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비행체 추락시 비행자료 기록장치의 기록 중단 방법
분야
기계
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비행체 추락시 비행자료 기록장치의 기록 중단 방법

보유기관 및 연구자 : 국방과학연구소 한종표 연구원

개발상태
6/9

기술완성도

TRL09

사업화

  • 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08

시작품 인증/
표준화

  • 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
    - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07

Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가

  • 시작품의 신뢰성 평가
  • 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06

Pilot 단계 시작품
성능 평가

  • 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
  • 시작품 성능평가
TRL05

시제품 제작/
성능평가

  • 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
  • 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04

연구실 규모의
부품/시스템 성능평가

  • 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
  • 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03

연구실 규모의
성능 검증

  • 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
  • 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
  • 모델링/설계기술 확보
TRL02

실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립

  • 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01

기초 이론/
실험

  • 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
특허정보

기술개요

• 본 특허는 무인 비행체의 추락 여부를 판단하고 추락한 경우 비행 데이터의 기록을 종료하도록 하여 지속적으로 기록하는 것을 방지하기 위한 기술임

적용분야

• 본 특허는 고정익 무인 비행체에 탑재된 비행 기록장치의 동작을 제어하기 위한 기술로 비행 기록장치가 탑재되는 다양한 형태의 고정익 비행체에 적용이 가능함

∨산업용 드론 낙하산∨건설 산업용 원격 드론관제 시스템

∨블록체인 기반 블랙박스 드론 시스템

 

1.JPG

기술 차별성

• 무인 비행체 기술의 발전으로 촬영 정밀지도 작성 물류 건설 통신망 에너지 등의 다양한 분야에서 데이터 기록장치의 필요성이 증가하고 있음

• 비행체에 탑재되는 센서에 의해 측정된 비행체의 고도정보와 이동속도 정보의 데이터에 기초하여 무인 비행체의 추락 여부를 판단할 수 있음

2.JPG

구현방법

• 본 특허의 고정익 무인 비행체용 비행 데이터 기록장치는 아래 그림과 같이 비행체 구동에 필요한 엔진, 모터 등을 포함하는 구동부와 비행 데이터를 수집하는 비행 데이터 센서, 비행 데이터를 기록하는 비행 데이터 기록장치, 비행체의 고도 정보와 비행체의 이동 속도 정보를 측정하는 고도와 속도 센서, 착륙 시 하중을 지지하는 착륙 장치와 하중을 감지하면 WOW(Weight On Wheel) 신호를 생성하는 WOW센서, 각 구성 요소들을 전반적으로 제어하는 메인 제어부로 구성됨

• WOW(Weight On Wheel) 센서는 정상 착륙 시에는 온(ON)되어 WOW 신호를 메인 제어부에 전달하고 고정익 무인 비행체가 비행 중이거나 정상적인 착륙을 수행하지 못했을 경우에 오프(OFF)되어 WOW 신호를 생성하지 않음

• 메인 제어부는 각종 센서의 정상여부를 확인하고 센서들이 획득한 정보를 전달받아 이를 기초로 각 구성 요소들에 대한 제어 신호를 생성할 수 있음

• 또한 구동부를 제어함으로써 비행 제어를 수행할 수 있고 WOW 신호, 고도와 속도 정보를 전달받아 비행데이터를 생성하여 비행데이터 기록 장치로 송신함

 

3.JPG

기술동향

• 국제 민간항공기구(ICAO)의 여러 회원국에서 항공기 위치추적 및 사고 기록장치 등의 회수와 정확한 분석을 위한 성능 개선을 위해 다각적으로 새로운 시스템의 개발에 대하여 검토하고 있음

• 비행데이터 복구 방안으로는 비상위치송신기(ELT)에서 위치 데이터를 자동으로 송신하는 방안과, 항공기 동체에서 분리되어 해수면에 뜰 수 있도록 설계된 자동전개 비행기록장치(ADFR)를 장착하는 방안, 성능에 따라 조종실 음성기록장치(CVR)/비행 데이터기록장치(FDR)의 최소 데이터 세트를 전송 제공하는 방안 등이 검토되고 있음

• 항공기에 탑재되는 비행자료 기록장치는, 추락할 때 상당한 중력가속도, 화재, 해수 압력 등에 견딜 수 있도록 높은 내충격, 내열성, 내수성을 가져야 하며, 또한 회수할때의 위치 통보용으로 발신기도 내장하고 있어야 함

• 또한, 바다 또는 강에 추락할 때를 대비하여 수심 약 100m의 압력에서도 견딜 수 있고, 섭씨 1,300도의 높은 온도에서도 견딜 수 있도록 제조되므로, 다양한 분야의 기술이 요구되고 있음

시장동향

4.JPG

 

• 비행 데이터 기록장치는 비행체에 전송되는 모든 전자 신호를 기록하는 장치로 본 비행 기록장치 기술을 적용하면 사고 시 저장되는 데이터를 보호할 수 있음

• 또한, 데이터 기록장치는 항공기 뿐만 아니라 선박, 철도차량, 자동차 등 다양한 운송기기에 설치되고 있으며, 이에 따라 그 시장 규모가 증가하고 있는 추세임

• 과거 군수 및 취미용 제품 위주의 무인비행체는 기술의 발전으로 인해 촬영, 정밀지도 작성, 물류, 건설, 통신망, 에너지 등 수많은 분야에서 점차 그 활용도가 확장되고 있으며, 무인기 수요 증가에 따라 데이터 기록장치에 대한 필요도도 증가할 것으로 전망되고 있음

• 이외에도 기술의 발전과 함께 항공 안전에 대한 엄격한 정부 규제 또한 관련 비행자료 기록장치의 시장 성장을 주도하는 또 다른 요인이 될 것으로 보임

• 데이터 기록장치는 인포테인먼트 등의 분야로 활용 분야를 넓혀가고 있어 기술 수요는 꾸준할 것이며, 미국에서도 범죄 예방과 사고 수습 등에 데이터 기록장치가 사용되면서 수요가 급증하고 있는 것으로 판단됨