표제지
목차
요약 15
I.서론 47
1.연구배경 및 목적 47
가.연구배경 47
나. 연구목적 48
2.연구범위 및 방법 48
가. 연구범위 48
나. 연구방법 49
II.무인항공기의 일반적 고찰 50
1.무인항공기 개요 50
가.무언항공기의임무 50
나. 무인항공기 체계 구성 53
다. 무인항공기의 분류 54
라. 탑재 장비 58
2.무인항공기 운영개념 59
III.국내ㆍ외 개발 및 운영 사례 분석 61
1.국내ㆍ외 무인항공기 개발 및 운영 현황 61
가. 국내 무언항공기 개발 및 운영 현황 61
나. 외국의 무언항공기 개발 및 운영현황 66
다.무인항공기 운영사례 83
2.무인항공기 기술발전 및 개발추세 94
가. 임무지원장비 및 군수지원 요소의 공동화 95
나. 비행체의 대형 고성능화 96
다. 기체 및 탑재 장비의 소형/단순화 97
라. 운영체계의 자동화 98
마. 임무장비의 다양화 98
바. 네트워크 시스템의 휴대화 98
사. 장기 체공 기술개발 100
아. 무인전투기 개발 100
3.무인항공기 개발의 경제성 분석 101
가. 개발비용 측면 103
나. 획득비용 측면 105
다. 운영유지비용 측면 106
IV.국내개발 필요성 및 가능성 분석 107
1.한반도 전장위협 분석 107
가. 분석 배경 및 가정 107
나. 북한의 위협분석 110
다. 주변국의 위협분석 112
2.한국적 무인항공기 운영개념 116
가. 북한위협 대비 116
나. 주변국 위협 대비 126
3.국내개발 필요성 분석 131
가. 비익성 정찰체계의 해외의존도 최소화를 위한 자주적 정보/정찰전력 개발 131
나. 무인기체계와 위성정보체계 관련 가술축적 몇 개발기술의 연계 134
다. 무인항공기 관련기술의 파급효과 극대화 135
라. 수명주기 비용의 경제성 및 운영의 효율성 136
마. 전략무기 판매 및 기술이전 통제에 대한 대응전략 137
바. 방산업체 경영개선 및 수출시장 개척 139
4.군 요구조건과 개발전략 140
가. 군 요구조건 140
나. 개발전략 143
5.국내개발 가능성(기술수준)분석 147
가. 국내개발 능력 분석 148
나. 핵심기술 분야 설정 149
다. 기술 분야별 국내개발가능 여부 및 개발계획 151
라. 국내개발 가능성 검토결과 160
6.무인항공기체계의 상호운영성 162
가. 획득 영상정보의 공유(데이터렁크 상호운영성) 163
나. 지상통제장벼의 상호운영성(공통화) 165
V.국제공동/기술협력개발 필요성 및 가능성 분석 166
1.국제공동/기술협력개발의 필요성 분석 166
가. 중ㆍ고고도 무인항공기의 조기 획득 필요 166
나. 무인항공기 기술확보의 용이성 168
다. 개발비용의 경제성 168
라. 개발위험(Risk) 감소 170
마. 수출시장 개척의 용이 170
2.국제공동/기술협력개발의 가능성 분석 171
가. 미국과의 국제공동/기술협력개발 가능성 172
나. 이스라엘과의 국제공동/기술협력개발 가능성 173
3.국제공동/기술협력개발 전략 175
가. 개발 목표 설정 175
나. 공동개발 추진계획 177
VI.획득방법별 경제성 분석 180
1.경제성 분석개요 180
가. 분석 중점 180
나. 분석 방법 및 절차 180
다. 분석대상체계 181
2.획득비용 추정 186
가. 국내연구개발에 따른 획득비용 추정 186
나. 해외구매방법에 대한 획득비용 추정 209
다. 국제공동연구개발에 따른 확득비용 추정 214
3.운영유지비용 추정 216
가. 개요 216
나. 국내연구개발방법얘 대한 운영유지비 추정 216
다. 해외구매방법에 대한 운영유지비 추정 218
라. 국제공동방법에 대한 운영유지비 추정 220
4.획득방법별 경제성 비교분석 222
가. 획득방법별 획득비 비교 222
나. 획득방법별 운영유지비 비교 223
다. 획득방법별 수명주기비용 비교 224
라. 획득방법별 경제성 비교분석 결과 225
VII.획득방법별 파급효과 분석 226
1.파급효과 분석개요 227
2.파급효과 요소별 획득방법 비교 228
가. 군사적 효과(군요구 충족성) 228
나. 운영유지 효용성 234
다. 경제성 235
라. 기술축적 및 파급 238
마. 사업 리스크 240
바. 국가정책가여 241
3.획득방법별 파급효과 비교 242
VII. 결론 244
참고문헌 246
부록 248
부록 1 전산모델 이용 비용추정 결과 249
부록 2 희귀분석이용 비용추정결과 255
[ 표 2 - 1 ] 육ㆍ해ㆍ공군 작꽁기체계에 따른 무인 무기체계 55
[ 표 2 - 2 ] 작전 반경에 따른 무인항공기 분류 55
[ 표 2 - 3 ] 비행 고도별 무인항공기 분류 56
[ 표 2 - 4 ] 군사적 운영목적에 따른 무인항공기 분류 57
[ 표 2 - 5 ] 무인항공기 탑재장비 현황 58
[ 표 3 - 1 ] 군단급 무인항공기의 작전성능 63
[ 표 3 - 2 ] 군단급 무인항공기 기관별 개발사업 참여현황 63
[ 표 3 - 3 ] 스마트 무인항공기 단계별 개발목표 65
[ 표 3 - 4 ] 미국의 전술 무인항공기 성능 및 제원 68
[ 표 3 - 5 ] 미국의 체공형 무인항공기 성능 및 제원 71
[ 표 3 - 6 ] 이스라엘의 무인항공기 성능 및 제원 77
[ 표 3 - 7 ] 이스라엘의 작전그룹별 무인항공기 현황 78
[ 표 3 - 8 ] 러시아의 무인항공기 성능 및 제원 79
[ 표 3 - 9 ] 일본의 무인항공기 형상 79
[ 표 3 - 10 ] 북한의 무인항공기 체계 제원 및 성능 81
[ 표 3 - 11 ] 코소보 전투에 투입된 각국의 무인항공기 89
[ 표 3 - 12 ] 미국의 소형무인항공기 Seascan 성능특성 97
[ 표 3 - 13 ] 유인항공기와 무인항공기의 개발비용 비교 ( $FY ‘00 기준 ) 104
[ 표 3 - 14 ] 유인항공기와 무인항공기의 획득비용 비교 105
[ 표 4 - 1 ] 공중ㆍ미사일 위협무기체계 특성 109
[ 표 4 - 2 ] 북한의 위협무기 111
[ 표 4 - 3 ] 러시아의 주요 미사일 위협 114
[ 표 4 - 4 ] 금강체계 주요성능 117
[ 표 4 - 5 ] 국내 한국군 및 미군의 정보자산 현황 118
[ 표 4 - 6 ] 전술용 무인항공기 운영개념 121
[ 표 4 - 7 ] 북한의 대공무기 현황 123
[ 표 4 - 8 ] 무인항공기 탑재장비 구분 125
[ 표 4 - 9 ] 중ㆍ고고도 무인항공기의 운영개념 126
[ 표 4 - 10 ] 국내 정찰위성 운영계획 128
[ 표 4 - 11 ] 대표적 인 소형 무인항공기 130
[ 표 4 - 12 ] 무인항공기 관련기술의 파급효과 135
[ 표 4 - 13 ] 연구개발과 해외구매 방법의 수명주기비용 비교 137
[ 표 4 - 14 ] 중ㆍ고고도 무인항공기 요구성능 142
[ 표 4 - 15 ] 전력별 예상소요군 및 목표시 144
[ 표 4 - 16 ] 무기체계 연구개발시의 수명주기 모델 145
[ 표 4 - 17 ]국내개발 무인항공기와 해외 무인항공기의 성능 비교 148
[ 표 4 - 18 ] 중고고도 무인항공기 소요 기술 150
[ 표 4 - 19 ] 군단급 무인항공기 개발 시점의 국내 무인항공기 기술수준 151
[ 표 4 - 20 ] 핵심기술 ( 체계통합 기술 ) 획득계획 152
[ 표 4 - 21 ] 핵심기술 ( 고공장시간 체공용 기체 ) 획득계획 153
[ 표 4 - 22 ] 핵심기술 ( 비행조종계통 및 항공전자장비 ) 획득계획 154
[ 표 4 - 23 ] 영상장비 센서별 특성 155
[ 표 4 - 24 ] 군단급 무인기 및 위성과 중ㆍ고고도 무인항공기의 EO/IR비교 156
[ 표 4 - 25 ] 핵심 기술 ( EO/IR )획득계획 157
[ 표 4 - 26 ] 핵심기술 ( SAR/MTI ) 획득계획 158
[ 표 4 - 27 ] 핵심기술 ( 데이터링크 )획득계획 159
[ 표 4 - 28 ] 핵섬기술 ( 임무통제 및 이착륙통제장비 )획득계획 159
[ 표 4 - 29 ] 무인항공기체제 분야별 상호운영성 가능여부 163
[ 표 4 - 30 ] 국내 정찰체계의 데이타 전송속도 164
[ 표 5 - 1 ] 한국내 현재 정보전력 및 미래 대체전력 현황 166
[ 표 5 - 2 ] 국내개발과 국제공동 연구개발의 개발비용 비교 169
[ 표 5 - 3 ] 이스라엘 IAI/ MALAT사의 외국과의 협력개발 사례 174
[ 표 5 - 4 ] 이스라엘 및 미국의 국제공동 / 기술협력개발 가능여부 174
[ 표 5 - 5 ] 획득목표체계와 이글2의 성능비교 176
[ 표 5 - 6 ] 국제공동 연구개발의 고려사항 177
[ 표 5 - 7 ] 국제공동개발 비용 및 작업분담( 안 ) 내용 178
[ 표 6 - 1 ] 중ㆍ고고도 정찰용 무인항공기체계 EBS 레벨별 요소현횡 189
[ 표 6 - 2 ] SEER - H 모델 공통 적용변수 189
[ 표 6 - 3 ] UAV 국내개발비 분석결과 197
[ 표 6 - 4 ] UAV 체계구성요소별 시제비 ( 국과연 기여비 포함 198
[ 표 6 - 5 ] UAV 개발을 위한 국과연 투입인력 199
[ 표 6 - 6 ] UAV 개발을 위한 국과연 기여비용 200
[ 표 6 - 7 ] UAV 실시제비 산출결과 201
[ 표 6 - 8 ] UAV 개발예산과 전산모델추정 실개발비 비교 202
[ 표 6 - 9 ] UAV 개발비추정을 위한 회귀분석 표본집단 204
[ 표 6 - 10 ] 분석 기준년도 UAV 개발비 환산 표본집단 205
[ 표 6 - 11 ] UAV 개발비 회귀분석을 위한 독립변수 선정결과 206
[ 표 6 - 12 ] UAV 개발비 추정 회귀모형 결정 결과 206
[ 표 6 - 13 ] 회귀분석에 의한 UAV 국내개발비 추정 결과 207
[ 표 6 - 14 ] 추정망법별 UAV 국내개발비 추정결과 비교 207
[ 표 6 - 15 ] 중ㆍ고고도 정찰용 UAV 양산비용 추정결과 ( 1식 기준 ) 208
[ 표 6 - 16 ] 획득목표체계와 이글 - 2 주요 제원 및 성능비교 210
[ 표 6 - 17 ] 이글 - 2 제안금액 ( IAI사 제시 ) 211
[ 표 6 - 18 ] 획득목표체계와 벌호크 주요 제원 및 성능 비교 212
[ 표 6 - 19 ] 글로벌호크 해외구매가 추정내역 213
[ 표 6 - 20 ] UAV 기종별 해외구매 획득비용 비교 214
[ 표 6 - 21 ] UAV 국제공꽁연구개발에 대한 제안내용 ( IAI 사 제시 ) 215
[ 표 6 - 22 ] UAV 국제공동연구개발의 획득비용 추정결과 215
[ 표 6 - 23 ] SEER - H 모델 운영유지비 추정관련 주요 입력변수 217
[ 표 6 - 24 ] UAV 국내개발의 운영유지비 추정결과 218
[ 표 6 - 25 ] Searcher체계와 금강체계의 획득비 대비 평균연간운영유지비율 219
[ 표 6 - 26 ] UAV 해외구매의 운영유지비 추정결과 220
[ 표 6 - 27 ] UAV 국제공동개발의 운영유지비 추정결과 221
[ 표 6 - 28 ] UAV 획득망법별 획득비 비교 222
[ 표 6 - 29 ] UAV 획득 1강법별 운영유지비 비교 223
[ 표 6 - 30 ] UAV 획득방법별 수명주기비용 비교 224
[ 표 7 - 1 ] 무기체계 획득 파급효과 분석 절차 226
[ 표 7 - 2 ] 개발목표장비와 해외유사체계의 탑재장비 성능비교 229
[ 표 7 - 3 ] 이스라엘 국영항공사의 무인항공기 운영 결함 발생비율 230
[ 표 7 - 4 ] 획득방법별 전력화 예상 가능시기 231
[ 표 7 - 5 ] 획득방법별 수명주기 비용 236
[ 표 7 - 6 ] 획득방법별 파급효과 비교결과 242
[ 표 7 - 7 ] 무인항공기 국제공동개발 및 기술협력개발의 장ㆍ단점 비교 243
[ 그림 1 - 1 ] 연구수행방법 세부절차 49
[ 그림 2 - 1 ] 무인항공기 체계의 구성형태 및 운영도 54
[ 그림 3 - 1 ] 군단급 무인항공기 62
[ 그림 3 - 2 ] 미국의 무인항공기 개발 로드맵 67
[ 그림 3 - 3 ] 프레데터 형상 69
[ 그림 3 - 4 ] 글로벌 호크 형상 70
[ 그림 3 - 5 ] 프레데터 A형 ( 좌측 ) 과 프레데터 B형 ( 우측) 72
[ 그림 3 - 6 ] X - 45A ( 왼쪽 )및 페가수스 ( 오른쪽 ) 무인전투기 형상 73
[ 그림 3 - 7 ] 잠수함 발사 MPAV 74
[ 그림 3 - 8 ] Mni - CAV ( Finder )를 장착한 프레데티 74
[ 그림 3 - 9 ] Fire Scout 운영 개념도 76
[ 그림 3 - 10 ] 영국 무인항공기 워치키퍼 82
[ 그림 3 - 11 ] 프랑스 무인항공기 끄레세렐 83
[ 그림 3 - 12 ] 무인항공기체계 비용구성도 96
[ 그림 3 - 13 ] 동일비용으로 획득가능한 무기체계 수량 비교 102
[ 그림 4 -1 ] 북한 및 주변국의 위협 범위 108
[ 그림 4 - 2 ] 영국 BAE 사의 호크기 117
[ 그림 4 - 3 ] 전술용 차기 군단급 무언항공기 운영개념도 121
[ 그림 4 - 4 ] 중ㆍ고고도 무인항공기 운영개념도 125
[ 그림 4 - 5 ] 고고도 무인항공기 운영개념도 129
[ 그림 4 - 6 ] 한국적 무인항공기 운영개념 133
[ 그림 4 - 7 ] 한국적 정보전력 운영/획득 로드맵 134
[ 그림 4 - 8 ] 한국군 무인항공기체계의 단계별 개발 개념 143
[ 그림 4 - 9 ] 운영체계별 영상장비 구분 155
[ 그림 4 - 10 ] 중ㆍ고고도 무인항공기 핵심 기술 개발계획 160
[ 그림 4 - 11 ] 중ㆍ고고도 무인항공기 핵심기술 개발수준 161
[ 그림 5 - 1 ] 국제공동 연구개발을 통한 무인항공기 개발계획 167
[ 그림 6 - 1 ] 중ㆍ고고도 정찰용 무인항공기 경제성분석 방법 및 절차 180
[ 그림 6 - 2 ] 중ㆍ고고도 정찰용 무인항공기 체계 구성도 181
[ 그림 6 - 3 ] 중ㆍ고고도 정찰용 UAV 비행체 구성도 182
[ 그림 6 - 4 ] 중ㆍ고고도 정찰용 UAV EO 및 IR체계 구성도 183
[ 그림 6 - 5 ] 중 ㆍ고고도 정찰용 UAV SAR 및 MTI 체계 구성도 183
[ 그림 6 - 6 ] 중ㆍ고고도 정찰용 UAV SAR/MTI 운용모드 184
[ 그림 6 - 7 ] 중ㆍ고고도 정찰용 UAV 임무계획통제체계 구성도 184
[ 그림 6 - 8 ] 중ㆍ고고도 정찰용 UAV 이착륙통제체계 구성도 185
[ 그림 6 - 9 ] 중ㆍ고고도 정찰용 UAV 데이터렁크체계 구성도 185
[ 그림 6 - 10 ] SEER 을 이용한 비용추정절차 187
[ 그림 6 - 11 ] 중ㆍ고고도 정찰용 무인항공기체계 EBS 계층구조 188
[ 그림 6 - 12 ] SEER - H 모델 사업총괄변수 입력화면 190
[ 그림 6 - 13 ] SEER - H 모델 물가상승율 지수 입력화면 191
[ 그림 6 - 14 ] UAV 시스템 ( Project 요소 ) 입력 및 출력화면 192
[ 그럼 6 - 15 ] UAV 비행체 ( 롤엽 요소 ) 입력 및 출력화면 193
[ 그림 6 - 16 ] UAV 기계요소 ( 주익 ) 입력 및 출력화면 194
[ 그림 6 - 17 ] UAV 유압장치 ( 전자요소 ) 입력 및 출력화면 195
[ 그림 6 - 18 ] UAV 엔진 ( 구매 / 통합요소 ) 입력 및 출력 화면 196
[ 그림 6 - 19 ] 중ㆍ고고도 무인항공기 체계구성요소별 실시제비 구성비율 201
[ 그림 6 - 20 ] 유사장비 추정절차 203
[ 그림 6 - 21 ] 중ㆍ고고도 정찰용 UAV 획득망볍별 경제성 비교 225
[ 그림 7 -1 ] 무기체계 획득 파급효과 요소 227