무인항공기 시스템 구성요소
무인항공기 시스템은 크게 아래의 여섯가지 요소로 구성된다.시스템 요소 : 운용 개념, 운용시나리오 및 절차, 장비 편성, 운용 인력 편제, 부수장비 구성 등
비행체
지상통제시스템
통신 데이터링크
탑재임무장비
후속군수지원 : 교육훈련, 정비체계/장비, 지원장비, 교범류, 기타 선택 장비(이착륙 보조장비, 원격 영상수신장비)
무인항공기 시스템의 일반적 구성
기종이나 국가마다 명칭이나 구성은 다르지만 일반적으로 무인항공기 시스템에서 공통적으로 사용되는 장비들을, 현재 가장 많이 사용되고 있는 단거리 전술 무인항공기 시스템 1식을 기준으로 정리하였다.| 구 분 | 명 칭 | 수 량 | 설 명 | 비 고 | |
|---|---|---|---|---|---|
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필수 |
시스템 |
운용개념 |
전체 시스템의 요구성능(ROC: Requirement of Capability) 운용, 성능 등에 중요한 영향을 미치는 무형의 요소이다. 임무에 따라 적절한 요구성능을 도출하고, 이러한 요구성능과 지형/기상 등 황경요인들을 고려하여 적합한 비행체 형태와 운용개념이 설정되어야 한다. 비행체 형태와 운용개념이 적절하지 않을 경우, 필수장비의 개발/도입 방향이 잘 못된 방향으로 진행되어 결국 불필요한 예산과 노력의 낭비가 초래된다. 뿐만 아니라 부가적인 옵션 장비들이 늘어나게 된다. 이는 결국 실제 사용자와 운용자들의 막대한 부담으로 남게되고, 결과적으로 최초의 목적한 바 무인항공기를 이용한 임무를 제대로 수행하지 못할 뿐만 아니라 무용지물이 되기도 한다. 예를 들어, 산악지형이나 함상에는 수직이착륙 형태의 시스템이 적절하나, 고정익 형태의 무인기를 채택할 경우 불필요한 옵션장비가 늘어남은 물론, 경우에 따라서 활주로나 개활지를 확보하지 못할 경우 장비들은 무용지물이 되고, 사용자와 운용자들이 이러한 임무수행 불가에 대한 부담을 떠 안게 된다. 반면에, 중고도 이상에서 장시간, 장거리 체공시켜 임무를 수행해야하는 경우 비행 특성에 따라 고정익 형태가 적절하다. |
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운용요원 |
운용요원은 크게 조종요원(내부, 외부, 탑재임무장비), 정비요원(기체/엔진, 전자/통신), 임무/비행통제관, 기타 지원/부수 장비 운용요원 등으로 구성된다. | ||||
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무인비행체(UAV) |
2~8대 |
근거리용, 단거리용, 중거리용, 장거리용, 드론, 수직 이착륙기 등 무수히 많은 종류의 무인항공기가 사용되거나 새로 개발되고 있다. | |||
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통제소 |
지상통제소 |
1~5대 |
주로 임무비행을 통제하기 위한 통제소로서 이륙 후 LRS로부터 무인기를 인수 받아 실제 임무지역까지 통제하여 임무를 수행하고, 다시 착륙 지역까지 유도하여 LRS로 인계한다. 지상통제소로 직접 이착륙통제도 가능하다. |  |
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이착륙통제소 |
1~2대 |
주로 이륙과 착륙을 통제하기 위해 설계되었으며, 전파로 무인기를 통제할 수 있는 거리가 지상 통제소에 비해 짧은 것이 일반적이다. 형태 및 내부구조는 지상통제소와 대부분 같으며, 단거리 임무비행 통제도 가능하다. | |||
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데이터 |
지상 송수신장비 |
1~5대 |
GCS에서의 각종 통제 명령을 무인기로 전달하고, 무인기로부터의 각종 보고사항을 수신하여 GCS로 전달하는 장비. 생존성 보장을 위해 GCS와 광 케이블로 연결하여 이격 시키는데, 통신 가시선 상의 장애물이 없는 곳에 설치해야 한다. | ||
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탑재 통신장비 |
비행체 |
각각의 비행체에 탑재된 데이터링크 시스템 | 일반적으로 2개 이상의 up link 주파수와 1개 이상의 down-link 주파수로 구성한다. | ||
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지원장비 |
발전기, 연료재보급 장비, 정비지원장비 등 시스템을 운용하고 유지하기 위한 각종 부수장비 및 물자류들 시물레이터 등 훈련장비 | ||||
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탑재임무장비(Payload) |
EO camera, FLIR, SAR, EW 장비 등 탑재장비의 종류 또한 무수히 많이 개발되고 있다. | ||||
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선택 |
중계 장비 |
지상중계기 |
1~2 |
지형의 장애물로 인해 가시선의 제한되거나 사거리의 연장이 필요한 경우 산 정상이나 높은 지형의 장소에 올려 사용한다. | |
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공중중계기 |
1~2 |
중계 장비를 무인항공기에 탑재하여 지상 통제소와 임무 무인기 간의 중계임무를 수행한다. | |||
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이륙 보조 |
발사대 |
1 |
지형 여건상 활주이륙이 불가능한 야지나 함상에서 UAV를 발사시켜 이륙시키는 장비이다. | ||
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회수/착륙 |
자동이/착륙 |
1 |
자동착륙시스템 등 | ||
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회수용 훅 |
4조 |
활주 착륙 시 무인항공기를 정지시키기 위한 것으로 활주로 양 방향에 각각 2조씩 이중으로 설치한다. | |||
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회수용 그물망 |
1셋 |
지형 여건상 활주이륙이 불가능한 야지나 함상에서 UAV를 회수시킨다. | |||
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보조 통제, |
임무 계획소 |
야전에서 임무를 계획하고 각종 지원 및 운용 상황실과 같은 역할을 한다. | |||
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원격 영상 수신 |
통제소 아닌 여러 곳에서 동시에 영상정보를 받거나, 통제소 아닌 곳에서 탑재장비를 조종하여 표적을 탐색해 낼 수 있도록 만든 장비. RVT, TRS, ARMS | ||||
| References. | ||||
|---|---|---|---|---|
| BOOK / PAPERS | YEAR | AUTHOR | PUBLISHER/ORG | TYPE |
| Design of Unmanned Air Vehicle Systems |
2001 |
Dr. Armand J. Chaput | Lockheed Martin Aeronautics Company | a transcript of lectures |
| Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) an Assement of Historical Operations and Future Posibilities |
March 1997 |
Maj. Christopher A. Jones, USAF. | The Research Department Air Command and Staff College In Partial Fulfillment of the Graduation Requirements of ACSC | research paper |
| FM 34-25-2, Unmanned Aerial Vehicles(UAVs) | DOD | Field Manual | ||
| Tactical Unmanned Aerial Vehicle |
22 March, 2000 |
FAS | CONOPs | |
| Introduction to UAV SYSTEM |
1998 |
Paul G. Fahlstrom, Thomas J. Gleason | UAV SYSTEMS, Ins. | Book |
| Unmanned Aerial Vehicle Roadmap 2000-2025 |
Apirl 2001 |
DOD | report | |
| JTTP for Unmanned Aerial Vehicles, JP 3-55.1 | DARPA | research paper | ||
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