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성층권 비행선의 개발 동향과 전망 (5)

■ 비행선 개발계획

- 미국

미국은 본토 방어를 위한 미사일방어 계획과 맞물려 미사일방어국 주관으로 추진중이며, Lockheed Martine, Boeing, Aeros 등 3개 사가 참여한 개념설계 단계를 거쳐, 기본설계 및 상세설계에 대한 계약업체로 Lockheed Martine을 단독으로 선정하여 4천만달러의 설계계약을 금년 10월에 체결하였다. 이 결과에 따라 2004년 후반기에 추가적인 개발계약을 체결할 예정이며, 2006년까지 개발을 마친다는 목표다. 비행선에 고성능 레이다를 장착하면 산이나 바다 등, 장애물의 구애를 전혀 받지 않는 전천후 조기경보기 역할을 할 것으로 미사일방어국은 기대하고 있다.

항공모함 만한 크기의 비행선 개발 경쟁 열기가 후끈 달아오르고 있는 것이다. 1990년대만 해도 검토 수준에 그쳤던 성층권 비행선이 어느 정도 현실성이 있다는 분석때문이다. 실용화 목표는 2010년 전·후로 잡고 있다.


- 일본

일본에서는 현재 비행선을 성층권에 밤낮으로 체공시켜 통신·방송, 지구관측, 재해감시 등의 플랫폼으로 사용하려는 계획이 진행되고 있다.

이 비행선은 온난화 가스나 질소 화합물 등을 전혀 배출하지 않을 뿐더러, 이 비행선이 실현될 경우 이제까지 볼 수 없었던 고속, 대용량의 통신·방송이나 정밀한 지구관측이 가능할 것으로 예상하고 있다.

성층권 플랫폼 프로젝트는 1989년부터 시작된 것으로, 일본 문부과학성과 총무성이 지원하는 범부처 사업으로, NAL (National Aerospace Laboratory), TAO (Telecommunications Advancement Organization), CRL (Communication Research Laboratory) 등의 국가연구소들이 공동으로 수행하는 대형 국책 프로젝트이다.

이 프로젝트는 비행선의 개발, 추적 관제 시스템의 개발, 통신·방송 및 지구관측 기기의 개발이라는 네 가지 요소로 이루어져 있다. 그 가운데 추적 관제와 통신·방송은 통신종합연구소와 통신방송기구, 지구관측은 우주개발사업단과 해양과학 기술센터가 각각 분담하고 있다. 그리고 비행선의 개발을 추진해 나가고 있는 것이 일본 항공우주기술연구소이다.

항공우주기술연구소에서는 타당한 조사를 통해 성층권 플랫폼 비행선의 구조에 대한 연구를 해 왔다. 그 결과, 무게 1톤의 탑재장비를 성층권까지 운반하려면 비행선은 전체 길이 245m, 최대 지름 61m, 총 무게 32.4톤 정도가 되어야 한다는 결론을 내렸다. 그리하여 5, 6대 정도면 일본 전체를 포용할 수 있을 것으로 추정하고 있다.

현재 일본은 성층권비행선 개발을 위한 기반 기술을 축적하기 위해서 우리나라와 유사한 1단계 사업을 수행 중에 있는데, 저고도에서 정점체공하는 무인비행선을 내년에 시험할 계획으로 개발 중이다.


- 우리나라

우리나라는 지난 98년부터 정보통신부, 산업자원부, 과학기술부, 국방부 등의 정부부처가 참여하고 있으며 한국항공우주연구원, 한국전자통신연구원, SK텔레콤 등이 주도하여 성층권 비행선에 의한 전파통신 이용방안에 관한 연구와 성층권 무선중계시스템에 대한 기반기술연구를 추진해왔다.

위의 선행연구를 기반으로 항공우주연구원에서는 2000년 12월부터 산업자원부의 지원하에 차세대 신기술 개발사업의 일환으로 실제적인 성층권 비행선 개발사업을 착수하였다. 성층권비행선 개발사업은 2010년 실용화를 목표로 3단계로 구분하여 진행 중인데, 현재 2003년 8월 말 까지 1단계 사업을 수행하여 왔다.

1단계 연구개발은 성층권비행선 개발을 위한 기반기술연구와 중대형비행선 체계기술 및 운용기술을 확보하기 위한 목적으로 수행되었다. 이를 위해 50m급의 무인비행선을 개발하여 실제 운용하면서 관련 기술과 경험을 확보토록 하였다. 연구개발은 국내에 미확보된 비행선 행가 및 계류장 건설이 하절기 태풍 등의 영향으로 지연되는 등 열악한 환경에도 불구하고 충실히 진행되어, 현재 전남 고흥 비행장에서 기본적 작동시험 및 비행시험을 수행하며 성층권 비행선 개발에 필수적인 전기추진 시스템과 자동 무인 정점체공비행 기술을 확보하고 있다




[사진설명] 세계 최대 규모인 길이 50m급 무인 비행선 개발이 완료돼 이달말 시험비행을 앞두고 전남 고흥만 간척지에서 그 모습을 드러냈다.

■ 결 론

21세기가 시작되면서 비행선에 대한 관심이 전세계적으로 고조되는 가운데 기존의 광고와 관광영역에 머물렀던 비행선의 적용 분야가 통신·방송중계, 지구관측, 화물수송에까지 확대될 수 있음이 밝혀지면서 미국이나 일본 등의 선진국에서는 이의 실현을 목표로 사업을 진행 중이다. 또한, 군사분야에서도 기존의 조기경보체제를 보완 또는 대체할 목적으로 활용되는 방안이 검토되는 등 과거 공상속에 그쳤던 비행선의 실현여부가 점차 현실화되고 있다.

우리 해군 역시 독자적 조기경보체계 구축을 위해 비행선을 고려해 볼 수 있다. 동·서해 NLL 근처에 비행선을 1기씩만 띄어놔도 적의 움직임을 정확히 파악하여 만에 하나 일어날지 모르는 적의 불시 공격 또는 침투를 미리 예측할 수 있어 아군의 승리와 안전을 보장할 것이다. 따라서 우리는 비행선이 지닌 군사적 활용 가능성에 대해 관심을 가지고 개발 동향을 주시할 필요가 있다.

[ 完 ]


< 출처 : 해군본부, 글쓴사람 : 정보사 전투발전실장 대령 김 대 호 >

2004-04-27 16:32:52

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