한화시스템 AESA시험항공기 선정과 감항인증

해외 사례를 보면 일반적으로 형식 증명이 승인된 항공기를 개조하거나 개조된 항공기를 활용한다. 만약 민간 항공기를 선정 기술기준 FAR (federal aviation regulation), 14 CFR (code offederal requlations) part23, part 25인 내부 공간, 항속 거리 및 시간, 비행속도및고도, 야간 및 계기비행 인가, 소음 및 진동, 내부전원, 장비 확장성 그리고 자동비행장치 등의 설치여부를 판단해야 한다 [3]

 

 

FTB항공기 선정

 

미공군의 공대공 레이다 시험을 위해 가장 많이 활용되는 FTB 기종은 대형 항공기 Boeing 737-400/500 이후의 B737 NG 기종 혹은 비즈니스 제트기를 사용하고 있다.

 

FTB 항공기 사례 [3]

 

국내 항공정비 환경을 살펴서 B737이 다수업체가 정비 가능하고 B737중 항공기기의 크기가 중형급에 가까운 B737-400/500 에서 선택했다.

 

 

Nose 의 크기, 시험 장비 및 인원 탑승을 위한 내부공간 그리고 전력 시스템을 고려했다.

 

FTB 사용 항공기의 제원 [2]

 

시험항공기는 항공기 운항을 위한 전원과 시험 대상 장비 및 계측 장비, 운용 장비, 연동 장비를 포함하고 있으므로 소모되는 전력을 위해서 시험항공기의 발전기 2대 중 발전기1은 AESA RADAR에 전력을 공급하고 발전기 2를 이용하여 Flight deck 및 Cabin, 기타 연동 장비에 전력을 공급한다. 737-500의 가용전력은 41 kVA이며, 20%의 안전 Margin을 고려한 AESA RADAR 및 시험장비 소모전력이 약 36.3 kVA로, 약 4.6 kVA의 여유 전력을 확보할 수 있는 것으로 분석되었다 [2]

 

FTB 항공기 개조 사항

AESA Radar를 테스트하기 위해서는 외부 형상으로 항공기 Nose 부분이 개조되고 운항중 공대공, 공대지 및 공대해 테스트를 위한 시험 장비, 전자장비 등을 위한 공간과 이들 장비 가동에 필요한 전원이 필요하다.

 

AESA FTB 개조·수리 사례(한화 시스템)

 

Nose 형상 개조로 KF-X Radome을 장착하기 위해 CFD(Computational Fluid Dynamics)를 이용하여 Aerodynamic Modification을 수행하였다. 

 

Nose 의 레이돔의 개조 후 체계도 [3]

 

 

 

감항성 증명

감항성이란 항공기의 설계가 감항기준에 적합하고, 제작되는 항공기가 그 승인된 설계에 일치하고 안전한 비행이 가능한 능력(상태)을 말한다.

 

AESA시험항공기 B737-55S는 이탈리아 레오나르도 사의 도움으로 남아프리카 파라마운트사에서 FTB 개조를 하고 남아프리카 공화국 감항당국 South African Civil Aviation Authority에 의해 인증을 했다. 시험항공기는 개조과정을 거치게 되므로 부가형식증명 STC(Supplemental Type Certificate)을 획득하고, 개조 설계 및 수리개조 승인 후 감항성을 유지하게 된다.[2]

 

이번 국내 운항하게 되는 FTB시험항공기는 항공안전법 제5조 및 시행령 제4조 특례조항에 따라 ICAO 체약국에서 감항성을 증명 받은 후 체약국의 항공기로 등록하여 등록번호를 기 부여받은 항공기를 임차하여 사용하는 경우, 별도의 등록을 필요치 않는 것 으로 확인된다. 즉 ICAO 체약국에서 항공기의 감항성을 증명 받아 체약국의 국적으로 등록된 항공기로 가정된 FTB 항공기는 국내 등록 운송급 항공기와 동일한 법적 지위 및 운항권한을 갖을 수 있다. [1]

 

국내 운항하는 시험항공기 항공기의 기본 등록/소유는 아래 같다.

• 기본 항공기 : B737-500
• 항공기 등록국 : 남아프리카공화국
• 항공기 소유자 : 남아프리카공화국 파라마운트(社)(ICAO 체약국 기준)
• STC Owner : Leonardo(ITA)
• STC Approval : EASA
• 조종사 면허 국적 : 국외 조종 면허 2인
• ICAO 체약국 적용 : 적용

 

 

항공기 운용

 

시험항공기가 AESA RADAR를 장착한 형태로 감항인증을 획득하였다고 하더라도, Nose가 개조된 형태로 국가 간 항행을 통하여 국내로 Ferry 될 수는 없다. 그러므로, 기상 RADAR가 장착된 일반적인 항공기의 형상으로 국가 간 항행을 통해 국내로 페리 후 파라마운트 사 엔지니어를 통해 AESA RADAR를 장착 및
KF-X Radome으로 교체 후 운용하게 된다. [2]

 

남아프리카 공화국에서 한국 이송에 따른 노즈콘 변화 [2]

 

항공기를 운용하는데 소요되는 Manual 및 장비 등은 STC Holder가 제공한다. 또한, 국내로 Ferry 후 AESA RADAR 장착은 파라마운트 사 정비 인력에 의해 이루어지며, 일반적인 A/B 정비 인력 및 조직은 국내 정비조직인증을 부여받은 전문업체에 위탁 운용한다 [2]

 

 

훈련 공역

 

우리나라 공역을 이용하는 항공기에 항공교통업무에 제공하기 위해서 우리나라는 7개 등급으로 공역을 나누고 있다. 따라서 관제와 비관제로 구분하고 있다.[5]

 

 

그리고 특수한 목적으로 분류한 공역으로 통제공역과 주의공역이 있다. [5]

 

국토교통부 공역구분

 

AESA 레이더를 시험하기 위해서 시험항공기가 활동할 수 있는 훈련구역을 사전 요청을 통해서 활용해야 한다. 

 

 

 

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참고

 

[1] 해외도입 FTB 항공기의 국내 운용을 위한 제도 고찰, 2020, 한국항공운항학위

[2] 시험항공기를 이용한 AESA RADAR 공대공 모드 비행시험 시나리오 개발, 정필한, 한서대학교

[3] AESA Radar 탑재 FTB 항공기 구축을 위한 국내환경 분석, 2020, 한국항행학회

[4] https://blog.naver.com/rgm84d/222665432797

AESA 레이더 시험기 & 한국형 조기경보기 개발

[5] 공역의 구분, 국토교통부 http://www.molit.go.kr/atmo/USR/WPGE0201/m_37007/DTL.jsp

공역의 구분 | 항공교통본부