항공산업의 시작과 끝에
항공전자기 기술센터가 있습니다
항공전자기 기술센터 착공기념 국제포럼
Zoom in KTL
바야흐로 KTL의 항공시대가 시작됐다. 지난 5월, 국내 최초 항공전자기 기술센터(항공분야 극한전자기 전문시험센터)가 진주 상대동에 착공되어, 본격적으로 항공산업의 전반적인 극한 전자기 검증을 할 수 있는 토대가 마련된 것. 항공전자기 기술센터는 항공부품 및 항공기 체계의 성능평가·상용화 지원 업무를 맡게 된다. 또한, 진주 사천 항공 산단 입주기업 및 KAI와 연계해 항공부품 국산화를 지원할 계획이다.
이에 발맞춰 KTL에서는 국내외 항공 전문가 초청 ‘국제항공 전자기 포럼’을 개최했다. 항공 전자기 관련 중소·벤처 기업에게 최신 기술 동향과 항공기술의 정보가 흘러넘친 진주의 국제포럼 속으로 안내한다.
KTL,
항공산업 이륙 준비 완료
항공산업은 한 국가의 기술 수준과 산업역량을 대변해 주는 종합 시스템 산업이자, 연평균 3~4%의 꾸준한 성장세가 예상되는 선진국형 고부가가치 산업이다. 정부는 ‘4차 산업혁명 시대의 항공산업 발전전략’을 2017년 4월에 발표하고 항공분야 핵심기술 자립화와 글로벌 시장 확대, 신시장 창출 및 항공-ICT 융합 생태계 조성에 노력하고 있다.
이에 글로벌 시장진출을 위해 필수적인 핵심분야 항공 기술개발과 기업들의 항공부품의 시험·인증 지원 인프라 구축을 집중적으로 지원하기 위해 KTL을 사업추진기관으로 지정해, ‘항공분야 극한 전자기 환경 극복기술 시험평가 기반 구축사업’을 추진하고, 지난 5월 경남 진주시 상평 상단에 착공식을 개최했다.
‘항공전자기 기술센터’는 총 사업비 253억 원(국비 100억 원, 진주시 64억 원, KTL 89억 원)을 들여 5,000㎡ 부지에 전체면적 3,461㎡ 규모로 지하 1층, 지상 2층으로 건축된다. 2019년 2월 완공 후 총 13종의 전문 시험장비를 구축해 2019년 하반기부터 본격적으로 센터를 가동할 예정이다.
앞으로 KTL은 경남 항공국가산업단지 항공분야 중소·벤처기업 및 KAI T-50 항공기·소형헬기 사업 등과 연계해 항공분야 기업의 기술개발과 핵심부품 국산화의 기술을 지원할 계획이다.
진주, 항공과 함께
한국의 시애틀로 거듭나다
지난 7월 4일, 항공전자기 기술센터 착공기념 국제포럼은 김재경 국회의원, 조규일 진주시장, 경상남도 한경호 행정부지사, 유광수 한국세라믹기술원장, 산업통상자원부 국립전파연구원 이황재 기술기준과장, 유관기관 임직원 및 지역주민 등 약 200여 명이 참석한 가운데 진주시 MBC 컨벤션센터에서 성황리에 개최됐다.
정동희 KTL 원장은 개회사에서 “한국의 시애틀인 진주에서 항공전자기 기술센터 국제포럼에 이렇게 많은 분이 참석해 주셔서 감사하다”고 인사를 전하며 “경남 항공국가산업단지 조성과 연계해 항공전자기 기술센터가 지역특화 항공우주산업 발전을 위한 기틀을 마련하고, 국가균형발전에 적극 기여할 수 있도록 KTL의 52년간 노하우로 맡은 바 소임을 다하겠다”고 밝혔다.
이번 포럼은 산업통상자원부, 국립전파연구원, 경상대학교, 미국 EMA 社, 영국공군연구소, KTL 등 다양한 전문가로 구성돼 항공우주산업에 대한 다채로운 주제가 발표됐다.
국내외 항공 전문가 초청을 통해 항공 전자기 관련 중소·벤처 기업에게 최신 기술 동향과 항공기술 정보를 제공한 이번 포럼에서는 기업 활동 및 기술교류를 지원하기 위한 목적으로 △항공분야 극한 전자기 환경 극복기술 시험평가 기반구축 사업 소개 △항공전자기 검증 법체계 및 글로벌 인증제도 △항공산업의 미래와 전망 △미래 항공 전파 기술 △항공기 간접 및 직접 낙뢰 대책기술 동향 △항공기 고강도 전자기장(HIRF) 시험평가 기술 동향이 발표됐다.
특히, 로드 페리라 미국 EMA 회장의 극한 전자기 환경 극복기술에 대해 강연 발표가 주목을 받았다. 극한 전자기 환경 극복기술은 항공기의 운항 중 발생할 수 있는 낙뢰, 무선 주파수 충돌 등의 전자기 충격에도 안정성을 유지할 수 있도록 하는 기술로 최근 항공기에 전기·전자기 장비 탑재가 늘어나면서 극한 전자기 극복 기술의 중요성이 대두되고 있다.
항공산업의
새로운 서비스 시대 구축
조규일 진주시장은 환영사에서 “항공전자기 기술센터 건립으로 우리시가 항공산업의 메카로 한발 더 도약할 수 있게 되었다”며 “이를 바탕으로 항공산업 연관기업을 유치해 항공국가 산단을 조기에 정착시키고 양질의 새로운 일자리를 창출하는데 최선의 노력을 다하겠다”고 밝혔다. 또한 “정동희 원장님의 말씀처럼 경남 진주가 항공도시의 메카로서 분명히 한국의 시애틀이 될 것이다”라고 전했다.
한경호 경상남도 행정부지사는 “항공전자기 기술센터 구축, 항공국가산업단지 조성 등 진주지역 항공산업 기반구축 사업이 성공적으로 마무리 될 수 있도록 행정적 지원을 아끼지 않겠다”며 “경남에서도 추진 중인 항공사업을 차질 없이 추진해 서부 경남지역을 국가 항공우주산업의 메카로 육성하겠다”고 밝혔다.
앞으로 항공전자기 기술센터가 본격 운영되면 국내 기업은 해외 시험소 30% 수준 비용으로 시험 인증을 진행할 수 있을 것으로 기대된다. 평균 시험일수(13일)을 감안하면 건강 1억 원 이상의 비용을 절감할 수 있다.
KTL은 이번 센터 구축을 통해 국내 최초의 항공부품 및 항공기 체계의 성능평가 · 상용화 지원을 통한 국산화 촉진 및 산업경쟁력 강화할 계획이다. 또한, 선진국 수준의 전문시험장비를 구축하고 해외기관에 의존하고 있는 극한전자기 환경의 원스톱 시험평가 서비스를 지원한다.
KTL은 이번 포럼을 통해 항공산업 분야의 든든한 파트너로서 자리매김했다. 이제, 명실상부 4차 산업혁명을 선도하는 공공기관으로 ‘항공전자기 기술센터’의 비상을 기다릴 때이다.
항공 전자기 검증 법체계 및 글로벌 인증제도
“낙뢰·고강도 전자기장 등 분석 시뮬레이션 프로그램 개발 필수”
항공기 운항 시 안전성을 검증하기 위해 항공기 전체 단위에 대한 시험평가 검증은 매우 철저해야 하고 결과에 문제가 없어야 한다. 항공기 전자기 검증과 관련해 항공기 운항 중 자연적으로 발생된 낙뢰를 맞거나 인위적으로 만들어지는 레이더 등 강한 전자파로 인해 고강도 전자기장(HIRF)이 항공기로 유입된 경우 안전에 대한 검증이 매우 중요하다.
낙뢰는 직접 항공기에 화재, 변형, 녹아내림 등 영향을 미치며 간접적으로 항공기 내부 전자 장비를 손상하거나 오류를 발생시키는 위험성을 갖는다. 항공기 전체 단위 낙뢰 연구는 매우 중요하며 이에 따른 철저한 시험 평가와 낙뢰 영향을 분석할 수 있는 시뮬레이션 프로그램 개발이 필요하다.
고강도 전자기장은 레이더, 무선통신 등에서 발생하는 강한 전자기장으로 항공기 내 전자기기에 오동작 등 문제를 발생시켜 안전에 큰 영향을 줄 수 있다. 고강도 전자기장에 대한 시험은 필수적으로 수행돼야 하며 해당 영향을 분석할 수 있는 시뮬레이션 프로그램에 관한 연구도 지속 진행되고 있다.
항공산업은 고부가가치를 창출하는 유망 분야지만 안전을 평가하는 시험인증 분야 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않다. 시험평가 및 항공기 개발 전 시뮬레이션 프로그램을 활용한 사전 연구는 안전 검증의 핵심 요소다.
항공기 고강도 전자기장 시험평가 기술 동향
“항공기 운항 안전뿐만 아니라 시험 중 위험평가도 중요 요소”
항공 분야에서 안전은 가장 중요한 요소다. 항공기 내에는 많은 부품과 통신기기가 탑재돼 자체로도 무선통신에 의한 전자기장 발생과 외부에서 유입되는 전자기장이 존재해 안전성 평가가 매우 중요한 과제다.
무선통신이나 레이더 등을 통해 ‘고강도 전자기장(HIRF)’은 매우 높게 유입될 수 있어 철저한 검증이 요구된다.
HIRF 시험은 두 가지 방법으로 수행될 수 있다.
첫째는 직접인가 방법으로 항공기 전체에 대한 고강도 전자기장을 항공기에 안테나 등을 통해 직접 인가하는 방법으로 시험한다. 직접인가 방법은 실질 시험이 가능하지만, 설비 구성에 높은 비용이 소요되고 안전상 문제와 시험장 구성 등 어려움이 크다.
둘째는 낮은 레벨 시험법으로 항공기 외부에서 낮은 전자기장을 인가해 내부로 들어가는 레벨을 측정한 후 감쇄 비율을 추출해 고강도 전자기장 인가 시 내부에 도달하는 전자기장을 계산하는 방법이다.
항공기 시험평가에서 HIRF가 차지하는 비중이 커지는 추세며 앞으로도 큰 이슈가 될 전망이다. 이에 따라 해당 항목에 대한 시험평가는 매우 중요하다. 또 항공기 운항 시 안전뿐만 아니라 시험 중 위험평가, 시험계획, 안전문서 등 시험 중 안전에 관련한 사항도 매우 중요한 요소로 부상했다.
미래 항공 전파 기술
“전파자원 확보 경쟁 심화 따른 주파수 보호 및 대응 필요”
미래 항공전파 주요 이슈는 무인항공기(드론), 성층권 무선국(HAPS) 등이 꼽힌다. 드론은 과거 군을 중심으로 많이 이용됐지만 최근 민간 활용이 확대되고 있다. HAPS는 일반 관제공연보다 높은 고도, 상대적으로 안정적인 성층권(고도 20~50㎞)에서 운용되는 비행체에 무선국을 탑재해 임무를 수행한다.
글로벌 항공 추적 및 항공조난안전시스템은 국제전기통신연합(ITU) WRC-15에서 위성 기반 글로벌 항공 추적을 위한 주파수를 분배했다. 항공기 내 광대역 접속은 주파수 분배 및 확장을 논의 중이다. 항공기 내 무선통신(WAIC)은 통신 배선 축소를 통해 항공기 무게를 낮춰 연료 효율을 높이고, 항공 전자기기 재배치 시 유연성을 높이기 위해 도입을 추진하고 주파수를 분배했다.
미래 항공 전파 기술은 항공운항 안전지원과 시스템 효율성을 높이고 내륙과 통일된 통신서비스 제공을 위해 더욱 확대될 전망이다. 통신과 관련해 더 높은 주파수 대역을 사용하고 위성 기반 통신 및 항공운항 중요성이 증가된다. 또 항공업무용 주파수 외에 타 업무와 공유되는 주파수 대역(예: 광대역 위성통신) 이용에서 여러 가지 혁신적 발전이 예상된다.
우리나라는 전파자원 확보 경쟁이 심화되고 있는 상황에 따라 항공 주파수 보호와 추가 수요 대응을 위해 국제적 논의에 적극적으로 참석해야 하며 정부 지원이 필요하다.
항공산업의 미래와 전망
“항공·드론 융합 플랫폼 구축 필요”
항공산업은 최첨단 기술이 융·복합돼 부가가치가 높고 양질의 일자리를 창출하는 산업이다. 전통 항공산업은 민항기 위주로 지속 성장하고 있고 드론 및 개인용 비행체 등 신시장이 급속히 성장하고 있다.
국내 항공산업은 엔진 및 항공전자 등 핵심 역량이 아직 미흡하지만 정보통신기술(ICT) 기반 기술을 보유한 것이 강점이다. 4차 산업혁명으로 신시장이 출현하고 있지만, 후발주자들의 도전에 직면했다. 또 완제기는 군수 중심으로 수출하고 있지만 민간의 수용은 아직 취약하다. 부품 중 주력 품목인 기체구조물은 후발국과의 경쟁에 직면했고, 항공정비(MRO)의 서비스 역량도 미흡하다. 중소기업 기반이 취약하고 이종 업종 간 융합이 부족한 것도 문제로 꼽힌다.
정부는 ‘4차 산업혁명 시대 항공강국 진입’을 목표로 정책을 추진 중이다. 기술 측면에서는 항공산업 미래 핵심기술을 확보하는 것이 중요하다. 민항기 엔진 국제공동 개발 참여를 통한 항공엔지 자립화 등이 주요 골자다.
시장 측면에서는 글로벌 시장진출 확대와 신시장 창출에 초점을 맞춰야 한다. 산학연 공동개발을 통한 글로벌 공급자의 체인 참여를 확대하고 ICT융합형 틈새시장을 선점하는 전략이 우리에게 필요하다. 이와 함께 국내 역량을 총결집해 항공산업 생태계 조성에 힘써야 한다. 항공·드론 융합 플랫폼을 구축하고, 생산 공정 스마트 확산에 집중해, 이를 통한 항공전문 중소·중견기업의 경쟁력 강화 전략이 필요하다.