2020년대 중반에는 지상조종사가 필요 없이 자율 형 무인항공기가 등장할 것으로 예상된다. 2030년대에는 무인항공기 스 스로 주위환경을 인식하고 형태를 변화시킬 수도 있을 것이며, 2040년 대가 되면 아마도 집파리보다도 더 작은 무인항공기가 오랜 시간 주어진 임무를 수행할 수도 있을 것으로 기대하고 있다.
인공위성을 통해 미사일 장착한 프레데터 원격조정
무인전투기는 스텔스 기술을 적용한 차세대 무인전투기와 무인정찰기에 무기를 장착하는 개념으로 나누어지며, 현재 미군이 운영하고 있는 프레 데터 무장형(Predator MQ-1)이나 리퍼(Reaper, MQ-9)가 있다.
무인항공기에 사용되는 명칭의 Q는 무인항공기와 이를 운용하는데 필요 한 여러 지상장비를 포함하는 개념인 기체무인항공기체계(UAS)를 총칭하 며, RQ는 정찰용 무인항공기, MQ는 다목적 무인항공기, 즉 무장형 무 인항공기를 의미한다.
RQ-1 정찰용 프레데터는 1996년부터 배치되어 미 공군과 중앙정보 국에서 운용하고 있으며, 아프가니스탄에서 2002년 2월 무장형 프레데 터 MQ-1으로 알카에다의 지도자가 탄 자동차를 미사일로 요격하여 사 살함으로써 무인공격기의 유용성을 입증한 바가 있다. 이후로 무장형 프 레데터는 아프가니스탄, 파키스탄, 예멘 등에서 정찰 및 공격 임무를 수 행하였으며, 특히 2002년 12월 이라크에서는 스팅거 미사일을 장착한 프레데터가 이라크군의 Mig-25와 교전하였으나 격추되어 무인항공기
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최초의 공중전으로 기록되기도 했다.
프레데터의 확장형 개념으로 개발된 MQ-9은 2003년에 초도비행을 한 시제기를 실전에 배치하여 운용하였으며, 2006년 리퍼로 명명되었 다. 리퍼는 무장운용 능력을 우선하여 개발되었기 때문에 100lb급의 헬 파이어 미사일을 16발까지 장착할 수 있으며, 2발의 500lb급 레이저 유도폭탄과 500lb급의 합동직격탄의 장착 및 운용도 가능하다.
항공모함에서 자동 이착륙 무인전투기도 개발 중
차세대 무인항공기는 MQ-1이나 MQ-9 같은 무인공격기와 병행하여 스텔스 기술을 적용한 개념의 무인전투기로 2005년까지 J-UCAS 프로 젝트를 통해 미 공군과 미 해군용 무인전투기 시범기를 개발하였다. 현재 항공모함에서 운용할 수 있는 무인전투기(UCAS-Navy)는 12시간 이상 의 지속적인 감시가 가능하고 종심타격 및 적 방공망 제압 임무 수행이 가능한 무인전투기 개발을 목표로 하고 있다.
2007년부터는 노스롭-그루만사의 X-47B를 기반으로 기술시범기
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표 19 I 프레데터 무장형과 리퍼 제원
구분 프레데터 무장형(Predator MQ-1) 리퍼 제원(Reaper MQ-9)
길이(m) 8.23 10.97
날개폭(m) 16.7 20.12
엔진 105hp Rolax 914 4행정터보엔진 940shp 허니웰사 터보프롭엔진
최대이륙중량(kg) 1,020 4,762
연료중량(kg) 249.4 1,361
외부장착 중량(kg) 135kg 1,360
최대수평속도(km/h) 222(138mph) 444(276mph)
운용속도(km/h) 135(84mph) 333(207mph)
최대운용고도(m) 7,620 15,240
운용비행시간 최대 40(보통 24) 32
사진
※출처: 2012 국방과학기술수준조사서, 국방기술품질원
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(UCAS-D) 사업을 2013년까지 진행하고, 이후 전력화 개발을 할 예정 으로 알려져 있다. X-47B는 스텔스를 고려한 전익기 형태로 4,500lb 의 내부 무장을 하고 6,482㎞을 비행하는 것을 목표로 하고 있다.
러시아는 자세한 내용은 알려지지 않았으나, 미그사에서 개발 중인 무 인전투기 스캣을 2007년 모스크바 에어쇼에서 공개하였으며, 주요 제원 으로는 날개길이 11.5m, 동체 길이 10.25m에 최대 이륙중량 10톤으 로 작전 반경 2천㎞, 내부 무장 능력 2톤을 목표로 하고 있다.
유럽은 스텔스 기술을 적용한 차세대 개념의 무인전투기에 대한 군의 소요는 없지만 프랑스를 중심으로 스웨덴, 스페인, 이탈리아, 그리스, 스위스 등이 함께 뉴런(nEUROn)이라는 기술시범기를 개발하고 있다.
뉴런 시범기 개발 사업에서 프랑스의 다소사가 총 조립 및 비행제어시스 템 개발을 담당하고, 스페인 EADS사는 주익 및 지상장비, 데이터 링크 통합, 스위스 RUAG사는 풍동시험 및 무장 통합, 스웨덴 SAAB사는 기 체설계, 감항인증, 노즐, 항공전자, 연료계통 및 비행시험 일부, 그리스 는 후방동체 및 배기구, 이탈리아 알레니아사는 내부무장, 전기계통, 에 어 데이터 시스템 과 지상 및 비행시험 일부를 담당하고 있다. 레이더와 적외선에 대한 저피탐 스텔스 기술과 네트워크 환경 하에서의 내부 무장 을 이용한 공대지 임무 수행 능력을 확보하고, 비행시험을 통해 시범을 보이는 것을 목표로 하고 있다.
우리나라는 KT-1, T-50 훈련기 국내개발과 한국형 기동헬기개발 사 업을 통해 상당 수준의 관련 기술을 확보하고 있으며 최근, 한국형전투기 (KF-X) 개발을 진행 중에 있다.
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그림 7 | 스텔스 무인전투기
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무인항공기 기술경쟁력 분석
2010년 무인항공기 분야의 기술수준은 미국, 이스라엘, 프랑스, 독일 이 최고의 기술을 보유하고 있으며, 영국, 중국, 이탈리아, 스웨덴, 러시 아, 한국, 일본 순이다.
우리나라의 무인항공기의 기술수준은 미국을 기준으로 84% 수준으로
우리나라의 무인항공기의 기술수준은 미국을 기준으로 84% 수준으로