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방위고등연구계획국
의 항공 분야 프로젝트
(DAPRA)
(2)
美
방위고등연구계획국 내 전술기술실
프로젝트를 중심으로
-
(Tactical Technology Offic)
-
작성
한국항공우주연구원 정호진 연구원
:
(
)
지난 호에서는 미국 방위고등연구계획국에 대한 간략한 소개와 함께 국내 개실 중 항
6
공 분야 프로젝트를 수행 중인 개실 전략기술실 전술기술실 중 전략기술실에서 수행 중
2
(
/
)
인 항공 분야 프로젝트에 대해 살펴보았다 금번 호에서는 전술기술실에서 수행 중인 항
.
공 분야 프로젝트에 대해 살펴보고자 한다 전술기술실에서는 전략기술실 개 보다 많은
.
(3 )
개의 항공 분야 프로젝트를 수행 중에 있다
8
.
전술기술실의 목표는 지상 해양 해상 해저 항공 우주 시스템 분야에서 혁신적인 신규
/
(
/
)/
/
플랫폼을 시현하는 것이다 또한 고성능 고위험 기술을 바탕으로 전략 전술적인 기습능력
.
/
/
을 제공하거나 상대의 기습으로부터 방어하는 능력을 확보하는 것을 임무로 하고 있다.
현재 전술기술실에서 수행 중인 항공 분야 프로그램은 총 개로
8
1) ALIAS(Aircrew
Labor In-Cockpit Automation System), 2) ARES(Aerial Reconfigurable Embedded
System),
3)
CODE(Collaborative
Operations
in
Denied
Environment),
4)
HAWC(Hypersonic Air-breathing Weapon Concept), 5) PCAS(Persistent Close Air
Support),
6)
TBG(Tactical
Boost
Glide),
7)
TERN(Tactically
Exploited
Reconnaissance Node), 8) VTOL X-plane(Vertical Takeoff and Landing Experimental
이 이에 해당한다 본 호에서는 미국 방위고등연구계획국 내 전술기술실에서 수행
Plane)
.
중인 개의 항공 분야 프로젝트 중
에 대해
8
1) ALIAS, 2) ARES, 3) CODE, 4) HAWC
살펴보고자 한다.
군용기는 임무 안전성과 성공률이 향상되는 방향으로 자동화가 진행되어 왔다 하지만
.
자동화된 대부분의 항공기 운영사는 여전히 엄청나게 복잡한 인터페이스를 조작해야 하
며 긴급상황 등에 효율적으로 대처할 준비가 되어 있어야 한다 이러한 상황에서 항공전
,
.
자공학과 소프트웨어의 도움을 받을 수 있지만 기체당 수천만달러의 비용으로 인해 개발
,
과 시험 전력화가 어렵다는 한계가 있다 이러한 한계들을 극복하기 위해 방위고등연구
,
.
계획국에서는
프로그램
ALIAS
을 고안하였다 자동화 시스템의 일환으로
는 이륙부
.
ALIAS
터 착륙까지 모든 임무수행 지원을 목표로 하며 심지어 항공기 시스템 오류와 같은 치명
,
적인 오류가 발생한 상황에서도 동작할 수 있도록 설계하고자 하고 있다.
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또한
는 비행안전을 극대화할 수 있는 지속적인 상황감시능력과 비행과정을 빠르
ALIAS
게 기억해낼 수 있는 능력을 갖고 있다 아울러 손쉬운 터치방식과 음성 인터페이스로 기
.
존 기체에 조립과 탈거가 가능한 키트의 형태로 되어 있어 조종사와 상호작용이 용이할
것으로 기대된다 또한
에는 특정임무 수행을 위한 새로운 자동화 기능을 추가 통
.
ALIAS
,
합할 수 있는 플랫폼의 형태가 될 예정이다.
프로그램
ARES
은 다양한 탑재체 수송이 가능한 무인 플랫폼을 운영하기 위해 설계된
수직이착륙 비행 모듈이다 이러한
수직이착륙 비행 모듈은 자체 전원 연료 디지
.
ARES
,
,
털화된 비행제어 및 원격 지휘통제 인터페이스를 포함하도록 설계되었다 또한 개의 틸
.
2
팅이 가능한 덕티드 팬
이 효율적인 정지비행 능력과 착륙능력을 제공
(Tilting ducted fan)
할 것으로 예상된다 또한 틸팅기능을 활용해 신속하게 고속순항비행으로의 전환이 가능
.
하다
비행모듈은 특별한 목적을 띤 탈착가능한 임무모듈을 현장에 투입하거나 회
. ARES
수할 수 있도록 설계가 되어 있고 탈착가능한 임무모듈은 화물수송 사상자후송 정보감시
,
/
/
및 정찰
등의 임무를 수행할 것으로 전망된다
프로그램은
이륙중량의
(ISR)
. ARES
1)
가 넘는
파운드 가량의 적재량 탑재
경비행기 수준의 비행성능
일반적
40%
3,000
, 2)
, 3)
인 헬기 착륙장 크기 절반 정도 크기의 착륙장에 착륙가능
평시 수직이착륙 운영과
, 4)
불시 선박기반 착륙장
에 착륙가능
무인운영 등이 장점들로
(Ship-based landing sites)
, 5)
꼽힌다.
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세 번째로 소개하게 될 전술기술실의 항공 프로그램은 다음 배경 하에 출발이 되었다.
미군은 무인항공시스템에 대한 연구개발로 인해 정보감시 및 정찰임무부터 전술적인 공
습에 이르기까지 다양한 임무수행에서 그 능력을 인정받았다 하지만 현재 대부분의 시스
.
템이 비행 조종사와 센서 운영사 방대한 원격측정 자료의 분석에 의존한 의 지속적인 조
(
)
종이 필요한 상황이며 이로 인해 무인항공시스템의 운영의 확장성과 비용 효율성 등에
,
심각한 제약을 주고 있다 이러한 한계 속에서
.
프로그램
CODE
은 새로운 알고리즘과 소
프트웨어로 기존의 무인항공기의 임무수행 역량 증대와 더불어 제약적이거나 대치 중인
환경에서 무인기 운영을 위한 미군의 능력을 증대를 꾀하여 앞서 언급된 기존 무인항공
시스템의 한계를 극복하는 것을 목표로 하고 있다.
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프로그램에서는 특히 한 명의 감독과 통제 하에 여러 그룹들의 무인항공 시스
CODE
템이 협업할 수 있는 역량을 향상시키기 위한 기술개발과 시현에 초점을 두고 있다 이런
.
시스템 속에서 개별 무인비행체들은 지속적으로 자신이 처한 상황과 환경을 판단하고 현
재 타무인항공시스템과의 협업을 위한 제안들을 임무감독자에게 전달할 수 있다 임무감
.
독자는 이러한 제안을 바탕으로
들로 구성된 팀의 행동방향을 승인 거절하거나 새로
UAS
/
이 변화된 임무를 지시할 수 있다 따라서 현재는 각 무인항공시스템에 여러 명의 운영
.
,
자가 필요했다면
프로그램으로 인해 앞으로는 해당 임무와 관련된 모든 무인기를
CODE
통제하는 단 한명의 임무명령
감독자만 있으면 될 것으로 기대된다 또한 기존 방식처럼
.
・
한 대의 값비싼 무인항공시스템에 여러 임무를 통합한 후 이 한 대에 모든 것을 전적으
로 의존하지 않아도 여러 무인항공시스템 편대에 각각의 임무를 부여하여 원하는 목적과
방향으로 임무수행을 할 수 있기 때문에 임무유연성과 비용효율성이라는 두 마리 토끼를
모두 잡을 수 있을 것으로 기대된다 아울러
프로그램은 개발기간과 비용을 단축
.
CODE
시키고 이 프로그램을 응용 활용하여 다양한 새로운 전술 개념을 개발할 수 있을 것으
,
・
로 기대된다.
마하
이상의 극초음속에서 운영이 가능한
5
프로그램
HAWC
은 반응시간은 줄이는 반
면 작전반경이 넓어져 향후 효과적인 공습능력을 갖추는 데 도움이 될 것이다. HAWC
프로그램은 방위고등연구계획국과 미공군의 합작 프로그램으로 공중에서 발사가 가능한
극초음속 순항 미사일에 필요한 핵심기술을 개발하고 시현하는 것을 목표로 한다 그리
.
고 이 프로그램에서는 다음과 같은 기술적인 관심을 갖고 있다
,
.
이 글은 아래 링크의 기사를 참조하여 작성하였습니다.
※
http://www.darpa.mil/
효율적인 극초음속 비행이 가능한 비행체 설계기술
・
지속적인 극초음속 순항비행이 가능한 탄화수소 스크램젯 추진기술
・
고온을 견뎌내고 제어할 수 있는 기술
・
합리적인 설계 제작 비용
/
・
