미국의 군사용 무인항공기 진화적 개발 사례 분석: 전술/전략급 고정익 무인항공기 중심으로 (A Case Study on the Evolutionary Development of U.S Unmanned Aerial Vehicles (UAVs): Focusing on Tactical/Strategic Fixed-wing UAVs)

서지정보

· 발행기관 : 광운대학교 방위사업연구소
· 수록지 정보 : 선진국방연구 / 3권 / 2호 / 17 ~ 46페이지
· 저자명 : 김재우, 심상렬

초록

2018년 10월 대한민국 육군은 드론봇(Dronebot) 부대를 창설하였다. 미래 전장(戰場)은 드론과 로봇이 주도할 것으로 예상하고 대비를 시작한 것이다. 그러나 드론/무인항공기 등의 무기체계를 군에서 활용하기 위해서는 복잡하고 장기간 소요되는 국방획득절차를 거쳐야 하며, 이로 인해 최신 과학기술이 반영된 무기체계를 즉각적으로 활용하기 어려운 구조적 문제가 있다. 본 연구는 미국의 군사용 무인항공기 진화적 개발 및 획득 사례 분석을 통해 우리나라의 효율적인 무인항공기 개발 및 획득을 위한 시사점을 도출하는 데 그 목적이 있다. 이에 따라 1990년대 이후 미국이 개발하여 양산 중인 무인항공기 중 무게 150kg 이상의 여단/사단급 무인항공기인 Shadow-200, 중고도 무인항공기인 Predator 및 Reaper, 그리고 고고도 무인항공기 Global Hawk를 중심으로 살펴보았다. 이러한 전술/전략급 고정익 무인항공기는 군에서 요구한 작전운용능력(ROC)을 만족해야 할 뿐만 아니라, 엄격한 감항인증을 받아야 한다.
사례 분석 결과 Predator와 Global Hawk는 신개념기술개발사업(ACTD)으로 진행되었으며, 개발 중인 시 제품이 중동 전투에 투입되기도 하였다. 수차례 사고가 있었으나, ACTD 이후 체계개발 또는 초도양산을 진행하는 등 유연한 개발 프로세스를 적용하였다. 초기 목표성능을 낮게 설정하고 운용성 확인을 우선시하였으며, 초도저율양산, 후속 양산 및 후속 성능개량의 진화적 개발을 통해 성능을 향상하였다. 초도 양산단계임에도 불구하고 모든 요구성능을 확정하지 않는 경우도 있었으며, 요구성능을 범위로 제시하는 등의 유연성을 보이기도 하였다. 반면 성능향상을 위해 엔진 교체, 비행체 변경, 통신 변경 등의 대규모 변경도 있었다. 임무장비는 별도로 개발하여 운용성이 확인되면 양산에 적용하였다. 이러한 무인항공기의 개발 및 획득 과정에서 예상하지 못한 사고와 막대한 손실이 발생하고 비용도 증가하였지만, 미국 정부는 군사용 무인항공기의 진화적 개발 정책을 지속해서 추진하였다. 따라서 우리나라도 새로운 첨단기술 기반의 군사용 무인항공기 개발 및 획득에 있어 초기 개발 단계에서는 운용성 위주로 개발을 진행하고, 초도양산, 후속 양산 및 성능개량 단계에서 진화적으로 성능을 개선하여 전투력을 증강하는 것이 필요하다.

영어초록

In October 2018, the Korean Army established a Dronebot unit. The future battleground is expected to be led by drones and robots. However, in order to utilize new weapons systems such as drones and unmanned aerial vehicles (UAVs) in the Korean army, it is necessary to go through complicated and long-term defense acquisition procedures, which make it difficult to adopt and reflect the latest technologies immediately. The purpose of this study is to derive some implications for the efficient development and acquisition of UAVs in Korea through in-depth case analysis on the evolutionary development and acquisition of U.S. military UAVs.
Accordingly, this study focused on the tactical/strategic U.S. fixed-wing UAVs which have been developed and mass-produced since 1990s, weighing more than 150kg. They include Shadow-200 as brigade/division-level UAV, Predator and Reaper as midium altitude UAVs, and Global Hawk as high altitude UAV. These must not only satisfy the required operational capability (ROC), but also receive strict airworthiness certification. Among them, Predator and Global Hawk were carried out as New Conceptual Technology Development Demonstration (ACTD), and prototypes under development were put into the Middle East battle. Although there were several accidents, flexible development processes such as system development or initial mass production were applied after ACTD. The initial target performance was set to be low and operability verification was prioritized, and the performance was improved through the evolutionary development of initial low rate mass production, subsequent mass production, and subsequent performance improvement. Despite the initial mass production phase, all required performance was not confirmed, and the required performance was presented in a range of flexibility.
On the other hand, there have been large-scale changes such as engine replacement, aircraft change and communication systems upgrade to improve performance. Mission equipment was developed separately and applied to mass production when operability was confirmed. In the process of the development and acquisition of these UAVs, unforeseen accidents, huge losses and increased costs happened, but the U.S. government continued to pursue an evolutionary development policy for military drones.
Therefore, in developing and acquiring new high-tech military unmanned aerial vehicles, it is necessary for Korea to develop and acquire them based on operability in the initial development stage, and to enhance its combat capabilities by improving its performance in the stages of initial mass production, follow-up mass production and performance improvement.

참고자료

· 없음