[사이언스칼럼]무인항공기의 발달과 활용

임철호 한국항공우주연구원 스마트무인기사업단 단장



최근 무인기시스템(Unmanned Vehicle System)에 대한 관심이 높아지고 있다. 무인기시스템에는 무인지상차량(UGV : Unmanned Ground Vehicle), 무인잠수정(UUV : Unmanned Underwater Vehicle), 무인항공기(UAV : Unmanned Aerial Vehicle) 등이 있으며 이러한 시스템은 조종하는 사람이 타지 않고도 주어진 임무를 성공적으로 수행할 수 있는 특성을 지니고 있다.

무인지상차량은 특정 지역의 감시정찰 뿐만 아니라 지뢰 및 폭발물 탐지 및 제거, 지역통신 및 물자수송, 공격용 등 많은 응용분야를 목표로 개발이 진행되고 있고, 무인잠수정은 해저 관측 및 자원탐사, 화산 및 생물조사, 해저 구난, 해양환경 보존 및 해양수산 등 다목적 분야에 유용하게 활용되어질 수 있다. 무인기시스템 중 가장 빨리 발전하고 있는 분야인 무인항공기는 지구탐사, 대기관측, 기상 및 환경오염 감시, 산림 및 해양 감시, 국지적인 통신 및 방송중계, 군사 목적의 정찰 및 감시, 전투용 등으로 활용된다.

최근 이라크에서는 다국적군의 무인항공기가 약 1000여대 정도 운영되고 있다고 알려져 있다. 우주에는 첩보위성, 고도 20km 지점에는 Global Hawk 무인기, 고도 5km근방에는 Predator, 아주 낮은 고도에서는 MAV(Micro-Air Vehicle, 초소형무인기) 등이 이라크 하늘에서 감시 및 정찰 임무를 수행하고 있는 것이다. 이러한 임무는 일반적으로 무인항공기에 탑재된 카메라나 레이더 장비에 의하여 수행되어진다.

컴퓨터 및 전자, 정보통신 산업의 비약적인 발전 덕분에 자동 및 자율비행이 가능하게 되어 무인항공기도 많은 성공을 거두고는 있지만 아직도 여전히 유인항공기와의 충돌 문제나, 지상으로의 추락 위험성이 상존하고 있기 때문에 운항을 관제하는 당국으로부터 특정지역 이외에서는 비행허가를 받지 못하고 있는 실정이다. 10만시간당 사고율을 보면 여객기, 소형항공기, 전투기에 비하여 각각 약 1000배, 100배, 10배 이상으로 사고가 많아서, 미국의 경우 2015년 까지 무인항공기 사고율을 반으로 줄이는 것이 목표이다. 이를 위하여 무인항공기의 운항에 관한 규정을 미국과 유럽 등에서 제정하고 있으며, 무인항공기에 충돌감지 및 회피 시스템을 탑재하고, 사고율을 줄이기 위하여 엔진, 비행제어, 통신 시스템 등의 신뢰도 향상에 대한 다각적인 연구가 세계적으로 진행되고 있다.

과기부 및 산자부, 정통부에서 공동으로 추진 중인 21세기 프런티어연구개발사업의 하나로 시작된 스마트무인기개발사업은 위와 같은 문제점들을 해결할 수 있는 자동 및 자율비행, 충돌감지 및 회피 등의 스마트기술을 접목한 수직이착륙 무인항공기를 개발하는 사업으로서 기업 및 대학, 연구소 등 많은 기관과 연구원 들이 참여하여 우리나라의 무인항공기산업이 세계적인 경쟁력을 갖출 수 있도록 노력하고 있다. 최근 초등훈련기 및 무인항공기 관제시스템의 외국 수출, 한국형헬기 사업의 올해 착수 등으로 10년 뒤 항공분야가 우리나라 산업의 큰 분야를 담당하여 국제적으로 세계 10위권의 항공산업국가로 자리매김하게 되기를 기원한다.