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국방기술품질원, 민·군규격표준화사업 신규 연구과제 발굴을 위한 수요조사

무인항공기는 현대전에서 가장 강력한 무기체계로 평가받고 있다. 우크라이나와 러시아의 전쟁, 아르메니아와 아제르바이잔의 전쟁 등 최근에 일어난 분쟁들이 이를 증명해준다. 본 글에서는 현대전의 승패를 결정짓는 무인항공기의 모든 것을 실제 사례를 들어 소개한다.

2027년 4대 방산 강국 도약이란 정부의 목표를 목전에 둔 현재, 국방기술품질원은 경상남도청과 함께 2024 국방품질 종합학술대회를 개최했다. 군수품 품질 향상의 새로운 패러다임과 혁신적 연구 결과를 공유하는 장이었던 2024 국방품질 종합학술대회. 분야별 전문가들이 모여 품질에 관한 최신 동향과 K-방산 수출의 미래 전략을 논의했던 그날의 현장을 전한다.

프랑스 파리에서 개최되는 유로사토리는 세계 최대 규모의 지상무기 전시회로 금년에는 60여개국 1,800여개 업체가 참가하였다. 1967년부터 시작하여 2년마다 개최되었으며 2020년도는 코로나19로 인하여 전시회가 취소되었으나, 올해 전시회는 6월13일부터 6월17일까지 5일간 성황리에 진행되었다. 국방기술품질원은 10명의 연구원들이 현장에 참석하여 전차, 장갑차, 웨어러블 디바이스 및 무인기 등 첨단미래기술을 아우르는 무기체계의 현재와 미래를 살펴보았다.

최근 무인항공기는 미래 전장의 핵심 무기체계로 각광받고 있다. 우크라이나-러시아간 전쟁, 이스라엘-하마스 간 전쟁에서도 무인항공기를 이용한 작전이 많이 수행되고 실질적 성과도 이루어지고 있다. 국내에서도 이러한 추세에 따라 국방 분야에서 다수의 무인항공기를 운용 중에 있으며, 연구개발도 수행 중이다. 본 연구에서는 국내에 운용 중인 무인항공기의 엔진-프로펠러 허브에서 발생한 균열 결함에 대해 Microstructure Analysis를 적용하였다. 성분분석을 통해서 소재에 대한 정보을 파악했으며, 광학현미경, 주사전자현미경을 사용하여 균열의 메커니즘, 미세조직의 특성 등을 분석하였다. 이러한 분석결과를 토대로 최종 균열의 원인을 도출하였다.

2년이 넘어가는 러시아-우크라이나 전쟁은 무인기 운용의 각축장이 되고 있다. 주로 고비용 최첨단의 전차나 방공 체계를 저비용의 무인기로 무력화시키는 사례가 실전에서 자주 보이고 있다. 전쟁 초기 우크라이나는 무인기를 활용하여 러시아 기갑 장비를 효과적으로 타격하였으며, 해상에서 전투함들 또한 공격하여 큰 피해를 주었다. 이와 더불어 이스라엘-하마스 전쟁으로 불거진 중동 전쟁에서도 후티 반군이 무인기로 미국 함대를 공격하는 등 최근 분쟁들을 통해 무인기 전술 운용과 기술 발전이 지속해서 이루어지고 있음을 확인할 수 있다. 이에 맞춰 다양한 무인기 실전 사례를 분석하여 무인기 활용 방안과 기술확보를 통해 미래의 전쟁을 대비하는 것이 필요하다. 2년이 넘어가는 러시아-우크라이나 전쟁은 무인기 운용의 각축장이 되고 있다. 주로 고비용 최첨단의 전차나 방공 체계를 저비용의 무인기로 무력화시키는 사례가 실전에서 자주 보이고 있다. 전쟁 초기 우크라이나는 무인기를 활용하여 러시아 기갑 장비를 효과적으로 타격하였으며, 해상에서 전투함들 또한 공격하여 큰 피해를 주었다. 이와 더불어 이스라엘-하마스 전쟁으로 불거진 중동 전쟁에서도 후티 반군이 무인기로 미국 함대를 공격하는 등 최근 분쟁들을 통해 무인기 전술 운용과 기술 발전이 지속해서 이루어지고 있음을 확인할 수 있다. 이에 맞춰 다양한 무인기 실전 사례를 분석하여 무인기 활용 방안과 기술확보를 통해 미래의 전쟁을 대비하는 것이 필요하다.

현재 해외 여러 국가에서 국내 항공무기체계에 대한 관심을 보이고 있으며, 항공기 내 부품 및 구성품의 국산화율이 높아짐에 따라 항공기 수출과 연계한 수출 가능성이 증대되고 있으나 엔진의 경우 주로 해외 구매품을 적용하기 때문에 E/L(Export license) 등의 제한이 있다. 엔진의 E/L은 항공기 수출의 대표적인 제약사항이며, 이를 극복하기 위해 국내 독자 엔진 개발을 위한 노력이 이뤄지고 있다. 하지만 독자 엔진을 장착한 항공기의 비행안전성을 확보하기 위해서는 감항인증 요소에 대해 고려해야 하나 관련 연구가 미비하며, 현재 감항인증 제도는 항공기 체계 관점으로 구축되어 있다. 이러한 사항에 착안하여 본 기고에서는 국내·외 엔진 개발 동향 및 국내 독자 엔진 개발을 대비한 인증 제도 동향을 살펴보고 군 감항인증 분야 시사점에 대해 언급하고자 한다.

본 기고는 HSI(Human Systems Integration)에 대한 이해를 돕기 위하여 기본적인 소개에서부터 심도 있는 고찰까지 진행할 계획이다. 우선 1편에서는 HSI에 대한 전반적인 소개와 함께 선진국들의 발자취를 살펴보며 한국 국방 획득 환경에 도입 필요성을 고찰한다. 2편에서는 HSI를 RAM(Reliability, Availability, Maintainability)관점에서 인간이 신뢰할 수 있는 시스템을 제공하고 효과적으로 유지하는 방안으로 소개하고, 3편에서는 우주환경에서의 효율적 임무 수행을 위한 HSI 적용방안, 4편에서는 HSI의 제도적 뒷받침을 위한 체계적인 평가 사례인 HRA(Human Readiness Assessment)에 대하여 다룬다.

기뢰는 바다의 지뢰로써 운용 환경 특성상 저비용 고효율의 대표적인 무기이다. 3면이 바다로 둘러 쌓여있고, 수심이 얕은 천해 환경의 서해, 수심이 깊어 잠수함의 활동이 자유로운 동해, 복합적인 남해, 일정한 흐름의 해류와 같은 대한민국의 지리적 특성도 기뢰에 대한 위협에 크게 노출되어 있다. 이에 따라 기뢰에 대한 탄생 배경 및 전쟁사에 있어서의 위험성, 기뢰의 기술발전 방향에 따른 소해(기뢰제거)기술의 발전 방향에 대해 정리하였다. 본 기고에서는 기뢰의 기술발전에 대한 분석 결과에 따른 대응방안, 국내 방산업체에서 추진하고 있는 사업 현황 및 연구방향에 대해 소개하고자 한다.