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'세계 최초의 드론 전쟁'으로 불리는 러시아-우크라이나 전쟁으로 드론에 대한 관심이 고조되고 있다. 드론은 초기 투입된 용도인 정찰용을 넘어 자폭용 드론, 폭격용 드론으로 진화하는 중이다.러-우 전쟁에 군대를 파병한 북한은 처음 드론 공격에 속수무책으로 당하며 웃음거리로 전락했었다. 넓은 개활지에서 드론에 쫓기다 사망하는 북한군의 모습이 집중 조명됐다.또한 자폭용 드론 공격으로 파괴되는 북한의 자랑인 '곡산' 자주포는 현대전에 적응하지 못한 낙후된 군대의 전형이라는 평가를 받았다.하지만 시간이 흐를수록 북한군은 드론 전쟁에 적응하며 나름 성과를 내고 있다. 미국 트럼프 대통령의 의지대로 러-우 전쟁이 종료되면 북한군은 6.25 전쟁 이후 처음 경험한 현대전의 노하우를 전군에 확산시킬 것으로 예상된다.◇ 군사용 화물 및 병력 수송용으로 개발 추진 중... 운용 목적을 결정한 후 개발해야 성공 가능성 높아군사용으로 UAM/AAM을 활용하려는 연구를 가장 활발하게 진행하는 국가는 미국이다. 미 공군은 2022년 11월 'Agility Prime' 프로그램을 추진하기 위해 조비에비에이션(Joby Aviation)과 협력하기로 결정했다.조비에비에이션이 개발하고 있는 전기수직이착륙(eVTOL) 기체가 기존 헬리콥터에 비해 유지관리가 용이하며 운영 비용을 절감할 수 있기 때문이다.UAM/AAM은 헬리콥터에 비해 관련 부품이 많지 않아 정비비용도 저렴하고 재이륙에 필요한 시간도 매우 짧은 편이다. 헬리콥터에 비해 안전하고 소음도 낮아 은밀한 작전에 적합하다.미국 국방혁신부(Defense Innovation Unit)는 보급품 이동에 투입하는 방안을 연구하고 있다. 미국 해병대도 군사적 활용에 큰 관심을 보이고 있다. 특히 해병대는 보급품 뿐 아니라 인력 운송도 가능한지 파악하고자 한다.미 육군은 UAM/AAM을 작전에 투입하려면 조종사를 양성해야 한다고 판단한다. 향후 운영에 대비한 인력과 기술적인 운영을 익히기 위한 준비작업을 진행하고 있다.현재 민간에서 개발하고 있는 UAM/AAM은 크기, 추진 및 순항 방식, 로터 형태 등 다양한 종류가 있다. 하지만 군사용으로 사용하려면 목적에 맞도록 설계 및 제작해야 한다고 믿는다.▲ Archer사의 Midnight eVTOL[출처=Archer사]▲ Archer사의 Midnight eVTOL[출처=Archer사]우리나라 국방부도 UAM/AAM의 사용 용도를 확정한 후에 개발 전략을 수립해야 한다. 예를 들어 탄약, 식량, 의약품 등 군사용 보급품을 운송하는 용도에서 시작해 병력 이동까지 확장할 것인지가 중요하다.◇ 무거운 화물과 6인 이상 병력 운송할 기체 필요... 자율비행시스템 장착해야 작전 운용 효율성 높아져조비에비에이션은 2020년 12월 프로토타입 UAM/AAM에 대한 군사 감항성 승인을 받은 최초의 회사다. 또한 2021년 9월 항공우주국(NASA)과 협력해 비행 테스트를 수행했다.다른 기업인 오버에어(Overair)는 버터플라이(Butterfly)를 개발해 연방항공청(FAA)에 형식인증을 신청했다. 버터플라이는 6명의 탑승인원과 화물을 탑재할 수 있는 가장 큰 규모의 기체다.단순히 2~4인승의 상용 UAM/AAM보다 더 큰 기체가 필요한 것은 군사용에 맞추기 위한 목적이다. 즉 무기와 탄약은 무겁고 인력도 최소 6인 이상을 운송하는 것이 작전 운용상 효율적이기 때문이다.군용 UAM/AAM은 상용 UAM/AAM의 안전성 기준과 다르게 작전 운용성과 전시 생존성을 높여야 한다. 외부 위협으로부터 탑재 화물과 탑승 병력을 보호해야 하기 때문이다.조비에비에이션의 지원을 받은 독일의 항공기 파워트레인 전문기업인 H2FLTY가 개발 중인 HY4 UAM/AAM은 기체수소저장 장치 대신 극저온 저장 액체수소를 사용한다.최대 항속거리가 750킬로미터(km)에서 1500km까지 늘렸다. 더 많은 화물을 더 긴 운항거리까지 운송을 가능해진 셈이다.▲ 세계 최초의 액체수소 연료 전기 항공기(유인 항공기)[출처=독일 슈투트가르트 소재의 H2FLY사]군용 UAM/AAM은 헬리콥터와 달리 조종사가 필요 없는 자율비행시스템을 장착해야 한다. 조종사의 현재 위치나 근무시간에 관계없이 운용해야 하기 때문이다.조종사의 교육이나 육성에 필요한 시간과 비용을 절감하는 것도 중요한 이슈다. 헬리콥터는 조종사의 육성이나 운용에 어려움이 큰 편이라 군사작전에 제약이 많은 편이다. 군용 UAM/AAM은 기체 및 항행에 대한 보안을 확보하기 위한 기술개발도 이뤄져야 한다. 안티드론시스템이 발산하는 방해전파에 대응해야 할 뿐 아니라 휴대용 미사일이나 대공포에도 살아남아야 하기 때문이다.◇ 한국 국방부는 상용 기체를 개조하는 수준에서 접근하는 것이 바람직... 국내 개발은 걸음마 수준에 불과한국 정부는 2024년부터 한국형 도심항공교통(K-UAM) 안전운용체계 핵심기술 개발 사업을 시작했다. 군사용 보다는 민간 부분에서 먼저 기술개발, 인증, 제도마련을 추진 중이다.국내 다수 기업이 UAM/AAM의 개발에 대한 관심을 표명하고 있지만 정작 국내 기술보다는 해외 선진기업이 개발한 기체를 도입하는 수준에 머물러 있다.일부 대기업이 기술력을 보유한 선진기업과 협력해 국내 생산을 추진 중이지만 실적은 미미한 실정이다. 민간 부문에서 가시적인 성과가 나온 이후에야 군사용 UAM/AAM 개발이 본격화될 것으로 전망된다.즉 국방부는 민간 부분에서 구축된 인프라를 활용해 군용 UAM/AAM 개발을 추진해야 한다. 군사용으로 활용되는 헬리콥터를 완벽하게 대체할 목적이 아니라면 민간에서 개발된 상용 UAM/AAM을 개조하는 것이 유리하다.현재 개발된 상용 UAM/AAM의 성능을 고려하면 소규모 군수품 운송, 긴급구난용, 소수 병력 수송 등으로 사용 범위가 제한될 가능성이 높다.또한 장거리 운용보다는 가시권 이내의 짧은 거리의 작전에 투입할 가능성에 비중을 두고 있다. 이러한 점을 종합적으로 고려해 군사용 UAM/AAM의 개발이나 획득 계획을 수립할 필요가 있다.- 계속 -
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2025년 3월17일 오후 1시 5분경 경기도 양주시 육군 항공부대 비행장에서 지상으로 착륙하던 드론(drone)이 계류된 수리온(KUHC-1) 군용 헬기와 충돌했다.사고를 낸 드론은 이스라엘산 헤론(Heron)이며 지상에 착륙한 후 이동하는 과정에서 부딪혔다. 북한군의 위성항법장치(GPS) 교란일 가능성이 제기됐지만 조사결과 사실이 아닌 것으로 드러났다.군사용 드론은 정찰, 공격, 수송, 미끼 등 다양한 용도로 활용되지만 헬기나 전투기와 같은 유인기에 비해 조종 오류가 발생할 가능성이 높다. 일반 군사용 드론보다 더 큰 군사용 도심항공교통(UAM/AAM)의 운용 방안, 자율비행에 대한 이슈를 살펴보자. ◇ UATM의 핵심인 CNSi(Communication, Navigation, Surveillance, information)UAM/AAM은 드론에게 허용되는 150미터(m)보다 높은 300m~600m 고도 회랑에서 비행을 하는 신개념 운항체계로서 UATM(UAM Air Traffic Management) 체계를 사용하도록 설계됐다. UATM은 UAM 항공교통관리로 번역할 수 있다.UATM은 기존 전 공역에 해당하는 항공 관리체계인 ATM(Air Traffic Management)과 무인항공기(UAS) 관리체계인 UTM(Unmanned Aircraft Ayatem Traffic Management) 체계 사이에서 항공교통을 관리하고 공역상황을 감시 및 관리한다.▲ FAA’s UTM ConOps (v 2.0) Describes an Unmanned Airspace Ecosystem[출처=Reliable, Secure, and Scalable Communications, Navigation, and Surveillance (CNS) Options for Urban Air Mobility (UAM)]대도시의 혼잡한 교통문제를 위해 세계 각국이 UAM/AAM의 상용화를 서두르고 있지만 기술개발은 더디기만 하다. 중국 최대 UAM/AAM 개발업체인 이항(Ehang)마저도 중국민간항공국(CAAC)으로부터 형식승인을 받지 못했다.특히 이항은 2022년까지 형식승인을 받아 본격적인 유인 운송 서비스를 시작한다고 공언했지만 공염불에 그쳤다. CAAC는 ‘에어택시 감항지침’을 발행해 감항표준을 충족한 기체에 대해 감항인증서 발급할 방침이다.기술개발이 더뎌 아직 상용화 준비가 부족한 UAM/AAM의 운항을 관리할 UATM 체계는 완전한 연계 실증과 승인이 이뤄지지 않았다. 중국 뿐 아니라 미국과 유럽연합(EU)에서도 상황은 비슷하다.미국 항공우주국(NASA)은 2019년 4월 UAM 운항을 위한 개념서인 '도시항공교통 지휘 및 통신을 위한 운영 개념(Concept of Operations for Urban Air Mobility Command and Control Communications)'을 발표했다.또한 2020년 8월 VTOL UAM/AAM에 적용하기 위해 'UAM을 위한 신뢰하고 안전하며 확장가능한 통신, 운항, 정찰 선택(Reliable, Secure, and Scalable Communications, Navigation, and Surveillance(CNS) Options for Urban Air Mobility(UAM)'을 공개했다.도시 환경에서 저고도로 운행하는 UAM/AAM은 건물, 교량, 타워 및 구조물로 CNS(통신·항법·감시)에 제약을 받게 된다.각종 구조물은 지상 관제소가 UAM/AAM과 통신하기 위한 신호를 차단한다. 또한 UAM/AAM이 복합한 구조물을 회피하는 항법에 사용할 글로벌항법위성시스템(GNSS) 신호의 수신을 어렵게 만든다.▲ Communication Functions for UAM Operation[출처=Reliable, Secure, and Scalable Communications, Navigation, and Surveillance (CNS) Options for Urban Air Mobility (UAM)]초고주파(VHF) 음성 통신과 1090메가헤르츠(MHz) 이상의 자동감시방송(ADSB)은 이미 공항에서 사용되고 있다. 기존 항공기 외에 다수의 UAM/AAM이 동시에 비행하게 되면 큰 혼란이 초래될 수 있다.따라서 NASA는 UAM/AAM 운영을 지원하기 위해 신뢰할 수 있고 안전한 CNS 서비스를 제공하기 위한 다양한 기술적 접근 방식에 대해 연구를 요구한다. 연구한 결과는 NASA가 활용할 수 있도록 문서로 만들어야 한다.▲ Surveillance Functions for UAM Operation[출처=Reliable, Secure, and Scalable Communications, Navigation, and Surveillance (CNS) Options for Urban Air Mobility (UAM)]우리나라에서는 미국 연방항공청(FAA), NASA의 운영개념서를 기초로 한국형 CNSi체계 구축을 위한 개발을 계획하고 단계적으로 진행 중이다.주무 부처인 국토교통부는 2025년 UAM/AAM 상용서비스를 준비 중이라 실제 적용이 가능한 운영개념서를 완료해야 한다. 세부적으로 정리하면 아래와 같다.먼저 통신은 UAM 운영을 위해 필수적인 통신망과 안정적인 통신 체계 운영을 위해 선택적으로 서비스가 필요한 요구도에 따라 통신 네트워크를 구축해야 한다.시스템은 회랑별, 도심 상황별 설계 기준, 공대지, V2V, 위성통신 등 기존 무선통신과 원활하고 안전한 무선 링크 구축, UAM 안전운항에 관련된 모든 이해당사자 및 지상 기반 CNS 자산을 연결하기 위한 네트워크 구성 등을 포함해야 한다.다음으로 항법은 향후 도심에서 운항이 증가할 경우 기존 항행시설 또는 초기 구축한 항법 서비스 이용이 불가능한 상황에서 대체항법 등에 대한 지속적인 연구가 필요하다.마지막으로 감시는 도심공역에서 UAM 운항 중에 발생할 수 있는 안전 위험 유발 대상의 식별·추적에 대한 연구 개발이 요구된다.전문가들은 국방 UAM/AAM용 CNSi 체계는 도심운항시스템과 다른 수준의 보안을 고려해야 한다고 조언한다. 해킹이나 재밍을 막기 위해 저궤도위성 시스템, 국방 전용 5G,6G 통신망 등이 필요하다. ◇ 자율비행은 3단계로 완성이 가능... UAM/AAM 상용화는 오랜 시간이 소요될 것으로 전망UAM/AAM은 조종사나 승객이 탑승하지 않는 드론(Drone)과 달리 유인으로 운용하기 위해 개발된 기체다. 당연하게 탑승객의 안전에 대한 조치가 중요하다. 자율비행은 3단계에 걸쳐 완성된다.1단계는 조종사가 탑승해 비상상황을 대비하는 방식으로 서비스가 시작될 것으로 전망된다. 안전성에 대한 승객의 우려를 불식시키기 위한 목적이다.2단계는 조종사와 지상 조종을 병행하는 자동운항이 도입된다. 기체에 탑승한 조종사는 비상상황을 제외하곤 운항 개입을 최소화한다.3단계는 조종사가 없이 승객만 탑승하는 완전 자율운항을 완료한다. UAM/AAM을 도입한 후 대규모 운행이 가능해지면 고장, 기상 대응 등에 관한 광범위한 데이타를 확보할 수 있다.자율비행이 100퍼센트(%) 완벽하게 구현되지 않더라도 운항밀도가 높아질수록 비용을 낮출 수 있는 자율비행의 대량 채택이 더욱 가속화될 것으로 전망된다.초기 교통혼장에서 이동 시간을 줄이기 위한 이동부터 시작해서 응급 구난, 관광, 물류 수송 등으로 영역이 확장될 것으로 예상된다. 특히 단순 물류수송과 같은 영역은 안전 이슈가 약해 쉽게 접근이 가능하다.UAM/AAM의 자율비행에 대한 연구는 미국 최대 항공기 제조업체인 보잉(Boeing)과 키티호크(Kitty Hawk)사가 공동 설립한 위스크(Wisk)가 주도하고 있다.▲ 미국 UAM 개발업체인 위스크(Wisk)가 개발한 코라(CORA) 기체 모습 [출처=홈페이지]위스크가 개발한 2인승 eVTOL 항공기 코라(CORA)가 자율비행을 위한 시험 비행을 진행 중이다. 항로에 접근하는 장애물 탐지 및 회피 경로 안내, 버티포트 이착륙 관제에 필요한 위성, 카메라, 안테나, 착륙 정확도 향상을 위한 위치 탐지 시스템 등을 개발하고 있다. .다른 민간기업도 자율비행을 위한 기체 관리 시스템, 지형, 장애물 및 접근 비행하는 다른 항공기 식별 등 핵심기술을 개발하기 위해 노력 중이다.하지만 배터리 용량의 문제, 안전성의 확보, 규제기관의 허가, 버티포트 등 인프라의 구축 지연 등으로 UAM/AAM의 상용화는 오랜 시간이 소요될 것으로 전망된다.군사용 UAM/AAM도 안전성을 확보하지 않으면 투입하기 어렵기 때문에 비슷한 상황이 전개되고 있다. 미국 해병대에서 운용하는 수직이착륙 수송기 MV-22B는 오랜 운항 이력에도 잦은 추락사고로 악명이 높다.- 계속 -
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최근 우크라이나에 생포된 북한군 병사가 한국으로 귀순 의사를 표명했다는 소식이 전해졌다. 북한군은 2022년 2월 우크라이나를 침공한 이후 고전을 면치못하는 러시아를 돕기 위해 파병됐다.북한군은 6·25 전쟁 이후 실전에 대한 경험이 전혀 없어 인해전술을 고집하다 막대한 피해를 입었다. 하지만 이번 파병으로 전차에 대한 무용론, 근접 전투의 문제점, 드론(Drone) 전쟁의 대처방안 등을 학습한 것으로 분석된다.러시아 파병 초기 군사용 드론에 익숙하지 않은 북한 병사들이 우왕좌왕(右往左往)하는 상황이 생중계되며 20세기 전투방식을 고집한다는 비판을 받았다. 전기수익이착륙(eVTOL) 드론을 군사용으로 활용하려는 시도를 알아보자.▲ EVTOL requirements on battery specific power and energy[출처=Challenges and key requirements of batteries for electric vertical takeoff and landing aircraft(Xiao-Guang Yang, Teng Liu, Shanhai Ge, Eric Rountree, and Chao-Yang Wang)]◇ 민간에서 개발된 UAM/AAM을 전면 개조해야 군사용 활용 가능eVTOL은 도심항공교통(UAM)이나 미래항공교통(AAM)의 용도로 개발되고 있다. 대부분 조종사를 포함한 2인승 혹은 4~5인승으로 개발되고 있다.주동력원은 리튬이온배터리(Li-ion battery)이지만 일부 기업은 수소 하이브리드 추진동력을 개발하고 있다. 수소는 친환경 연료이지만 높은 생산 원가, 폭발 위험성 등의 이유로 상용화는 더딘 편이다.2022년 12월 기준 전 세게에서 개발되고 있거나 설계된 UAM/AAM은 700여 종이 넘는다. 도심과 비도심간 운항에 가장 적합한 Vectored Trust형이 절반이 넘는다.Vectored Trust형은 추력 방향을 변화시켜서 진행방향과 자세를 바꾸는 방식이다. 개발이 진행 중이지만 상업생산을 위한 형식인증(TC)을 획득한 회사는 없다.중국의 이항( EHang)은 중국 감항당국으로부터 형식인증을 획득했지만 무인항공기(UAS)로 받았다. 유인항공기로 인증을 받아야 UAM/AAM 용도로 활용할 수 있다.현재 개발 중인 UAM/AAM을 군사용으로 전환하기 위해서는 개량이 필요하다. 군 병력을 운송하고 무기 이동, 공격용 무기 탑재 등이 병행돼야 하기 때문이다.드론 전문가들은 민간에서 개발된 UAM/AAM의 전면 설계 변경을 통해 새로운 군사용 UAM/AAM을 개발하는 것이 바람직하다고 권고한다. ◇ 전투 현장에 배치하려면 배터리 용량 및 충전 인프라 구축 선행돼야현재 군대에서 병력이나 무기의 운송용으로 늘리 활용되는 것은 헬리콥터다. 제2차 세계 대전 이후 군사용으로 도입된 헬리콥터는 베트남 전쟁을 거치며 군사작전의 핵심 전력으로 부상했다.헬리콥터는 수직이착륙과 호버링(hovering)이 가능할 뿐 아니라 대규모 고정익 수송기에 비해 운용비용이 저렴하다. 그럼에도 조종사의 필요성, 큰 소음, 기동성 등으로 대체 수단에 대한 수요가 제기되고 있다.현재 개발 중인 eVTOL UAM/AAM은 화물 탑재 중량, 비행 거리 등에서 헬리콥터에 비해 상대적으로 성능이 떨어진다.2023년 7월 미 RAND 연구소에 따르면 최신 기술로 개발된 eVTOL UAM/AAM은 탑습 인원 3~5명 혹은 약 1 톤(t)의 화물을 싣고 1시간에 약 150마일을 비행 할 수 있다.짧은 시간에 수직 이착륙이 가능하지만 헬리콥터에 비해 효율성을 낮다. 군사용 eVTOL UAM/AAM을 개발할 때 고려해야 할 요소가 적지 않은 이유다.특히 eVTOL UAM/AAM은 호버링 시 배터리 소모가 심해 작전 투입에 한계로 작용한다. 민수용 eVTOL UAM/AAM은 충전 시스템을 갖춘 버티포트(Vertiport)로 배터리 문제를 극복한다.하지만 군사용 eVTOL UAM/AAM은 버티포트가 없는 야전에서 활용해야 하므로 어려움이 예상된다. Xiao-Guang Yange 등은 전기자동차(EV)와eVTOL을 비교해 배터리 특정 전력 및 요구사항을 분석했다.▲ Battery requirements for eVTOLs versus for EVs[출처=Challenges and key requirements of batteries for electric vertical takeoff and landing aircraft(Xiao-Guang Yang, Teng Liu, Shanhai Ge, Eric Rountree, and Chao-Yang Wang)]항공기 추진용 배터리를 연구한 결과로 특정 에너지와 전력, 충전속도, 수명 싸이클, 항공기 비행안전을 위한 요구 사항 충족 등을 주요 과제로 제시했다.배터리 한계를 극복하기 위해 기체의 중량 감소를 위한 경량화, 소형화가 필요하다고 주장했다. 군사용 eVTOL UAM/AAM은 작전 환경이 일반 상업용에 비해 충전 인프라가 갖춰지지 않은 상황 아래 비행을 해야 한다.유럽연합(EU)은 탄소제로를 달성하기 위해 전기자동차(EV) 보급을 확대하고 있지만 배터리의 용량 한계, 폭발 위험성, 과다한 충전시간 등 해결해야 할 과제가 산적한 실정이다.군사용 eVTOL UAM/AAM을 실전에 배치하려면 기체의 안정성 뿐 아니라 배터리의 각종 난제를 극복해야 한다. 현재 기술력을 고려한다면 군사용 eVTOL UAM/AAM을 전투 현장에 배치하려면 최소 10년 이상이 필요할 것으로 판단된다. - 계속 -
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러시아가 2022년 2월 우크라이나를 침공한 이후 일반인조차도 드론(Drone)에 대해 깊은 관심을 표명한다. 무인기인 드론을 사람 운송용으로 활용하기 위해 개발하는 것이 도심항공교통(Urban Air Mobility·UAM)이다.UAM은 미래항공교통(Advanced Air Mobility·AAM)라는 용어와도 혼용된다. 아직 기술 개발이 미진한 UAM/AAM을 군사목적으로 사용한다는 구상이 설부른 감은 있지만 유인 항공기에 비해서는 효율적이다.세게 최고 군사력을 보유하고 있는 미국은 민간에서 개발된 UAM/AAM을 군사 목적으로 활용하려는 계획을 적극 추진하고 있다. 미국 정부의 노력을 간략하게 정리하면 다음과 같다.▲ Hover vertical lift efficiency as a function of disc loading[출처=DEVELOPMENT OF AN OBJECT-ORIENTED DESIGN, ANALYSIS AND SIMULATION SOFTWARE FOR A GENERIC AIR VEHICLE, Murat Şenipek, Sep 2017]◇ 승객 운송 뿐 아니라 병원 간 자원 공유 목적으로 투입 연구 중... 현재 헬리콥터보다 효율성 떨어져2025년 2월 기준 미국, 중국, 일본, 유럽연합(EU) 등은 미래 항공산업의 패권을 차지하기 위해 UAM/AAM을 적극 개발하고 있다.특히 도심이나 야외에서 운용이 자유로운 전기수직이착륙기(eVTOL)가 연구개발의 대상이다. EU에서는 혼잡한 도심의 이동수단 뿐 아니라 의료용으로도 활용하자는 움직임이 일고 있다.EU는 2022년부터 8개국 17개 기업이 참가한 'SAFIR-MAD project'를 진행 중이다. UAM을 의료공공 서비스에 활용하기 위한 목적이다.스웨덴 드론 운영업체인 European Medical Drone은 병원을 연결해 핵심자원을 공유하는 사업을 벌이고 있다. 이 업체는 스위스 듀포 우주항공(Dufour Aerospace)이 개발한 eVTOL을 도입할 계획이다.현재 개발 중인 상업용 eVTOL AAM을 유사한 수송수단인 헬리콥터와 비교하면 핵심 기술을 보완해야 활용도가 높아질 것으로 전망된다.탑재 중량, 비행 시간, 비행 거리, 통신체계 등을 보완하기 위해 기체 총이륙중량, 배터리(Battery), 통신, 관제, 기상 등에 대한 연구가 필요하다.현재 개발되고 있는 UAM/AAM을 헬리콥터와 추진방식에 따른 총 이륙중량, 수직이착륙 효율에 대해 비교하면 상대적으로 낮다. eVTOL 중에는 틸터로터(Tilt Rotor)형이 가장 우수하다.eVTOL UAM/AAM은 멀티콥터(Multicopter·Wingless), 리프트 & 크루즈(Lift and Cruse), 벡터드 스러스트(Vectored Thrust) 형태로 개발되고 있다. 주로 Vectored Thrust 방식을 채택하고 있으며 틸터 로터(Tilt Rotor)와 틸터 윙(Tilt wing)이 가장 효율적인 운행 방식이다.◇ 미국방성은 AAM의 연구개발을 통해 군사목적으로 전환 검토... 의료용으로 활용하자는 의견 다수미국 정부는 2021년 3월 '국가안보전략지침 잠정안(Interim National Security Strategic Guidance)'을 발표했다. 상업용으로 개발된 UAM/AAM 기체를 군사 목적으로 활용하기 위한 목적이다.미국 공군에서 운용하고 있는 테스트 인프라를 민간에서 개발된 eVTOL의 시험을 지원하고 있다. 공군연구소의 'AFWERX Agility Prime'이 대표적인 프로그램이다.미국 연방항공청(FAA)이 2023년 6월14일 관보에 게재한 'NPRM(Notice of proposed rulemaking)에 따르면 조비 에비에이션(Joby Aviation), 아처 에비에이션(Archer Aviation) 항공기의 유인비행을 특별승인했다.하지만 FAA는 UAM/AAM을 조종사를 어떻게 양성할 것인지에 대해 구체적인 계획이 없다. 이러한 상황에서 미공군의 'AFWERX Agility Prime'은 조종사 양성을 위한 프로그램에 도움이 될 것으로 전망된다.민단항공제조협회는 미공군에 조종사 인증, 운영 인증, 이중 제어 및 비행 시뮬레이션 교육을 요청하고 있다. a민간에서 검등된 자료는 FAA와 미우주항공국(NASA)가 UAM/AAM 운항 관련 제도 마련에 도움이 된다.미국방성(US DOD)은 국내에서 AAM의 연구개발(R&D), 생산을 지속할 방침이다. 기술보안, 신뢰성, 적기 공급을 보장하는 것이 중요하다고 판단하기 때문이다.AAM은 군대에서 의료용으로 활용할 수도 있을 것으로 전망된다. 국내외에서 평시와 전시 의료 여건이 갖춰지지 않은 야전에서 의료지원이 필요한 상황을 타개하는데 도움이 된다.드론 전문가들은 UAM/AAM을 중복투자를 방지하며 군사 목적으로 활용하려면 민간업체와 긴밀한 협력관계가 필수적이라고 조언한다.- 계속 -
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2024년 5월 국토교통부는 도심항공교통(UAM)의 상용화 시점을 2025년 말로 정했다고 밝혔다. 수도권에서 먼저 서비스한 이후 2026년부터 전국으로 UAM 서비스를 확대한다는 구상었지만 늦어지고 있다.먼저 제주특별자치도는 국토교통부가 UAM 시범운용구역의 지정을 늦추면서 수직이착륙비행장인 버트포트(Vertiport)의 건설 일정을 잡지 못하고 있다.국토교통부가 2024년 말 전라남도 고흥에서 미국 조비에비에이션의 S4로 실증실험을 진행했다. 하지만 미국 연방항공청(FAA)으로부터 최종 인증을 받지 못해 상용화는 불가능한 실정이다.◇ 국가캠페인(NC) 프로그램으로 UAM 기반 마련 미국 FAA는 2020년 첫 UAM 운항콘셉트(ConOps)를 발표했다. 미국항공우주국(NASA)은 2021년 UAM의 Vision Concept of Operations(ConOps)를 발표했다.내용은 UAM의 예상 진화 단계를 6단계로 분류해 성숙도 수준을 판단할 수 있는 지표인 UML(UAM Maturity Level)을 포함한다.▲ UAM Maturity Levels[출처=National Airspace system(NAS), Urban Air Mobility Overview , August 31, 2022]미국은 UAM 관련 기술이 가장 발전한 국가이며 정부 차원에서 기술을 선도해 글로벌 시장을 제패하기 위해 기반 구축을 서두르고 있다.NASA는 UAM의 국가 기준 기반 데이터를 확보하기 위해 국가캠페인(National Campaign·NC)을 진행한다.NASA의 NC 시리즈는 항공기 제작사, 공역 서비스 제공자 컨소시엄에게 항공기 성능, 안전에 대한 보장, 민간용 공역 상호 운용성, 소음 등을 다룬다.NC 프로그램은 비행 밀도가 저밀도, 중밀도, 고밀도 운영으로 확장돼 갈 때 중요한 운항 시나리오에서 운항 대상 기종 및 항로를 통합 시연해 UAM에 대한 필수 요구사항 및 시스템 개발을 지원한다. UAM 기술 성숙도 수준(UAM Maturity Level·UML)은 1~6단계로 초기 버전(Version)에서 항공기(Aircraft), 공역(Airspace), 통신(Community)으로 분류했다.2022년 8월31일 미국 국가공역시스템(National Airspace System)에서 인프라(Infrastructure)와 통신(Community)를 추가했다. 현재 UML은 항공기, 공역, 운영, 인프라, 통신으로 구성돼 있다.UAM NC 테스트 시리즈 프로그램은 UAM 안전에 대한 국민 신뢰를 증진하기 위한 목적에서 추진된다. 상용화를 위한 대국민 홍보, 제조사 및 상업운항을 준비하는 운영사, 운항 관리자에게 규제 및 운영환경에 대한 정보를 제공하기 위해 계획됐다.◇ 그랜드 챌린지(Grand Challenge)와 어질리티 프라임(Agility Prime)의 진행그랜드 챌린지(Grand Challenge)는 상용화를 지원할 수 있도록 UAM 비행체 안전성, 교통관리 기능시험 등을 통합 운용하는 실증 프로그램이다.미국의 AAM(Advanced Air Mobility) 그랜드 챌린지의 목표는 통합 시연을 통해 UAM 안전성을 향상하고 확장성을 가속화하는 것이다.GC는 미국 FAA가 UAM 기체 인증을 위한 승인 프로세스 개발, 비행절차 지침 개발, 통신, 항법 및 감시(CNS) 운영 요구사항 평가, 공역 운영 관리 활동을 정의하기 위한 목적에서 추진된다.또한 소음 수준을 특성화하고 자율비행(Autonomous flight), 공역관리 시스템의 인증을 지원하는 표준화된 시험비행 시나리오, 규정(절차) 준수 대상을 개발하고 평가한다.미 국방부는 어질리티 프라임 프로그램(Agility Prime Program)을 이끌고 있다. 국가안보에 중요한 신기술의 개발 및 구현을 가속화하기 위해 군과 산·학·연의 협력을 통한 위험을 감소시키기 위한 목적이다. 미공군연구소(Air Force Research Laboratory)는 2020년부터 2025년까지 eVTOL AAM에 대한 AFWERX Agility Prime 프로그램을 운영하기 위한 예산을 승인받았다.AFWERX는 미국 공군에서 추진하고 있는 혁신 벤처프로그램이다. 중소기업에 기술이전(STTR) 프로그램 계약을 통해 AAM 중심 기술개발 및 기본 지원 연구를 가속화한다.또한 어질리티 프라임(Agility Prime)은 FAA와 기관 간 협업 계약을 체결하고 항공기 인증을 위한 절차 개발, 다양한 운영자, 정비기관, 새로운 항공기 구성품, 추진장치 및 자율비행 수준에 대한 비행 표준을 개발한다.인증된 항공기를 운용하는 데 필요한 조종사 등 인력에 대한 훈련 절차도 개발한다. 업계 파트너와 FAA 간의 협력이 가능하도록 지원하는 임무를 수행 중이다.- 계속 -
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세계 2위 군사 대국인 러시아가 2022년 2월 시작한 우크라이나 침공으로 체면을 구기고 있다. 1차·2차 체전전쟁과 그루지아 침공과는 전혀 다른 양상이 펼쳐지고 있기 때문이다.군사 전문가들은 러시아가 1주일 이내에 우크라이나의 항복을 받을 것이라고 전망했다. 하지만 3년이 지난 시점에서 보면 모든 전문가의 예상은 빗나갔다.우크라이나 전쟁에서 러시아가 고전한 이유 중 하나가 드론(Drone)이다. 일명 무인비행체(Unmanned Aerial Vehicle)로 '조종자가 탑승하지 않는 비행체'라고 봐야 한다.▲ 미국 연방항공청(Federal Aviation Administration, FAA), Advanced Air Mobility Milestones[출처=FAA]◇ 2028년 상용화를 위한 AAM(Advanced Air Mobility) 이행계획서 v1.0 발표제2차 세계 대전 이후 최강의 군사력을 자랑하는 미국은 백악관을 중심으로 정부와 산업계가 공동으로 도심항공교통(UAM, Urban Air Mobility) 시장을 선점하기 위해 노력 중이다.UAM은 복잡한 도심 교통 혼잡을 극복하기 위해 UAV를 개조해 승객을 운송하는 에어 택시(AIr Taxi)로 활용하자는 구상이다. 공상과학영화에서 나온 개념을 현실화시키고 있는 교통수단이다.세계 최고 수준의 첨단 기술을 선도하는 미국은 행정부, 의회와 정부 산하기관들이 산업계와 협력해 기체, 운항, 인증 등 관련 분야 기술을 개발하고 있다.백악관은 2021년 행정부 미래산업 선점을 위한 연구개발(R&D) 예산 우선 집행 대상으로 전기수직이착륙기(eVTOL)를 지정했다.이후 2021년 미국 의회는 AAM 생태계 구축을 위해 ‘Advenced Air Mobility Coordination and Leadership Act’ 법안을 발의했으며 2022년 10월17일 발표했다.이 법안에 근거해 미항공우주국(NASA)과 미연방항공청(FAA)의 주도 하에 4개의 세부 워킹그룹(WG)으로 구성한 첨단항공교통 생태계 작업그룹(AEWG, AAM Ecosystem Working Group)을 결성했다.정부는 UAM 등 첨단항공교통체계의 상용화를 위한 관련 제도 발전을 위한 검토를 진행 중이다. 항공기 인증에 대해 항공기(Aircraft) WG에서 다루고 있으며 기술과 생태계 구축을 위해 노력하고 있다.National Campaign은 2019년 8월 27일 공식적으로 시작했으며 민간 기업, 대학, 연구소 등이 개발하고 있는 AAM 핵심기술과 기체를 고도화하기 위해 공군, FAA, NASA 등이 진행한다.Agility Prime은 2020년부터 2025년까지 미공군이 주도적으로 추진하고 있다. FAA와 NASA가 주관하고 진행하는 Grand Challenge 프로그램 등이 있다.FAA와 NASA는 다양한 정부 주도의 프로그램을 통해 축적된 데이터를 바탕으로 UAM 운영을 위한 개념서(Conept of Operation) v1.0은 2020년 6월, v2.0은 2023년 3월 각각 발표했다.또한 2023년 7월 2028년 상용화를 위한 이행계획서인 AAM(Advanced Air Mobility) 이행계획서(Implementation Plan) v1.0을 발표해 개발과 운항을 위한 방향을 제시했다.
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2022년 2월 러시아의 우크라이나 침공으로 시작된 러시아-우크라이나 전쟁은 드론 전쟁으로 일컬어질 정도로 기존의 전쟁 양상과는 달리 값싼 드론이 전쟁의 주력으로 자리매김했다.군사용 드론의 정찰, 감시 및 타격 등에 의해 전차, 장갑차 및 포병들은 드론의 공격에 줄줄이 터져나가고 있는 상황이다.일부 드론은 대공 방어망에 의해 격추되고 있지만 억대에서 수십억대의 값비싼 대공 미사일에 비해 수십만원에서 수천만원대의 값싼 드론의 손실은 가성비와 수량 측면에서 기존의 항공기나 군사 장비 자산들을 압도할 수 밖에 없는 것이 현실이다.◇ 90년 이상 진화를 거듭하며 게임체인저로 자리매김... 정찰 등 모든 군사업무에 투입 가능군사용 드론의 역사는 1930년대부터 미국 해군의 대공포 사격훈련을 위한 가상타깃으로 사용하며 시작됐다. 1970년대부터 카메라가 장착된 정찰용 드론이 운용됐다.1980년대부터 관성항법장치(INS), 범지구위치결정시스템(GPS) 수신 및 정밀유도탄 등이 장착된 공격용 드론이 전쟁에 투입되며 운용목적이 다양화됐다.미국은 2002년 4월 아프가니스탄에서 RQ-1 프레데터 드론을 활용해 적군을 사살했다. 이와 같은 군사용 드론은 아래와 같은 장점을 갖고 있다.첫째, 정찰이나 타겟 확인 등의 목적으로 지상군을 파견할 필요성이 감소돼 전장이나 위험한 상황에 노출되는 군인의 목숨을 구할 수 있다.미국은 전쟁에서 사상사가 발생할 경우에 반전 여론이 일어나기 쉬워 이러한 장점을 적극 활용하는 편이다. 베트남전은 막대한 사상자로 전쟁을 지속할 수 없는 상황에 몰려 철군을 결정해야 했다.둘째, 특정 지점 상공에 장시간 제자리 비행이 가능해 정확한 상황을 파악하는 데에 유리해 감시, 정찰, 정보 수집에 투입된다. 저렴한 비용으로 적군에 대한 정보 수집이 용이하다.정찰위성이나 정찰 항공기를 운영하는 것에 비해 저렴할 뿐 아니라 안전하다. 드론은 항공기에 비해 소형이라 적군에 발각되지 않고 좁은 지역에서 정찰 임무를 수행할 수 있다.셋째, 유인 정찰 항공기에 비해 드론을 구입, 유지 및 운용하는 비용이 적게 들고 운용 인력도 적게 들어 드론의 가성비가 매우 높다.드론은 카메라의 성능에 따라 가격이 정해지만 수십 혹은 수백만 원이면 구입이 가능하다. 항공유에 비해 배터리는 저렴하며 유지 관련 엔지니어의 수요도 적은 편이다.넷째, 드론은 다양한 상황에서 쉽고 빠른 배치가 가능해 다양한 군사 작전에 유리하다. 항공기는 이착륙에 활주로가 필요하지만 드론은 수직이착륙 기능이 있어 함정, 산악지대 등에서도 운용할 수 있다.다섯째, 정찰활동과 동시에 추가적인 공중 타격도 가능하고 전장에 직접 군인을 투입하지 않기 때문에 작전 효율성을 극대화할 수 있다.다만 군사용 드론은 기동성이 기존 항공기에 비해 느리고 적군의 방공망에 취약하다는 단점을 극복해야 한다. 도심이나 민간인 밀집지역에서 작전을 수행하며 오폭 논란도 해결해야 한다.▲ 미국 어벤저 이미지 [출처=위키피디아]◇ 다양한 목적에 부합하는 드론 개발에 성공... 공중급유부터 자율이착륙 가능해 작전 효율성 향상 한편 군사용 드론 분야에서 최첨단 기술력을 갖춘 3대 강국은 미국, 이스라엘, 중국이다. 제2차 세계대전 이후 유일 초강대국의 지위를 유지하고 있는 미국이 세계 최고 수준의 군사용 드론을 보유하고 있다.미국은 오랜 기간 드론을 집중적으로 작전에 투압했으므로 기술 아키텍처, 설계 및 적용 분야에서 높은 수준의 기술력을 축적할 수 있었다.미국이 운영하는 글로벌 호크(Global Hawk)는 고고도 드론으로 20킬로미터(Km) 성층권까지 비행해 광대역 정밀 정찰과 감시가 가능하다.미국은 중저고도 무인 공격기로 프레데터(MQ-1)을 개발해 헬파이어 미사일을 장비하고 최초의 무인 공격기 실전투입 기록을 세웠다.프로테터를 개량한 본격적인 공격용 무인기인 그레이 이글(MQ-1C)은 헬파이어 4발, 스팅어 8발 및 GBU-44 4발을 장착할 수 있다.또한 대형화된 무인 공격기인 리퍼(MQ-9)는 합동정밀직격탄(JDAM)까지 투하할 수 있다. 현재는 리퍼를 기반으로 터보팬과 스텔스 기능을 갖춘 어벤저(Avenger)까지 개발됐다.또한 미국 보잉의 항공모함 기반 스팅레이(MQ-25A)는 공중급유, 감시, 정찰 등 다양한 기능을 구비했으며 육상에서 자율 이착륙 실험도 성공했다.MQ-25A는 공중급유외에 감시, 정찰 등 다양한 기능을 갖췄다. 스팅레이는 2024년 8월 육상 자율 이착륙 처녀 비행에 성공했을 정도로 발전했다.◇ 이스라엘 뿐 아니라 이란·튀르키예 등도 군사용 드론 개발 적극 추진... 유럽연합(EU)도 기술력 강화 이스라엘은 4차에 걸친 중동전쟁의 경험을 토대로 미국 다음으로 꼽히는 군사용 드론 강국이다. 프레데터 드론의 설계부터 미국으로 이주한 이스라엘 이민자에 의해 만들어졌을 정도다.이스라엘 항공우주산업(IAI)는 중고도 장시간 체공 무인 정찰기인 헤론(Heron)을 개발했다. 엘빗시스템은 정보수집 및 감시 정찰 임무를 수행하는 헤르메스(Hermes) 450을 운용 중이다.중국은 값싸고 질 좋은 전투용 무장 드론을 수출해 전 세계 군사용 무인기 시장을 장악하고 있다. 스톡홀름 국제평화연구소(SIPRI)에 따르면 중국은 지난 10년 동안 17개국에 약 282대의 전투용 드론을 수출했다.중국은 이롱(Yilong), 샹롱(Xianglong), 리젠(Lijian·Sharp Sword)과 같은 군사용 드론을 개발했다. 특히 리젠은 2톤(t)의 폭탄을 장착할 수 있고 DR-8 고고도 정찰용 드론은 초음속 비행이 가능한 것으로 알려졌다.또한 차이훙-6 무인기는 3t의 미사일, 폭탄을 싣고 10㎞ 고도에서 시속 800㎞로 최대 1만2000㎞를 비행할 수 있는 것으로 알려졌다.▲ 튀르키에 바이락타르 이미지 [출처=위키피디아]튀르키예의 바이카르사가 제조한 바이락타르 TB2는 중고도 정찰 및 공격 무인기로서 150킬로그램(Kg)의 무기를 적재하며 UMTAS 대전차 미사일과 MA 레이저 유도폭탄, 로켓 장착이 가능하다.특히 2020년 아르메니아-아제르바이잔 전쟁에 투입돼 아제르바이잔의 승리에 크게 기여했다. 튀르키예는 미국과 러시아의 긴장관례를 잘 활용하며 군사력을 강화하는 중이다.이란의 샤헤드 드론은 이란항공기제조산업공사(HESA)에서 개발 및 제조한 자폭드론으로서 러시아-우크라이나 전쟁에서 러시아군이 작전에 활용하고 있다.독일은 육군용 무인 정찰 드론으로 KZO를 개발했다. EADS는 미국의 글로벌 호크를 도입해 유로호크(Euro Hawk)로 개량했으나 현재 단종된 상태다.영국의 타라니스(Taranis)는 공격용 실증기로서 BAE 시스템즈에 의해 개발됐다. 프로토타입 타라니스는 8t의 최대이륙중량을 보유하고 있다.스텔스 성능, 비행 능력, 내부 무장고에서 무기 투하 능력, 오토 파일럿 기능 등은 유럽 차세대 전투기시스템(FCAS) 개발 프로젝트에 기반이 될 것으로 전망된다.
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▲ LIG넥스원 드론[출처=홈페이지]2022년 2월24일 중국 제24회 베이징 동계올림픽이 끝나자마자 시작된 러시아의 우크라이나 침공 전쟁은 3년째 진행 중이다. 기존 전쟁과 큰 차이점은 드론의 활용이 두드러지고 있다는 것이다.테러 소탕이나 소규모 전쟁에서 반군을 상대하는 기존 전쟁과 달리 대규모 국가 간 전쟁에서도 드론은 정찰, 자폭, 통신 등 다양한 기능을 수행하여 전쟁의 핵심으로 부상하고 있다.드론은 보통 무인기(UAV) 전체를 통칭하는 용어로 널리 사용되고 있다. 멀티콥터는 프로펠러 숫자에 따른 분류 개념에 의한 용어다. 드론은 모터, 프로펠러, 배터리를 포함하는 동력 계통과, 비행제어유닛, 항법시스템, 통신시스템을 포함하는 제어 계통과, 주 동체, 랜딩 기어를 포함하는 동체 계통으로 구성된다. 특히 무선을 통한 조정을 위해 원격조정 트랜스미터와 리시버가 필요하다.드론은 드론 자체의 자세 제어와 비행 제어를 담당하는 자율 비행용 온보드 소프트웨어, 비행 미션 계획을 수립하고 실제 비행하는 것을 모니터링하고 기록하는 소프트웨어가 요구된다. 이를 통해 드론은 자율비행과 장애물 회피 비행을 실현할 수 있다.드론의 자세 제어는 3축 자이로, 3축 가속도, 3축 방향의 각센서를 포함하는 자세측정장치(AHRS)에 의해 이루어지며, 기압계, GPS 수신기 및 전방, 후방, 하방의 카메라 설치를 통해 접근 감지 및 충돌 방지가 수행된다.시상 장애물 뿐 아니라 공중에서 다른 비행체와 충돌 방지 기능을 향상시키기 위해 라이다(Lidar), 5G 네트워크, 대상물 인식용 인공지능 등에 대한 연구와 활용이 가속화되고 있다.미국연방공항청(FAA)에 따르면 쿼드콥터가 24시간 동안 70데시벨(dB)을 초과하는 소음을 만들어내서는 안된다고 규정할 정도로 드론은 소음 문제에 민감하다. 소음을 줄이기 위해 프로펠러 끝단에 둥근 막 형태인 슈라우드(Shroud)를 설치하는 방법이 제안되고 있다.슈라우드는 날개 끝단의 와류를 줄여 소음을 줄이고 프로펠러의 효율도 높여주며, 프로펠러의 날개를 충격에서 보호한다.다만 드론이 좌우로 수평 비행하거나 전진 비행을 시도할 때 슈라우드로 더 큰 항력이 발생해서 비행 속도를 저하시킬 수 있는 단점도 있다.또한 날개의 끝단을 변형한 저소음 프로펠러를 사용하는 방안도 제시되고 있다. 날개 끝단이 회전 반대 방향으로 구부러져 있는 저소음 프로펠러는 일반 프로펠러보다 더 얇고 더 길다.다만 저소음 프로펠러는 일반 프로펠러보다 더 쉽게 부러질 수 있고 슈라우드 프로펠러보다 효율이 떨어지는 단점이 있다.배터리는 현재 리튬이온 전지가 사용되고 있으며 양극과 음극 사이를 리튬이온이 이동하면서 충전과 방전을 하는 이차전지다. 리튬 폴리머 전지는 전해질로 겔 상태의 폴리머(고분자)를 이용하는 리튬이온 전지의 일종이다.차세대 전지로는 내구성 향상과 대형화의 성과가 도출된 리튬 유황 전지가 있으며 양극에 유황, 음극에 리튬 금속 화합물을 사용하여 리튬이온 전지보다 4배 이상의 에너지 밀도를 갖는다.향후에는 고체의 전해질을 사용하는 전고체 전지, 나트륨이온 전지 등이 기대되고 있다. 배터리 열폭주 문제를 완화할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.드론은 군사용 무기에서부터 건설, 에너지, 물류, 재난구조, 교통 관측, 과학연구, 농업, 환경오염 제거, 촬영, 취재, 취미 등 각종 분야로 활동 영역이 사실상 무한대로 넓어졌다.농업 분야에서는 드론 기체에 관해 거의 확립되어 있으며, 농업용으로 커스터마이즈된 드론도 많이 존재하고 있다. 다만 스마트 농업에서 정보 수집을 위해 보다 전문적인 센서를 필요로 한다.이에 따라 새로운 센서에 의한 새로운 해석 소프트웨어의 요구가 증가하고 있다. 측량·점검 건설 분야에서는 기존의 드론 기체만으로도 거의 조건을 만족시키고 있다.하지만 라이다(Lidar)나 밀리파 레이더 등의 센서는 기술 발전에 따라 새로운 소프트웨어 알고리즘이나 빅데이터의 후처리 소프트웨어에 대한 요구 성능이 높아지고 있다. 특히 중량, 용적, 가격 등에 대한 개선이 필요하다.재해 대응의 수색과 구조 분야는 보다 특수한 기체가 필요하다. 바람이나 기온 등의 날씨 환경에 상관없이 원활한 동작을 위해 보다 튼튼하고 안정된 배터리와 같은 높은 환경 적응성을 필요로 한다. 드론 기체에 대해 보다 안전하고 내구성 있는 기체로 개선할 필요가 있다.보다 긴 비행, 보다 많은 적재량, 화물의 탑재와 릴리스의 구조 등에 대한 개선이 필요하다. 또한 완전자율항법에 대해서도 원거리 이미지 전송 통신 및 다수 기체의 비행을 위한 안전 운항 관리시스템 등의 사회 기반이 요구된다.물류 업무에 투입되는 드론에 관해서는 드론 기체의 신뢰성·내구성·안전성에 관해 증명이 가능한 수준으로 품질 보증이 요구된다.이에 따라 하드웨어의 개선에서부터 장애물 회피를 하는 완전 자율 비행이 가능한 센싱, 비행 중에 인공지능을 이용한 고장 해석이나 위험 해석이 가능한 대뇌형 드론의 등장이 기대되고 있다.승객 드론 분야에서는 도심항공교통(UAM)이 대두되고 있으며 국내에서도 국토교통부가 2025년 상용화를 천명하고 있다. 기체의 안전성과 신뢰성에 관련된 연구개발(R&D)가 더욱 더 요구되고 있다.특히 전기차의 배터리 열폭주 문제가 발생하고 있음에도 그 원인을 명확히 파악하지 못하고 있는 현실을 고려해볼 때 도심항공교통의 2025년 상용화는 불가능할 것으로 예상된다.미항공우주국(NASA)에서는 2030년대 중반은 되어야 UAM의 상용화가 가능할 것으로 예상하고 있다. 우리나라 국토교통부가 2025년 상용화 목표를 수립했지만 달성 가능성은 낮다.군사용 드론 분야에서는 기존 고가형 대형 드론이나 단순 정찰 감시 수준에서 벗어나 직접 폭탄을 싣고 타겟을 폭파하는 저가형 공격용 드론 뿐 아니라 로켓 엔진을 구비하여 장거리 타격이 가능한 미사일형 자폭 드론까지 개발되고 있다.국내 대표적인 드론 제조업체로는 LIG넥스원, 대한항공, 성우엔지니어링, 두산모빌리티이노베이션, 제이씨현시스템, 한화에어로스페이스 등이 있다.해외 드론 제조업체로는 중국 DJI, 중국 XAG, 미국 Skydio, 미국 Insitu, 미국 Edge Autonomy, 프랑스 Parrot, 오스트리아 Schiebel, 독일 Quantum Systems 등이 있다.현재 글로벌 군용 드론 시장은 미국의 주도하고 있지만 민수용 드론은 중국이 선두권에 위치해 있다. 우리나라는 아직 군사용 및 민수용 드론시장에서 두각을 나타내지 못하고 있는 실정이다.국토교통부가 2015년 이후 다양한 프로젝트를 추진하고 있지만 괄목할만한 성과는 없다. 지방자치단체마다 드론 클러스터나 실증센터 등을 구축하고 있지만 활성화되지 않고 있다. ▲ 김봉석 기자[출처=iNIS]
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2024-07-18최근 미국 사회에서 주류층으로 부상한 MZ(밀레니얼+Z세대)세대는 이전 세대에 비해 자유분방하며 ‘정의’와 ‘공정’이라는 단어를 즐겨 사용한다. 이들은 국가의 불공정한 권력 사용을 거부하며 위계질서에 의해 강요된 침묵을 조롱하는 편이다.어느 국가를 막론하고 비밀을 생명보다 소중하게 여기는 국가정보기관에서조차 내부고발이 빈번하게 일어나고 있다. 세계 최고 정보기관인 미국의 중앙정보국(CIA)과 국가안보국(NSA), 영국의 비밀정보국(SIS·MI6)와 보안국(SS·MI5), 이스라엘의 모사드(Mossad·ISIS) 등이 대표적이다.공무원의 내부고발은 국가비밀의 보호와 국민의 알권리가 정면으로 충돌하는 이슈에 속한다. 미국 사법부는 언론은 정부의 비밀을 공개해 국민의 알권리를 충족시킬 의무가 있다며 베트남 전쟁 관련 국방부 1급 비밀을 보도한 뉴욕타임즈와 워싱턴포스트를 지지했다. ◇ ‘더러운 전쟁’에 파견된 군인·정보기관원이 내부고발자미국은 1945년 세계 2차 대전이 종료된 이후 베트남전쟁·걸프전쟁·아프가니스탄전쟁·이라크전쟁·리비아전쟁 등 다수의 전쟁을 직접 수행했다.세계 경찰국가로서 국제질서를 유지하고 자유민주주의를 보호하겠다는 목표로 전쟁을 치렀지만 군사작전에 동원된 수단이 모두 합리적이었던 것은 아니었다.단기 효율성을 강조하며 무모하게 벌인 군사작전은 민간인 학살로 이어져 다수 전쟁이 ‘더러운 전쟁’이라는 오명을 뒤집어썼다. 거창한 대의명분으로 포장한 전쟁의 민낯은 내부고발로 낱낱이 드러났다. 내부고발로 공개된 주요 전쟁의 은밀한 진실을 살펴보자.우선 미국이 야심차게 개입해 패배한 베트남전쟁은 시작부터 조작으로 얼룩졌다. 1971년 언론에 공개된 미국 국방부 1급 비밀문서에 따르면 미국이 베트남전쟁에게 참전할 수 있도록 명분이 되어 준 ‘통킹만 사건’은 미국 측의 조작극이었다. 국방부 특별보좌관으로 근무하던 대니얼 엘스버그가 내부고발자였다.베트남전쟁은 1960년부터 1975년 4월까지 장장 15년 동안 진행되면서 다수 내부고발자를 양산했다. 전직 CIA 요원인 새뮤얼 애덤스는 군 정보기관이 1960년대 중반 북베트남 군대와 베트콩의 숫자를 과소평가했다고 주장했다.애덤스는 1973년 CIA를 퇴직한 후 1975년 하원에서 베트콩의 전투서열(Order of Battle·OB)에 관해 증언했다. 이후 퇴직한 정보기관 요원들이 애덤스의 별명인 샘 애덤스로 협회를 만들었으며 관련 상(Sam Adams Award)을 제정해 시상하고 있다.다음으로 아프가니스탄전쟁의 비밀은 내부고발자와 연결된 위키리크스가 공개했다. 2010년 7월 위키리크스는 9만 건에 달하는 국방부 비밀을 공개했다.2012년 1월부터 2013년 2월까지 북부 아프가니스탄에서 전개된 드론 공습으로 200명 이상이 사망했지만 이중에서 단지 35명만 공격목표로 확인됐다.영국도 아프가니스탄전쟁의 내부고발 파문에서 벗어나지 못했다. 영국군 특수부대가 민간인 살상에 직·간접적으로 연루된 문건이 공개됐기 때문이다.민간인 중에는 어린이와 정신질환자도 포함됐다. 영국군은 포로 심문 매뉴얼을 제작 및 활용했으며 가혹행위에 대한 지침을 제시했다.마지막으로 이라크전쟁의 비밀을 제공한 내부고발자는 브래들리 매닝이며 1987년 출생했다. 그는 이라크에 주둔하고 있는 미군의 정보분석가이며 26만 건에 달하는 비밀정보를 위키리크스에 건넸다.2007년 이라크 주둔 미군 아파치 헬기가 바그다드 상공에서 무차별 기총사격을 가해 로이터통신 기자 2명 등 민간인 10여명을 사망케 한 군사작전 동영상이 2009년 4월 공개됐다.또한 위키리크스가 공개한 40만 건에 달하는 비밀문서에 미군의 포로 고문, 포로수용소 내 가혹행위, 민간인 사망자 등의 정보가 담겨있다.이라크 바디 카운트 프로젝트가 공개한 이라크전쟁의 사망자는 총 16만2000명이며 이중 민간인은 11만7980명이다. 군인보다 민간인 사망자가 훨씬 많았다. ◇ 미국 정부조차 내부고발을 차단하기 위해 노력 중 ▲ 주요 전쟁에 관한 내부고발 분석 [출처=iNIS]미국이 수행한 주요 전쟁에 관한 내부고발을 내부고발자의 유형, 내부고발 통로, 내부고발 시기, 정부의 대응 등의 관점에서 분석해 보자.첫째, 내부고발자의 유형은 군 정보기관 관계자와 군사정보를 다루는 국가정보기관의 요원으로 구분할 수 있다. 베트남 전쟁의 문제점을 공개한 대니얼 엘스버그는 국방부 특별보좌관, 새뮤엘 애덤스는 CIA 직원이었으며 이라크전쟁에 관한 비밀문서를 위키리크스에 제공한 브래들리 매닝은 군 정보기관 소속이다.둘째, 내부고발의 통로는 유력 언론사와 폭로 사이트인 위키리크스가 주로 활용됐다. 1970~90년대 워싱턴포스트·뉴욕타임즈 등과 같은 유력 언론사는 내부고발자가 최고로 신뢰할 수 있는 기관이었다.반면에 2006년 ‘세기의 폭로자’로 불리는 줄리언 어산지가 위키리크스를 설립한 이후 전 세계 정부기관의 내부고발은 일반 언론사가 아니라 위키리크스로 몰리고 있다.셋째, 내부고발의 시기는 전쟁 종료 후나 전쟁 중으로 분류할 수 있다. 미국은 1964년 ‘통킹만 사건’으로 베트남전쟁에 개입했으며 다양한 내부고발이 제기됐지만 무시했다.전쟁 막지지에 내부고발자들은 의회에서 증언하며 군 정보기관의 무능을 질타했다. 아프가니스탄전쟁과 이라크전쟁이 내전 양상으로 치달으며 ‘더러운 전쟁’으로 변질된 것도 전쟁 중 내부고발이 빗발치게 나온 계기로 작용했다.넷째, 정부의 대응은 전쟁에 관한 내부고발이 군대의 사기를 떨어뜨리며 군사작전을 위태롭게 만든다는 경고 방식으로 진행됐다.베트남전쟁에 관한 내부고발은 반역행위로 몰았고 이라크전쟁에 대한 내부고발은 관계자 처벌로 이어졌다. 아프가니스탄전쟁에서 벌어진 드론 공격은 군사비밀이라는 이유를 제시하며 무대응으로 일관했다.결론적으로 미국 정부는 아직까지 내부고발을 공공 부문의 불합리한 행정을 개선할 수 있는 기회라 인식하지 않고 차단하기 위해 노력하는 중이다.하지만 부조리한 행정행위를 외면하지 않는 MZ세대가 공조직의 주류로 부상하며 내부고발은 점점 늘어날 것으로 전망된다. 내부고발에 대한 긍정적인 대비책을 마련하는 것이 필요한 이유다. - 계속 -▲ 민진규 국가정보전략연구소 소장 [출처=iNIS]*칼럼 내용 문의 : 민진규 국가정보전략연구소 소장(stmin@hotmail.com)
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2021-06-07터키 군용드론 제조업체 바이락타르(Bayraktar)에 따르면 자사의 가성비 높은 무장 드론이 미래의 전장을 재편할 수 있을 것이라고 예견했다.바이락타르이 제조한 드론은 여러 군사 분쟁 지역에서 성공적인 임무를 수행하며 세간의 이목을 끌었다. 장갑차나 방공무기 등 주요 장비나 시스템을 찾아내거나 공격 임무를 직접 수행한 드론도 개발했다.최근 국제연합(UN) 보고서에 따르면 아르제바이잔-아르메니아 간 나고르노 카라바흐 전쟁에서 터키산 무장 드론이 전차와 방공 설비를 직접 파괴했다.심지어 리비아 내전 당시에는 드론이 사람까지 공격한 것으로 추정됐다. 이처럼 끔찍한 전장의 모습과는 달리 터키산 드론의 가격 대비 높은 효율성은 오히려 높은 수요를 견인했다. 터키를 비롯해 우크라이나, 카타르, 아제르바이잔에 총 160개에 달하는 바이락타르의 군용 드론 플랫폼이 운영되고 있다.또한 지난 5월에는 폴란드 국방부가 바이락타르의 공격용 드론 'TB2' 24대를 구매하겠다는 계획을 공표한 바 있다. 현재 TB2 드론은 카타르, 리비아, 아제르바이잔, 우크라이나 등 공군에서 사용하고 있다.터키 정부가 드론의 국산화를 목표로 타국 대비 저렴한 드론을 생산하겠다는 목표는 점차 현실이 되고 있다. 미국에 의존했던 드론 산업에서 완전히 독립하겠다는 의지가 실현되고 있는 것이다. 미국 월스트리트저널 보고서에 따르면 필수 지상장비를 포함한 미공군의 무장 드론 MQ-9를 구축하는 데는 수억 달러가 소요되지만, 터키의 TB2로 대체할 경우 수천만 달러에 가능하다고 추정했다.가격 경쟁력만 확보한다고 드론 시장을 선점할 수는 없다. 터키는 과거 미공군 F-35 전투기의 일부 부품을 위탁 생산한 경험이 있었고, 이를 발판으로 드론 양산에 심혈을 기울이고 있다.월스트리트저널 보고서는 터키산 드론에 대해 “20세기 전쟁의 판도를 바꿨던, 당시 가장 실용적이고 효율적이었던 소총 AK-47을 연상시킨다”라고 표현했다.▲터키산 공격용 드론 TB2(출처 : wikipedia)
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