항공우주산업기술동향 11권2호 (2013) pp. 47~53

http://library.kari.re.kr

에서 보실 수 있습니다.

산업동향(기술동향)

CRM 개념을 적용한 스마트무인기 비행시험 절차 소개

김유신

*, 구삼옥**1)

An Introduction to Flight Test Procedure of Smart UAV 

Based on CRM Concept

Kim, Yushin Kim

*, Koo, Samok**

ABSTRACT

CRM concept was introduced in the flight test procedure of the newly developed Smart UAV. CRM can 

be defined as a management system which makes optimum use of all available resources to promote safety 
and  enhance  the  efficiency  of  operations.  By  applying  CRM  concept  to  the  test  procedure,  the  role  and 
responsibilities  of    each  crew  member  are  defined  clearly  and  assigned  evenly.  The  human  error  is 
minimized  by  performing  the  dual  cross-check  at    almost  every  step.  The  flight  test  of  Smart  UAV  was 
successfully fulfilled by observing the well-defined test procedure based on CRM.

초  록

틸트로터 형태의 스마트무인기 비행시험을 위하여 CRM(Crew Resource Management) 개념을 적용한 비

행시험 절차를 구성하였다. CRM은 모든 사용가능한 자원을 최대한 활용하여 항공기 운항의 안전성과 효율

성을 높이는 것을 의미한다. 비행시험 절차를 수립할 때 CRM 개념을 적용하여 Crew 별 역할과 책임을 명확

히 하였으며 업무도 적절히 분배하였다. 모든 과정에서 가능한 한 상호 교차체크를 수행하도록 하여 인적오

류를 줄이도록 노력하였다. 시험과정에서는 항상 절차를 준수하며 유기적으로 협업하며 비행시험을 수행하

여, 최종적으로 무사고로 비행시험을 완료할 수 있었다.

Key  Words    :    CRM(Crew  Resource  Management,  승무원 자원 관리),  Smart  UAV(스마트무인기),  Flight 

Test(비행시험)

*

김유신,  한국항공우주연구원  헝공기술연구소  미래비행체계실  비행시험팀
genkim@kari.re.kr

** 구삼옥,  한국항공우주연구원  헝공기술연구소  미래비행체계실  선행연구팀

sam@kari.re.kr

48

김유신 외 / 항공우주산업기술동향 11/2 (2013) pp. 47~53

그림  1.  Smart  UAV  in  Flight

그림  2.  Conversion  Process

1. 서 론

스마트무인기는 지식경제부의 ‘21세기 프론티어 연

구개발 사업’의 일환으로 항공우주연구원의 주도로 개

발 완료된 무인기 시스템이다. 개발사업의 최종 목표

는 고성능과 고안전성,  지능형 자율비행 능력을 보유

한 수직이착륙과 고속비행이 가능한 무인기 시스템을 

개발하는 것이다.  수직이착륙과 고속비행 그리고 긴 

체공시간 등 사업의 목표에 적합한 비행체는 개념연구

를 통하여 틸트로터 형태의 무인기로 결정되었다.  개

발된 비행체의 길이는 약 5 m이고 무게는 1 ton, 목표 

속도는 460 km/h에 목표 체공시간은 5시간이다. 그림 

1에서 실제 스마트무인기의 천이비행 모습을 확인할 

수 있다. 그림 2에 나타낸 스마트무인기의 천이과정에

서 확인할 수 있듯이, 틸트로터 항공기는 이착륙 시에

는 양쪽 날개 끝에 달린 나셀을 수직으로 들어 올린 일

반 회전익 항공기의 형태를, 순항 시에서는 나셀을 수

평으로 내린 일반 프로펠러 고정익 항공기 형태로 전

환되는 대표적인 전환형 항공기(convertiplane)이다.

2011년 2월 23일 초도비행을 시작으로 7월 22일 나

셀을 거의 수직위치에 둔 회전익 모드 비행시험을 완

료하였으며, 10월 7일 나셀을 수직에서 수평으로 전환

하는 천이 모드 비행시험을 완료하였다. 이후 11월 2일 

고정익  모드에서  속도  300  km/h,  11월  25일에  400 

km/h로 비행하였으며, 마침내 12월 14일 고도 3 km에

서 최고 속도 440  km/h를 달성하였다.  현재 총 누적 

비행시간은 41시간이고, 누적 이착륙 횟수는 147회에 

달한다.

국내에서 최초로 개발된 틸트로터 무인기의 안전하

고  효율적인  비행시험을  위하여,  본  개발팀에서는 

CRM(Crew Resource Management) 개념을 적용하여 

체계적이고 효율적으로 업무가 분배된 점검표,  절차

서, 매뉴얼을 작성하였으며, 항상 이를 준수하며 비행

시험을 

수행하였다. 

CRM(Crew 

Resource 

Management)은 모든 사용가능한 자원(기자재,  절차, 

사람)을 최대한 활용하여 항공기 운항의 안전성과 효

율성을 높이는 것을 의미한다. 체계화된 절차 없이 시

험을 진행할 경우에 생길 수 있는 인적오류를 방지하

기 위해서, 시험 전에 이러한 점검표, 절차서, 매뉴얼들

의 작성이 필수적이며 시험 운용 요원들은 이를 숙지

하여야 한다.

본 연구에서는 먼저 CRM의 개념에 대해 간단히 소

개하고, 이후 CRM 개념이 적용된 스마트무인기 비행

시험 전체 절차에 대해 자세히 기술한다. 

 

2. CRM의 개념

CRM은 1979년 미 항공 우주국(NASA)에서 주관한 

‘Resource  Management  on  Flightdeck’  회의를  통해 

최초로  알려졌다.  최초  CRM은  ‘Cockpit  Resource 

Management’로 조종사들 간의 협업 효율성을 증대시

킬  목적으로  시작된  훈련  프로그램이었다.  이후 

‘Cockpit’의 범위를 ‘Crew’로 확장하였으며 20여 년 동

안 혁신적인 발전을 통해 오늘날 CRM의 개념이 항공, 

김유신 외 / 항공우주산업기술동향 11/2 (2013) pp. 47~53

49

해군, 공군, 의료 그리고 에너지 산업 등에 널리 활용되

고 있다.[1]

오늘날 항공 산업에서 CRM은 인적오류를 관리하

는 도구로서 활용되고 있다. 그러나 CRM 교육훈련을 

통해 완벽하게 인적오류를 관리할 수는 없다. 다만 가

능한 오류를 피하고 초기에 발견하여 대응하며, 또한 

인적오류로 인한 피해를 최소화하는데 초점을 맞추고 

있다.

대표적인 항공사고 사례들을 살펴보면 사고 원인이 

기계적 오류들인 경우도 있지만,  인적오류가 주요 원

인으로 분석되는 사례가 대다수이다. 또한 그 인적오

류는 적절하지 못한 Crew들 간의 코디네이션으로부

터 기인한 것으로 밝혀졌다.  이러한 인적오류 사고를 

예방하는 

방법으로 

인적 

중복성(Human 

Redundancy)의 방법론을 고안하게 되었으며, 개인이 

인지하고 판단하고 행동하는 것보다는 집단이 인지하

고 판단하고 행동하는 것이 더욱 안전하다는 결론을 

내렸다.

Lauber는 이러한 인적 중복성에 대한 새로운 개념

을  항공기  조종사에게  적용하여  ‘Cockpit  Resource 

Management’라고  칭하였다.  그는  CRM이란  안전하

고 효과적인 운행을 위해 모든 가능한 자원(정보,  장

비, 그리고 사람)을 이용하는 것이라고 정의하였다.[2] 

또한 Helmreich 등은 인간-기계 인터페이스와 적시 적

절한 정보의 취득뿐만 아니라 리더십, 효과적인 팀 구

성 및 유지, 문제해결, 의사결정, 그리고 상황인식의 유

지 등을 포함한 Crew 상호간의 행동을 최적화하는 것

을 CRM으로 정의하였다.[3] 엄영성은 항공기를 안전

하고 효율적으로 운항 할 수 있도록 모든 이용 가능한 

자원을 지휘, 통제, 조정하기 위하여 사용하는 기법, 기

량, 자세 및 형태를 개발하는 훈련을 CRM이라고 정의

하기도 하였다.[4]

스마트무인기 비행시험의 경우 비행시험책임자, 내

부조종사,  외부조종사,  모니터링 요원들 사이의 효율

적인 협업이 인적오류로 인한 사고를 예방하는데 필수

적이다. 따라서 효율적인 협업을 위하여 CRM에서 가

장 강조하는 아래 세 가지 원칙을 바탕으로 모든 점검

표, 절차서 및 매뉴얼을 작성하였다.

- 운항중 개인별 역할과 책임을 명확히 구분한다.

- 운항승무원은 업무를 상호 교차체크한다.

- 적시에 적절하게 의사소통을 한다.

이러한 CRM  개념의 도입을 통해 Crew들 사이의 

유기적인 협업을 가능하게 하였으며 인적 오류를 최소

화 하기위해 노력하였다

 

3. CRM 개념을 도입한 스마트무인기 

비행시험 절차

그림 3에 스마트무인기 비행시험의 전체 절차를 간

략히 도표로 나타내었다. 각 단계에 대한 상세한 설명

은 아래에 기술한다.

그림  3.  Flow  Chart  of  Smart 

UAV  Flight  Test

50

김유신 외 / 항공우주산업기술동향 11/2 (2013) pp. 47~53

그림  4.  Flight  Test  Procedure  (Before)

그림  5.  Flight  Test  Procedure  (After)

3.1 부체계 비행전 점검

먼저 비행시험 2시간 전까지 ‘부체계 비행전 점검’

을 통해 비행체,  통신,  관제 등의 부체계별로 기능 및 

육안 점검을 수행한다. 이때 사용되는 ‘부체계 시험전 

점검표’는 최소한의 검사 시간으로 각 부체계의 이상 

유무를 판단할 수 있도록 검사 항목을 선별하여 작성

하였다.  비행체,  착륙장치,  로터시스템,  통신,  관제 등 

총 10개의 부체계로 나누어 각 분야별로 시험전 점검

표를 작성하였다.

3.2 브리핑

부체계  비행전  점검을  수행한  점검표를  비행시험 

총괄간사에게 제출하면, 비행시험 총괄간사는 이를 취

합하여 비행시험 1시간 전에 ‘비행시험 브리핑’을 주

재한다. 비행시험 브리핑 시트에는 당일 기상, 각 부체

계의 이상 유무, 당회 시험 계획 등이 기록되며 브리핑

을 통해 전 Crew 들에게 전달된다. 

3.3 Preflight Check

브리핑을 통해 각 부체계가 비행에 이상이 없음이 

확인이 되면,  비행시험을 수행하기 위해 활주로에 장

비를 배치하고 전원 및 신호선들을 연결한다. 이후 활

주로 기상상황 등을 고려하여 비행시험 책임자가 최종

적으로 Go/No Go를 결정한다. Go로 결정되면 ‘비행

시험절차서’에 따라 'Preflight Check'을 수행한다. 그

림 4는 CRM 개념을 적용하기 전의 비행시험절차서이

고 그림 5는 CRM  개념을 적용한 후의 비행시험절차

서이다.  그림 4와 5에서 CC(Crew  Chief)는 비행시험 

책임자를  나타내고,  IP(Internal  Pilot)는  내부조종사, 

IPM(Internal Pilot Monitoring)은 조종권을 가지고 있

지 않은 IP, IPF(Internal Pilot Flying)는 조종권을 가지

고 있는 IP를 지칭한다. CRM 적용 전/후의 가장 큰 차

이는 CRM 개념의 적용을 통해 각 항목에서 확인해야

할 사항과 그 사항을 Call하는 Crew, 그리고 실제로 그 

사항을 Do하는 Crew를 지정하여 작성하였다는 점이

다.  이런 방식으로 각 시험구성원들의 역할을 체계적

으로 분담하여 업무가 한 Crew에게 집중되는 것을 방

지하고, Doer의 행동을 Caller가 교차체크함으로써 인

적오류를 최소화하였다.

‘Preflight  Check'이  완료되면  ’비행시험절차서‘에 

따라 엔진 시동전 점검을 수행하고 엔진 시동절차에 

따라 엔진을 시동한다.

김유신 외 / 항공우주산업기술동향 11/2 (2013) pp. 47~53

51

그림  6.  Example  of  SOP

3.4 비행시험

엔진 시동 및 예열 후, 비행시험 책임자의 최종 판단

에 따라 이륙하여 ‘비행시험’을 수행하게 된다. 이륙부

터  착륙까지의  공역비행은  ‘표준운용절차서’(SOP  : 

Standard  Operating  Procedure)에 정리된 절차를 따

라 수행한다.  ‘표준운용절차서’는 스마트무인기의 이

륙부터 착륙 사이에 필요한 모든 운용 절차를 체계적

으로 정리한 절차서이다.  어떠한 비행시험 소티도 표

준운용절차서에 분류되어 있는 항목을 적절히 연결하

면 수행할 수 있도록, 비행 중 발생 가능한 모든 상황을 

정리하여 총 17개의 표준운용절차를 정의하였다.

그림 6에 ‘표준운용절차서’  중 한 예로 ‘내/외부조

종기간 조종권 전환’ 절차를 보여주고 있다. 총 17개의 

항목들에 대해 CRM  개념을 적용하여 CC,  IPF,  IPM, 

EP  (External  Pilot  :  외부조종사)가 각자 수행해야 할 

Action과 Callout  해야 할 멘트를 체계적으로 정리하

여 각 항목별로 표준운용절차를 작성하였다. Action한 

이후에는 이를 확인하는 의미에서 되도록 Callout을 

하도록 작성하였고, 거의 모든 경우에 상호 교차체크

를 하도록 절차서를 구성하였다. 운용요원들이 표준운

용절차서의 내용을 완벽히 숙지하였더라도 인적오류

를 방지하기 위해, 항상 눈으로 절차서를 보며, 행동하

며, 복창하며, 체크하는 원칙을 철저히 지켰다.

3.5 Post Check

비행시험을  마치고  착륙한  이후  '비행시험절차서

‘에 정리된 엔진 정지 절차에 따라 엔진을 정지하고, 비

행시험후 점검을 통해 모든 시스템의 전원을 순차적으

로 Off한다.

3.6 부체계 비행후 점검

시스템의 전원을 Off한 이후 활주로에서 비행체, 통

신, 관제 시스템 등 모든 장비를 철수시킨다. 이후 ‘부

체계 시험후 점검표’를 사용하여 부체계별로 기능 및 

육안 점검을 수행하여 이상 유무를 판단한다.  이상이 

있을 시 점검표에 이상 상황을 자세히 기록하여 비행

시험 총괄간사에게 전달한다.

3.7 디브리핑

부체계 비행후 점검표가 다 취합되면 비행시험 총

괄간사는 디브리핑 시트를 작성하여 ‘비행시험 디브리

핑’을 주재한다. 비행시험 디브리핑 시트에는 비행 후 

각 부체계의 이상 유무, 당회 비행시험의 주요 이슈 등

이 자세히 정리되어 있으며,  부체계의 이상을 해결하

기  위한  Action  Item과  기타  디브리핑  시  도출된 

52

김유신 외 / 항공우주산업기술동향 11/2 (2013) pp. 47~53

그림  7.  Main  Window  of  Test  Procedure  Document  for  Tablet  PC 

Action Item을 기록하여 이를 추적/관리한다.

3.8 태블릿 탑재용 시험절차서

상기 각종 시험절차서 및 표준운용절차서,  비상운

용절차를 하드카피로 보며 운용한다면 조종석에 비치

해야 할 문서의 양이 너무 많고, 그 때 그 때 필요한 부

분을 찾기가 매우 힘들다.  따라서 본 개발사업에서는 

스마트무인기 운용에 필요한 모든 문서를 하나의 PDF 

파일로 정리하여 태블릿이라는 효율적인 자원에 탑재

하여 운용하였다.  태블릿 탑재용 시험절차서는 ‘안전

줄시험절차서’,  ‘비행시험절차서’,  ‘표준운용절차서’, 

‘비상운행절차’,  ‘상세비행시험계획서’를 포함하고 있

으며, 하이퍼링크를 이용하여 문서 간, 항목 간 이동을 

자동화하여 상황인식에 방해되는 요인을 최소화함으

로써 무인기의 안전한 운용에 더욱 집중할 수 있도록 

하였다. 그림 7에 태블릿 탑재용 시험절차서의 메인 화

면을 도시하였다.

4. 결 론

국내에서 최초로 개발된 틸트로터 무인기의 비행시

험을 위하여,  본 개발팀에서는 CRM개념을 적용하여 

인적오류의 발생가능성이 낮고 체계적이며 효율적인 

비행시험 절차를 구성하였다.  각종 절차를 수립할 때 

어느 특정 Crew에게 업무가 집중되지 않도록 적절히 

분배하였으며, 상호 교차체크를 통해 인적오류를 줄이

도록 노력하였다. 모든 Crew들이 절차서의 내용을 숙

지하고 있더라도 절차서를 직접 눈으로 보며,  행동하

며, 복창하며 체크하는 원칙을 시험 내내 견지하였다. 

CRM이 지향하는 가치를 100% 구현하지는 못했지만, 

몇몇 핵심 CRM  개념의 도입을 통해 Crew들 사이의 

유기적인 협업을 가능하게 하였으며, 안전이 최우선이

라는 개념을 비행시험 조직원 모두가 공유할 수 있었

다. 그리고 이를 통해 인적오류를 최소화 하여 성공적

으로 비행시험을 완료할 수 있었다.

참고문헌

1. Kim, S. G., 2008, "Development and 

Evaluation of Crew Resource Management 

Training for Improving Team Performance of 

Operators in the APR-1400 Nuclear Power 

Plant," PH. D. Thesis, Kyung Hee University.

2. Lauber, J. K., 1984, “Resource Management in 

the Cockpit,” Air Line Pilot, Vol. 53, pp. 

22~23.

김유신 외 / 항공우주산업기술동향 11/2 (2013) pp. 47~53

53

3. Helmreich, R. L., Merritt, A. C. and Wilhelm, 

J. A., 1999, "The Evolution of Crew Resource 

Management, Training in Commercial 

Aviation," International Journal of Aviation 

Psychology, Vol. 9, No. 1, pp. 19~32.

4. Um, Y. S., 2006, "Command and CRM," 

항공진흥협회, Vol. 41, pp. 98~118.