초록 ▼

스마트 무인항공기 시스템의 개념을 정립하기 위하여 비행체에 대한 초기개념설계(pre-concept design)를 수행하였다. 스마트 무인기 시스템의 중요한 요구사항인 수직이착륙과 고속비행 성능을 만족할 수 있는 무인비행체 설계를 위하여 V/STOL 유인기와 무인기에 관한 기술 자료를 정리하고 여러 가지 종류별로 장단점과 기술의 발전 추세를 분석하였다.
무인기용 소형엔진에 관한 기술 자료를 정리하고 사이징 방법을 제시하였으며, 수직이착륙에서 고속비행으로 전환 모드에서 매우 중요한 Stability Augmentation Sys

스마트 무인항공기 시스템의 개념을 정립하기 위하여 비행체에 대한 초기개념설계(pre-concept design)를 수행하였다. 스마트 무인기 시스템의 중요한 요구사항인 수직이착륙과 고속비행 성능을 만족할 수 있는 무인비행체 설계를 위하여 V/STOL 유인기와 무인기에 관한 기술 자료를 정리하고 여러 가지 종류별로 장단점과 기술의 발전 추세를 분석하였다.
무인기용 소형엔진에 관한 기술 자료를 정리하고 사이징 방법을 제시하였으며, 수직이착륙에서 고속비행으로 전환 모드에서 매우 중요한 Stability Augmentation System(SAS)에 관한 고려사항도 검토하였다 수집된 많은 기술 자료를 정리하여 간편하고 쉽게 사용할 수 있는 데이터 테이블과 그래프의 형태로 제시하였다.
또한, 이 데이터를 이론적 해석법과 접목하여 무인항공기 개발에 사용 가능한 파라미터 설계(Parametric Design) 프로그램을 개발하였다. 지금은 초기 개념설계 단계에서 기본적인 성능을 신속히 추산하여 운용개념을 정립하고 요구 성능을 만족 할 수 있도록 하는 간단한 성능계산 프로그램이지만 앞으로 더욱 보완하면 무인기 시스템의 설계에 유용한 도구가 될 수 있을 것이다.
결론으로서 앞으로 10년의 장기간 동안 수행될 스마트 무인기 개발을 위한 최선의 방향 제시를 위하여 개발 가능성, 성능, 비용, 발전추세 및 시장성 등을 종합적으로 고려하며 몇 가지 체계개념 대만을 제시하였다

Abstract ▼

We have studied the pre-concept design for the aerial vehicle in order to build the concept of the smart UVA V. We have arranged the technical data of V/STOL manned/unmanned aerial vehicle for major requirements of smart UVA system design which satisfy VTOL and high speed flight performance. Besides

We have studied the pre-concept design for the aerial vehicle in order to build the concept of the smart UVA V. We have arranged the technical data of V/STOL manned/unmanned aerial vehicle for major requirements of smart UVA system design which satisfy VTOL and high speed flight performance. Besides, we have analyzed current technique, merits and faults by various kinds.
We have filed the technical data of UVA′s small-engine and presented the sizing method. We made an examination of the matter of consideration about the stability augmentation system(SAS) of an important matter from VTOL to high speed flight. After collecting technical data, we presented easily applicable data table and graph.
Also, as a result of using theoretical analysis method by data, we have developed the usable parametric design program for the UVA development. Nowadays, we have built the use-concept to estimate the fundamental performance in the pre-concept design. But it is only the performance-calculation program which satisfy the required performance at present. If we develop the program sooner or later, it will be the useful tool for the UAV design in future.
To indicate the best course of the smart UAV development for 10 years, we indicated the various system concepts of the development, performance, cost, development trend and marketability.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 요약문...3
• SUMMARY...4
• CONTENTS...5
• 목차...7
• 제1장 연구 필요성 및 개발 목표...9
• 제1절 연구 개발의 필요성...9
• 1. 시스템 기술 확보의 중요성...9
• 2. 경제.산업적 측면...10
• 제2절 연구 목표 및 수행 방법...11
• 1. 연구 개발 목표...11
• 2. 스마트무인기 시스템의 기본적 요구사항...11
• 3. 연구 범위 및 수행 방법...12
• 제2장 국내외 기술 개발 현황...13
• 제1절 무인항공기 개요...13
• 1. 무인 항공기 시스템...13
• 2. VTOL 무인 항공기 시스템...14
• 제2절 국외 기술 현황...16
• 1. V/STOL 항공기의 개발사...16
• 2. V/STOL 항공기 개발 현황...26
• 3. 무인기의 운영 사례 및 개발 동향...28
• 제3절 국내 기술 현황...30
• 1. 항공기 연구 개발 경험...30
• 2. 기술의 취약성 및 전망...31
• 제3장 Pre-concept Design...32
• 제1절 체계설계 요구사항 분석...32
• 1. 설계 요구조건...32
• 2. 형상 개념설계...34
• 제2절 추진기관의 크기 결정...38
• 1. Tilt Rotor Type...38
• 2. Lifting Fan Type...41
• 3. 추진기관 선정 (Power-plant Selection)...42
• 제3절 Stability Augmentation System(SAS)...49
• 1. SAS의 역할...49
• 2. VTOL 무인기에서의 안정성 및 조종성...50
• 3. VTOL 무인기에서의 SAS...54
• 제4절 초기 개념 설계를 위한 성능 계산 프로그램 개발...58
• 1. 성능계산 프로그램 작성...58
• 2. 프로그램 검증과 Design Optimization...75
• 3. 프로그램의 한계점...85
• 제5절 기대성과 및 취약기술 극복방안...87
• 1. 기술적 측면...87
• 2. 경제.산업적 측면...87
• 3. 취약기술의 극복 방안...89
• 4. 국내 연구개발 대신 기술도입 가능성...89
• 참고 문헌...90
• Appendix A. VTOL 무인기용 추진기관...91
• Appendix B. VTOL Data Table...103