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무인 잠수정 연구 개발 동향 분석 및 발전 방안
Technology Development Trends Analysis and Development Plan of Unmanned Underwater Vehicle 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.20 no.9, 2019년, pp.233 - 239  

이지은 (국방기술품질원)

초록
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무인 잠수정은 접경지역이나 적 잠수함이나 잠수정이 출몰하는 위협지역에서 감시 정찰 임무 가능한 주요 무기체계로 국내 외에서 활발한 연구 개발이 진행되고 있다. 무인 잠수정의 주요 활용처는 민수 분야에서는 해저 자원 탐사, 재난 예측, 해저 지형 조사 등에 활용가능하고, 국방 분야에서는 위협 지역이 등에서 적 잠수함/정 등에 대한 대잠 정찰, 기뢰 제거 등에 활용 가능하다. 본 논문에서는 무인 잠수정의 무게별, 임무별 주요 분류에 대해서 살펴보고, 무게별 주요 분류 기준에 따라 휴대용급, 경량급, 중량급, 대형급 무인 잠수정의 국외 개발 동향을 조사 분석한다. 이를 기반으로 국내 무인 잠수정 개발 동향을 조사 분석하여 국외 대비 국내 현황을 살펴본다. 또한 앞서 조사 분석된 국내 외 주요 무인잠수정 개발 현황을 통하여, 본 논문에서는 미래 국내 무인 잠수정의 핵심 기술로 은밀성 강화와 통합 전장 운영이 가능한 자율제어 기술, 수중 장기 체류가 가능한 차세대 에너지원 기술, 소형화 및 경량화 기반의 정밀 센서 기술 등 미래 무인 잠수정에 대한 발전 방안을 제시한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

An unmanned underwater vehicle is a major weapon system that allows surveillance and reconnaissance missions in border areas or threatening areas where enemy submarines are present. Unmanned underwater vehicles can be used to explore underwater resources, predict disasters, and survey the topography...

주제어

#Unmanned Underwater Vehicle   #Unmanned Maritime System   #Autonomous Underwater Vehicle   #Remotely Operated Vehicle   #and Technology Development Trends  

표/그림 (10)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 또한 국외 사례 대비 국내 무인 잠수정 개발 현황에 대해서 조사·분석하고, 무인 잠수정의 주요 핵심 기술 분야인 자율 제어 기술, 에너지원 분야, 임무 수행을 위한 센서 분야 등에 대하여 국내·외 무인잠수정 연구 개발 동향을 기반으로 향후 예상되는 위협과 다변화된 안보 환경에 대응하기 위한 무인 잠수정의 발전 방안을 제시한다.
  • 본 논문에서는 우선 무인잠수정의 주요 분류에 대해서 살펴보고, 이를 기반으로 국외 주요 무인 잠수정 개발 현황에 대하여 살펴본다. 또한 국외 사례 대비 국내 무인 잠수정 개발 현황에 대해서 조사·분석하고, 무인 잠수정의 주요 핵심 기술 분야인 자율 제어 기술, 에너지원 분야, 임무 수행을 위한 센서 분야 등에 대하여 국내·외 무인잠수정 연구 개발 동향을 기반으로 향후 예상되는 위협과 다변화된 안보 환경에 대응하기 위한 무인 잠수정의 발전 방안을 제시한다.
  • 본 연구에서는 무인 잠수정의 주요 분류를 통하여 국내·외 무인잠수정의 주요 개발 현황 황을 조사·분석하고 이를 기반으로 무인 잠수정의 핵심 분야인 자율 제어, 에너지원, 센서 분야에 대하여 발전 방안을 제시하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
각종 무인 시스템이 개발되는 이유는 무엇인가? 인공지능 기술과 로봇 기술의 발달에 따라 인간이 수행하기에 어렵고 위험하거나 반복적인 업무 수행 등을 위해 각종 무인 시스템이 개발되고 있다. 이 중 해양 무인 체계는 Fig.
환경이 열악한 수중에서 무인 시스템을 운용시 발생되는 문제점은 무엇인가? 그러나 운용 환경이 열악한 수중에서 무인 시스템을 운용하기에는 다양한 문제가 발생한다. 우선 자율 제어를 통하여 수중에서 무인 자율 주행을 수행하여야 하는데, 지상이나 항공환경에 대비하여 위치 인식을 위한 항법 정보나 센서가 인식할 수 있는 환경이 조성되지 못하는 경우가 많다. 특히 국내의 한 연구에 따르면 국내 주요 항만의 탁도(Nephelometer Turbidity Unit, NTU)를 측정한 결과 속초, 포항, 울산 등 동해안은 2.5 NTU 이하의 탁도를 보였으나 남해안의 진도항은 25 NTU 이상의 탁도를 보였고 서해안의 인천항은 35 NTU 이상의 탁도를 보여[3], 센서 기반의 무인 잠수정 체계를 운용하는데 제약이 있다. 이러한 탁도의 문제는 수중 센서 시스템을 이용한 탐지 성능에도 영향을 미칠 수 있어 감시·정찰의 임무를 수행하는 무인잠수정의 주요 임무에 제한을 발생할 수 있다. 뿐만 아니라 수중에서 주요 감시 영역을 이동하거나 빠른 해류의 영향에서 위치를 유지하기 위해서는 추진 기관을 구동할 수 있는 에너지원이 필요하다.
무인 잠수정이란 무엇인가? 무인 잠수정은 접경지역이나 적 잠수함이나 잠수정이 출몰하는 위협지역에서 감시 정찰 임무 가능한 주요 무기체계로 국내 외에서 활발한 연구 개발이 진행되고 있다. 무인 잠수정의 주요 활용처는 민수 분야에서는 해저 자원 탐사, 재난 예측, 해저 지형 조사 등에 활용가능하고, 국방 분야에서는 위협 지역이 등에서 적 잠수함/정 등에 대한 대잠 정찰, 기뢰 제거 등에 활용 가능하다.
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참고문헌 (14)

  1. Defense Science & Technology Development Trend and Level, the 4th Warship, Defense Agency for Technology and Quality, Dec. 2016. 

  2. J. R. Choi, C. G. Kim, D. G. Kim, "Development Trend of Military Unmanned Underwater Vehicle", Defense & Technology, no. 396, pp.52-69, Feb. 2012. 

  3. I.-S. Jang, D. Won, W. Baek, C. Shin, S.-H. Lee, " Turbidity Characteristics of Korean Port Area," Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, Vol. 16, No. 12 pp. 8889-8895, Dec. 2015. DOI: https://doi.org/10.5762/KAIS.2015.16.12.8889 

    원문보기 상세보기 crossref

  4. The Navy Unmanned Undersea Vehicle(UUV) Master Plan, US Navy, United States, pp.67-77, Nov. 2004. 

  5. Riptide Micro-UUV, Jane's Unmanned Maritime Vehicles and Systems, United Kingdom, Vol. 14, Jul. 2019. 

  6. Bluefin-12, Jane's Unmanned Maritime Vehicles and Systems, United Kingdom, Vol. 13, Mar 2018. 

  7. AUV62-MR, Jane's Unmanned Maritime Vehicles and Systems, United Kingdom, Vol. 14, Jul. 2019. 

  8. Echo Voyager, Jane's Unmanned Maritime Vehicles and Systems, United Kingdom, Vol. 14, Apr. 2019. 

  9. J. Woo, A. D. Ageev, "Development and Preliminary Sea Trial or OKPO-6000 AUV," Second ISOPE Ocean Mining Symposium , Nov. 1997. 

  10. Semi Autonomous Underwater Vehicle, Daeyang Electric Co. Ltd., http://www.daeyang.co.kr/ibuilder/Module/Product/Product_view.aspx?post6&cate14&langk&sitekey1&cateSN (accessed Aug. 7, 2019) 

  11. P.-T. Lee, S.-K Park et. al., "Dynamic Modeling of Autonomous Underwater Vehicle for Underwater Surveillance and Parameter Tuning with Experiments," Journal of Ocean Engineering and Technology, vol. 29, no. 6, pp.488-498, Dec. 2015. DOI: https://doi.org/10.5574/KSOE.2015.29.6.488 

    원문보기 상세보기 crossref

  12. Underwater Obstacle: Addressing the AUV Navigation Challenge, Jane's International Defence Review, United Kingdom, Sep. 2017. 

  13. Hossein G.-A., S. Jolly, R. Sanderson et. al., "Hybrid SOFC-Battery Power System for Large Displacement Unmanned Underwater Vehicles," Electorchemical Society Transactions, vol. 51, pp.95-101, 2013. DOI: https://dx.doi.org/10.1149/05101.0095ecst 

    상세보기 crossref

  14. 2018 Defense White Paper, Ministry of National Defense, Republic of Korea, pp.33-38, Dec. 2018. 

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