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2014-항공우주부품-01

사업구분

상용기술개발

과제명

초음속 항공기용 17,700 파운드급 엔진 Nozzle Fairing Assembly 제작을 위한 성형후처리조립기술 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 개 요

- 엔진 노즐 페어링(Engine Nozzle Fairing)은 Engine Cowling의 일부분으로 Inlet Fairing과 함께 Cooling Fin 부위에서 등방성(Isotropic) 속도저감 및 Cooling Drag 저감을 가능하게 하고 항공기 효율에 큰 영향을 주는 부품으로, 초음속 항공기용 17,700파운드급 엔진 노즐 페어링 제작을 위한 기술

ㅇ 필요성

- 국내에서 제작이 가능한 항공부품은 주로 Al합금을 기반으로 하며 이에 따라 Al합금의 기계가공-열처리-조립 공정은 가능하나, Nozzle Fairing과 같이 “고온 및 부식환경”에 사용되는 Ti 합금을 이용한 부품제작에 필요한 요소기술의 국산화는 미흡한 수준임

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 초음속 항공기용 엔진 Nozzle Fairing Assembly 제작을 위한 성형/후처리/조립 기술 개발 및 개발품 인증
(TRL: [시작] 5단계～[종료] 8단계)

- 정밀도 0.2mm급 자유곡면 및 링 형상 성형기술 개발

(Ti, Al, CRES 합금 자유곡면 판재성형 기술)

- Chemical Milling을 이용한 정밀도 0.1mm급 가공기술 및 산화막 제거기술 개발

(Ti Chemical Milling 기술)

- Ti 부품의 수소취성 제어를 위한 탈가스 처리 기술 개발

- Nozzle Fairing Assembly 제작을 위한 0.1mm 이하급 복잡부품 정밀조립 기술

- Nozzle Fairing Assembly 부품 및 조립체 제작을 위한 시험/평가기술

(소재□부품 시험□평가,  체계적용을 위한 지상 및 비행시험)

ㅇ 정량적 목표 항목

평가항목 (주요성능 Spec)		단위	달성목표	연구개발 전 국내수준	세계최고수준 (보유국/보유기관)	목표달성여부 측정방법
1	성형 정밀도	mm	0.2	-	0.2 (미/metal craft)	치수측정 (지정부위)
2	Break edge (화학연마 정밀도)	mm	0.1	-	0.1 (미/metal craft)	ISO4287
3	후가공 정밀도	mm	0.1	-	0.1 (미/metal craft)	조립 용이성 (30cm 당 2.3kg 부과)
4	지상시험평가		합격	합격	합격 (미/LM Aero)	장착도면 요구사항 충족 (GD&T, Preload)
5	비행시험평가		합격	합격	합격 (미/LM Aero)	비행성능충족 (17,700 파운드급 추력요구도 충족)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’14년 13.5억원 이내(총 정부출연금 48.75억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업 ㅇ 참여기관 : 기업, 연구소, 대학  ㅇ 기술료 : 징수

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2014-항공우주부품-02

사업구분

상용기술개발

과제명

내추락성 및 2.75% (MIL-G-26988 Class II) 측정정확도를 가진 헬기용 연료량 측정장치 기술개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 개 요

- 연료탱크 내부의 연료 유면의 높이를 측정하고, 높이와 연료탱크 형상을 고려한 부피 환산 후, 온도 변화에 따른 연료의 밀도 및 항공기의 자세를 고려하여 연료량을 표시해 주는 장치

ㅇ 필요성

- 연료량 측정장치의 설계/제작기술은 해외 선진업체 독과점 기술임

- 과거 항공기 개발사업 수행 시 연료제어기/연료량 시현장치의 핵심 부품 및 연료량측정센서 설계/제작을 해외업체가 담당하여 국내에서는 제어기 관련 H/W와 S/W 개발 기술 일부만 보유함

- 연료량 측정장치는 모든 종류의 항공기에 공통적으로 적용되는 고부가가치 기술로 국산화 개발이 필요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 헬기용 연료량 센서, 제어기, 시현장치 설계 및 통합입증 기술 개발
(TRL: [시작] 3단계～[종료] 8단계)

- 연료량 센서 개발

* 연료량 측정센서, 보정센서, 주의신호 설계/제작/성능입증

* 연료량 센서 경량화 및 내추락성 설계/해석/성능 입증

- 연료제어기 개발

* 연산/신호/레벨 처리 기판 설계/제작, 성능 입증

* 연료제어 알고리즘 설계 및 프로그래밍, DO-178 기반 소프트웨어 검증

- 연료량 시현장치 개발

* 연산 기판 설계/제작, 성능 입증

* 연료량 시현 알고리즘 설계, DO-178 기반 소프트웨어 검증

- 연료량 측정장치 최적화 설계 및 통합 입증

* 연료량 측정장치 통합 성능 입증

ㅇ 정량적 목표 항목

평가항목 (주요성능 Spec)		단위	달성목표	연구개발 전 국내수준	세계최고수준 (보유국/보유기관)	목표달성여부 측정방법
1	연료량 측정 정확도	%	2.7	10	2.7%/6.0Kg (독일/Autoflug)	MIL-G-26988
2	폭발환경	-	만족	만족 (부품수입)	만족 (독일/Autoflug)	MIL-STD-810
3	EMI/EMC (Aircraft, Army)	-	만족	만족 (부품수입)	만족 (독일/Autoflug)	MIL-STD-461
4	연료량측정센서 정확도	%	±0.5	±5.0	±0.5 (미국/Goodrich)	MIL-G-26988
5	내추락성(Max.)	N	3,100	2,635~3,565	3,100 이하 (독일/Autoflug)	88PP6848 (인증시험계획서)
6	MTBF	OH	2,113	500	2,113 (독일/Autoflug)	MIL-STD-882
7	센서 채널	CH	7	5	7 (독일/Autoflug)	ATPA80615001 (수락시험절차서)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’14년 9억원 이내(총 정부출연금 27억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 기업   ㅇ 참여기관 : 기업, 연구소, 대학  ㅇ 기술료 : 징수

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2014-항공우주부품-03

사업구분

상용기술개발

과제명

200인승 여객기급 후방동체 및 내부 부분구조물의 설계/제작/조립기술 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 개 요

- 200인승 여객기 급 항공기의 후방동체 조립체 및 부분구조물에 대한 무게의 경량화, 구조물의 개량, 제작 및 생산원가의 경쟁력 확보를 위한 설계/제작/조립기술

ㅇ 필요성

- 항공기 후방동체 개발에 필요한 핵심 기술 발굴을 통하여 선진항공사의 기술 확보와 설계/구조해석/부품제작 및 조립체 기술 개발 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 후방동체 내부구조물 (강건형 Bulk Head, Texas Star, Elevator Control Assy)의 설계/해석/제작/조립기술 개발 (TRL: [시작] 5단계～[종료] 8단계)

- 대형여객기 급 후방동체 강건형 Bulk Head (격벽구조물) 개발

* 개량형 격벽구조물 설계/구조해석 및 5축제어 박판 가공 기술

* 이종재질 (Al, Ti) 조립체의 정밀 Hole 가공 및 Fastener Hole 가공/정밀 토크 유지 조립 기술3

- Texas Star (수평미익 미세 조정 구조물) 개발

* Texas Star 핵심구조물 설계/구조해석 및 Mandrel 압입 Expanded Bushing Installation 기술

* 고장력 알미늄 합금 Forging 부품 및 난사재 Ti Forging 부품의 변형 방지 5축 정밀가공 기술

* 이종재질 (Al, Ti) 조립체의 동시 정밀 밀링/보링 가공 기술

- Elevator Control Ass‘y 개발

* Tube 구조물 설계 및 구조해석 기술

* Swaging/Bonding 복합 공법을 적용한 내경 단차 성형 및 장축 Tube의 정밀 심공 단차가공 기술

* 구동베어링의 적정 토크 유지를 위한 Swaging 조립 및 기구학적 작동 구조물의 정밀 조립 기술

- 200인승 여객기 급 후방동체 조립 개발

* 대형 조립체의 1.5“이상 대형 Hole 정밀가공 및 Tail Skid 장착용 구조물의 Line Boring 가공 기술

* 조립 누적공차 최소화를 위한 공차제어 및 항공기 최종조립 장착성 검증 기술

* 이중 곡면을 갖는 동체 Panel Ass‘y의 Auto Rivetting 체결 기술

* 조립체 기밀 유지 및 동체 수명 향상을 위한 Sealant 적용 기술

ㅇ 정량적 목표 항목

평가항목 (주요성능 Spec)		단위	달성목표	연구개발 전 국내수준	세계최고수준 (보유국/보유기관)	목표달성여부 측정방법
1	Bulk Head 외곽 윤곽도	인치	±.007	±.010	±.007 (미국/Spirit)	CMM측정
2	Bulk Head 조립Hole 공차	인치	±.0005	±.0007	±.0005 (미국/Spirit)	CMM측정
3	Texas Star 조립Hole 위치도(20개 Hole)	인치	.020	.025	.020 (미국/Spirit)	CMM측정
4	Texas Star Expanded Bush 장착 동심도	인치	.0005	.0007	.0005 (미국/Spirit)	CMM측정
5	Elevator Control Assy 장축 Tube동심도	인치	±.003	±.005	±.003 (미국/Spirit)	CMM측정
6	Elevator Control Assy Sub조립상태 Hole간 위치공차	인치	±.005	±.006	±.005 (미국/Spirit)	CMM측정
7	후방동체 항공기 장착검증	인치	No Gap	.001	No Gap/pin up (미국/Spirit)	성적서 확인

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’14년 9억원 이내(총 정부출연금 34.5억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업  ㅇ 참여기관 : 기업, 연구소, 대학  ㅇ 기술료 : 징수

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2014-항공우주부품-04

사업구분

상용기술개발

과제명

오븐성형공정을 이용한 초음속 항공기용 일체형 복합재 미익 구성품개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 개 요

- 초음속 고등훈련기의 일차 구조물인 수직미익 구성품을 T800급 탄소섬유 프리프레그를 이용한 오븐 성형공정(온도만을 가하여 성형)을 통하여 항공기 구조물의 부품수를 최소화하는 최적의 일체형 구조물

ㅇ 필요성

- 최근 개발되고 있는 항공기는 오토클레이브를 사용하지 않는 경화공정을 이용하고, 부품수를 최소화하는 대형화된 일체화 복합재 구조물의 적용이 증가되고 있음

- 군용 및 민간분야의 세계시장에서 기체 구조물의 점유비율을 획기적으로 높이는데 기여할 수 있는 기술이 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 초음속 고등훈련기급 수직미익 구성품 및 핵심 요소기술 개발
(TRL: [시작] 4단계～[종료] 8단계)

- 초음속 고등훈련기급 수직미익 구성품 개발

* 오븐 성형공정 적용

* T800급 탄소섬유 복합재료 프리프레그 적용

* 운용온도 130℃ 이상의 복합재 부품 개발

* 최적의 일체화 복합재 구조물 개발

* 액상 심 (Liquid Shim) 및 실런트 적용 최소화

* 구성품 정적 및 피로시험 수행

* 비행시험 수행

- 핵심 요소기술 개발

* 최적의 일체형 복합재 미익 구성품 설계

* 일체형 복합재 성형 치구 및 제작 공법

* 오븐 성형 상세 공정변수 설정

* 일체형 복합재 부품 비파괴검사 방법 및 기준 설정

* 복합재료 허용치 (B-basis) 및 설계기준치(공인시험)

* 복합재료 규격서 및 공정규격서 문서화

* 감항인증 계획 및 입증

ㅇ 정량적 목표 항목

평가항목 (주요성능 Spec)		단위	달성목표	연구개발 전 국내수준	세계최고수준 (보유국/보유기관)	목표달성여부 측정방법
1	복합재 Void Content	%	〈1.0	〈2.0	〈1.0 (미국/보잉)	ASTM D2734
2	경화압력	bar	0	6	0 (미국/보잉)	경화사이클 확인
3	부품수	%	≤50	100	-	도면확인
4	구성품 정적시험	-	합격	-	합격 (미국/보잉)	설계하중150%
5	구성품 피로시험	-	합격	-	합격 (미국/보잉)	설계2배 수명
6	복합재 인장강도 (0°, RTD)	MPa	≧2480	1378	2480 (미국/보잉)	ASTM D3039

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’14년 11.25억원 이내(총 정부출연금 42.75억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업  ㅇ 참여기관 : 기업, 연구소, 대학  ㅇ 기술료 : 징수

관리번호

2014-항공우주부품-05

사업구분

상용기술개발

과제명

유인헬기의 무인화를 위한 비행조종시스템 및 소프트웨어 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 개 요

- 유인헬기 무인화를 위한 비행조종 계통의 개조 및 무인화 구동 시스템 장착을 통해 Digital Flight Control Computer에 의한 Fly-By-Wire 방식으로 제어하는 기술

ㅇ 필요성

- 민/군 활용의 유용성으로 유인헬기 무인화는 세계적 추세임

- 국방자원의 효율적인 운영과 항공전력 증대를 위해 유인헬기 무인화 필요

- 수출통제항목(E/L)인 유인헬기 무인화 기술에 대한 기술 자립화 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 유인헬기 무인화를 위한 비행조종시스템 및 소프트웨어 개발
(TRL: [시작] 4단계～[종료] 7단계)

- 조종계통 무인화 개조 기술개발

* 조종계통 개조 제작 기술

* 조종계통 무인화 구동 시스템 설계기술

- 비행조종 시스템 및 SW 기술개발

* 비행조종 시스템 설계 기술

* 비행조종 SW 설계 기술

* 헬기 비행운동 모델링 기술

- 무인화 시스템 검증 기술개발

* HILS기술

* 시스템/SW 검증 및 확인기술

* 실 비행체 연동 Iron Bird 지상시험 기술

ㅇ 정량적 목표 항목

평가항목 (주요성능 Spec)		단위	달성목표	연구개발 전 국내수준	세계최고수준 (보유국/보유기관)	목표달성여부 측정방법
1	유인헬기 무인화에 따른 비행성 요구규격 (ADS-33 준용)	Level	Level 1/2	무	Level 2	시험 (모의)
2	조종계통 구동 메카니즘 무인화	유/무	유	무	유	확인
3	항공 소프트웨어 개발 프로세스 (DO-178C 준용)	Level	Level A	Level B	DO-178C Level A	확인
4	유인헬기 무인화 비행조종컴퓨터 SW 신뢰성 시험 커버리지 (정적시험/동적시험)	%	90	무	100	시험
5	유인헬기 무인화 기능 (자동이착륙 기능)	유/무	유	무	유	시험 (모의)
6	유인헬기 무인화 기능 (임무계획/비상모드 비행 기능)	유/무	유	무	유	시험 (모의)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’14년 15억원 이내(총 정부출연금 40억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 대·중견 기업    ㅇ 참여기관 : 기업, 연구소, 대학  ㅇ 기술료 : 징수

관리번호

2014-항공우주부품-06

사업구분

상용기술개발

과제명

위성항법신호 교란에 대응하는 항공용 EGI 통합항법장치 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 개 요

- 다중대역 위성항법 수신기와 관성센서를 결합하여 위성항법신호 교란 환경에서도 성능에 대한 신뢰성과 가용성이 보장되는 항재밍 통합 EGI (GNSS/INS /anti-jam) 형태의 무인항공기용 통합항법시스템 기술

ㅇ 필요성

- 최근 북한의 GNSS 전파 교란 활동 증가로 항공기, 경비정, 통신기지국 및 DGPS 기준국에서 오류 발생

- 위성 전파 교란에 대비한 항재밍 기능을 보유한 항법 시스템 개발이 요구됨

- 수출통제항목(E/L)인 통합항법장치 및 항재밍 장치의 기술자립화를 통한 수출 기반 확보

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 위성항법신호 교란에 대응하는 항공용 EGI 통합항법장치 개발
(TRL: [시작] 5단계～[종료] 7단계)

- 항재밍 통합 EGI 항법시스템 설계/제작 기술

* 항재밍은 GPS L1 및 GLONASS L1 동시 대응이 가능한 80dB J/S 이상(total)의 항법시스템 개발

- 항재밍 통합 EGI 항법시스템 운용 소프트웨어 개발

* 항재밍 처리, 위성항법 및 관성항법을 통합한 항법 소프트웨어 개발

- 항재밍 통합 EGI 항법시스템 통합항법 검증 기술

* 항재밍 검증을 위한 차량 및 쳄버 시험과 성능 검증을 위한 차량 및 비행 시험

* 환경시험조건(MIL-STD-461, MIL-STD-810, MIL-STD-704) 만족

ㅇ 정량적 목표 항목

평가항목 (주요성능 Spec)		단위	달성목표	연구개발 전 국내수준	세계최고수준 (보유국/보유기관)	목표달성여부 측정방법
1	항재밍능력 (Total J/S)	dB	≥80	무	80~90 (미국/IGS LLC)	시험
2	위치정확도 (with GNSS 항법)	m (CEP)	≤10	무 [유도무기]	5 (미국/IGS LLC)	시험
3	속도정확도 (with GNSS 항법)	m/s (RMS)	≤1	무	-	시험
4	자세정확도 (with GNSS 항법)	deg (RMS)	≤1	무	-	시험
5	무결성(TSO-C129)	-	만족	무	-	시험
6	배열안테나수	개	≥4	무	2~5 (미국/IGS LLC)	검사
7	비행시험	-	2쏘티 이상	무	-	시험

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’14년 9억원 이내(총 정부출연금 25억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소기업   ㅇ 참여기관 : 기업, 연구소, 대학  ㅇ 기술료 : 징수

관리번호

2014-항공우주부품-07

사업구분

상용기술개발

과제명

헬기 탑재 충돌방지 레이다 센서 시스템 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 개 요

- 소형 경량의 레이다 센서를 이용하여 항공기 및 헬기의 기종에 관계없이 장착/탈착 가능한 전천후 충돌방지 레이다 시스템 기술로 비행 경로상의 이동 및 고정 장애물을 능동적으로 탐지하여 사전에 충돌을 자동으로 회피할 수 있는 Non-Cooperative 방식의 기술

ㅇ 필요성

- 민간 및 군용헬기는 조종사의 가시 비행에 의존하므로 기상악화 상황에서 상시적으로 비행안전 위험에 노출되어 있음

- 충돌감지 회피 레이다 센서 및 비행제어 기술은 해외 기술이전 기피 기술 대상일 뿐만 아니라, 해외 선진국에서 연구 초기단계이므로 국내개발에 성공하면 국제적인 우위기술로 선점할 가능성이 높은 전략기술임

- 국가의 차세대 항공 산업의 성장 동력 확보 및 항공 안전 기술을 세계적으로 선도할 수 있는 기술로써 정부 지원하의 기술개발이 필요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 헬기 탑재 전방 장애물 탐지 및 충돌방지용 레이다 센서 설계/제작 기술 개발
(TRL: [시작] 4단계～[종료] 7단계)

- 헬기 탑재 가능한 소형, 경량, 저전력 레이다 시스템 개발

- 헬기 장애물 충돌회피 제어 알고리즘 개발

- 헬기 및 비행체 탑재 레이다 탐지 성능 시험

ㅇ 정량적 목표 항목

평가항목 (주요성능 Spec)		단위	달성목표	연구개발 전 국내수준	세계최고수준 (보유국/보유기관)	목표달성여부 측정방법
1	방위각 탐지 범위	각도	+/-60	좌우 60도	좌우 60도	측정
2	고각 탐지 범위	각도	+/- 10	10도 ~ -10	10도 ~ -80	측정
3	송신 출력 (TRM 기준)	Watt	200	140	200	비교 측정
4	탐지 거리	Km	10	8	10	측정/분석
5	충돌 경보 능력 (탐지/추적/회피)	-	23 sec	30 sec 이내	23 sec 이내	분석 / 시현
6	경보 업데이트 율	-	16 sec	32 sec 이내	16 sec 이내	분석 / 시현

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’14년 5.25억원 이내(총 정부출연금 52.5억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 기업   ㅇ 참여기관 : 기업, 연구소, 대학  ㅇ 기술료 : 징수

관리번호

2014-항공우주부품-08

사업구분

상용기술개발

과제명

ADS-B/영상 기반 무인기 충돌방지 기술 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 개 요

- 무인기의 민간 항공기 공역 통합 운용을 위하여 센서 및 알고리즘 기반 시뮬레이션과 시연을 통해 확보한 시험데이터를 종합하여 안정성 입증 및 공중 충돌의 위험성을 판단하여 회피하기 위한 유인기 수준의 충돌회피 기술

ㅇ 필요성

- 무인기의 민간 항공기의 공역에의 통합 운용에 대한 요구 급증으로 미국 등은 국가주도의 연구개발 활발

- 무인기의 유인항공기 공역에의 통합운용을 위한 최대핵심 선결기술의 하나로 유인기 수준의 충돌회피 능력 요구

- 다양한 센서를 기반으로 공중충돌의 위험성을 판단하고 회피하기 위한 정부 지원하의 기술개발이 필요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 유인기 성능에 준하는 ADS-B/영상 기반 무인기 충돌방지 기술 개발
(TRL: [시작] 4단계～[종료] 7단계)

- 유인기 성능에 준하는 무인기용 공중 충돌 회피 기술 개발

* ADS-B 기반 협업적 공중충돌회피 기술

* TIS-B 정보를 활용한 협업적 공중충돌회피 기술

* 영상기반 비협업적 공중충돌회피 기술

- GIS 기반 지표면 충돌회피 기술 개발

* GIS 정보를 활용한 지표면 충돌회피 기술 개발

* SV (Synthetic Vision) Display 기술 구현

- FIS-B 기반 악기상 회피 기술 개발

* FIS-B 분석 및 Display 기술 개발

- 상기 기술들을 종합한 통합 충돌회피 기술 개발

- 시뮬레이션 및 비행시험 Infra 개발 및 수행

* 시뮬레이터 개발

* 시뮬레이션 프로그램 개발, 수행, 분석

* 비행시험 인프라 개발 및 비행시험 수행

ㅇ 정량적 목표 항목

평가항목 (주요성능 Spec)		단위	달성목표	연구개발 전 국내수준	세계최고수준 (보유국/보유기관)	목표달성여부 측정방법
1	GA급 비행체 영상기반 인지	km	6	-	6 (호주/ARCAA)	영상분석 /비행시험
2	충돌회피 경로 구성	초	0.5	-	-	시뮬레이션 처리속도 측정
3	충돌회피 오경보율	회/106시간	0.5	-	-	시뮬레이션 결과분석
4	시뮬레이션 횟수	회	10x105	-	10x105 (미국/MITRE)	시뮬레이션 보고서
5	비행시험 횟수	회	100	-	150 (미국/NASA)	비행시험 Log 및 시험보고서
6	충돌회피 최소 거리	ft	500	-	-	시뮬레이션 결과분석

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’14년 15억원 이내(총 정부출연금 75억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 기업   ㅇ 참여기관 : 기업, 연구소, 대학  ㅇ 기술료 : 징수

관리번호

2014-항공우주부품-09

사업구분

상용기술개발

과제명

10GbE 기반의 항공기용 영상 통합전송 네트워크 시스템 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 개 요

- 항공기내 다채널 영상 및 고해상도의 데이터 통신이 요구됨에 따라 대용량 영상신호 고속전송을 위한 10Giga bit Ethernet 인터페이스 기술로, 고속 전송 네트워크 구현에 따른 케이블 경량화, 기존 모듈의 활용성 증대, 모듈 오류발생시 채널을 능동으로 전환할 수 있는 기술

ㅇ 필요성

- 다기능/대화면 시현기의 등장과 센서류의 발전으로 영상의 질이 고품질화 되는 추세임

- 기존의 고정익/회전익/무인 항공기의 장치들은 ARINC-818, DVI, CVBS 등 여러 영상규격을 적용하여 Point to Point(이하 점대점) 방식으로 영상신호를 송수신하므로 LRU간 필요 개수만큼 선로를 가져가야하는 불편함과 복잡함이 있음

- 항공기 제작에 있어 다채널 영상 공급원과 다채널 영상 출력의 필요성 및 요구가 급격히 늘어나고 있음

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 10GbE 기반의 항공기용 영상 통합전송 네트워크 시스템 개발
(TRL: [시작] 3단계～[종료] 8단계)

- 10GbE 네트워크 기반으로 레이더, EOIR 등의 센서 영상과 MFD, HUD 등의 비행정보 영상 등을 전송하기 위한 네트워크 시스템 개발

* 10GbE 영상 전송 네트워크 시스템

* 검증용 시스템 구성품

- 탑재 시스템에 대한 인증기반 구축 (DO-254 준용, DO-178C 준용, DO-160 등)

ㅇ 정량적 목표 항목

평가항목 (주요성능 Spec)		단위	달성목표	연구개발 전 국내수준	세계최고수준 (보유국/보유기관)	목표달성여부 측정방법
1	스위치 전송 속도 (트래픽 제너레이터 측정)	Gbps	10	1	10	시험
2	ARINC-818 호환	유/무	유	-	Great River Technology	시험
3	패킷타이징 기능	유/무	유	-	-	확인
4	시현기 해상도 수준	-	SXGA	-	1080P(압축)	확인
5	DO-160G/810G/461F	P/F	PASS	DO-160F	DO-160G	공인시험
6	DO-178C/254 준용	레벨	B	-	-	확인

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’14년 12억원 이내(총 정부출연금 48.5억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업  ㅇ 참여기관 : 기업, 연구소, 대학  ㅇ 기술료 : 징수

관리번호

2014-항공우주부품-10

사업구분

상용기술개발

과제명

항공기의 Full Glass Cockpit 구현을 위한 대화면 시현기 개발(터치스크린 기반의 20″× 8″ Custom LCD)

1. 개요 및 필요성

ㅇ 개 요

- 항공기 조종석 전면에 장착되어 항공기 계통별 정보 및 주변 전장 환경에 대한 정보를 터치스크린 기반으로 조종사에게 시현하는 기술

ㅇ 필요성

- 최신의 전투기인 F-35에만 탑재될 만큼 최신 기술이며 원천 기술과 제품을 보유한 해외 업체의 기술이전 가능성이 희박함으로 국내 기반 IT기술을 활용하여 국산화 개발 필요

- 대화면 시현기를 개발하기 위해서는 20"(H)X8"(V)의 Large Area LCD Panel(Cell)이 필요하나 해외 업체가 독점 공급하고 있어 구매가 불가능 하며, 업체 자체 투자를 통해 LCD Panel을 확보하기에는 어려움이 존재

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 항공기의 Full Glass Cockpit 적용을 위한 터치스크린 기반의 20"x8" 대화면 시현기(Large Area Display) 국산화 개발
(TRL: [시작] 4단계～[종료] 7단계)

- Custom AMLCD Panel 설계, 제작, 시험평가 및 보완 제작

- 대화면 시현기 1차 시제 설계 및 제작

- 기능/성능 시험 및 주요항목 환경/EMI 시험 수행

- 대화면 시현기 1차 시제 보완계획 수립

- 대화면 시현기 전용시험장비 개발

- 항공기 탑재용 대화면 시현기 2차 시제 보완 설계

- 대화면 시현기 2차 시제 제작

- 대화면 시현기 2차 시제 기능/성능 및 인증시험(환경/EMI) 수행

- 통합시험용 항공기 Cockpit-Mockup 개발 및 통합시험 평가

ㅇ 개발목표

평가항목 (주요성능 Spec)		단위	달성목표	연구개발 전 국내수준	세계최고수준 (보유국/보유기관)	목표달성여부 측정방법
1	Custom AMLCD Panel 개발	inch	20“x8"	3.2" x 3.2"	20" x 8"	자체검사
2	해상도	-	2560x1024급	1024x768	2560x1024	자체검사
3	밝기	fL	0.03~270	0.03~200	0.025~260	자체검사
4	대비비	Ratio	>6:1	>6:1	>6:1	자체검사
5	NVIS	성능 (%)	100	MIL-STD-3009 Type II, Class B(90%)	MIL-STD-3009 Type II, Class B(100%)	자체검사
6	환경조건	-	461	N/A	MIL-STD-810G	공인시험
7	EMI/EMC	-	461	N/A	MIL-STD-461E	공인시험

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’14년 12.75억원 이내(총 정부출연금 56.25억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업  ㅇ 참여기관 : 기업, 연구소, 대학  ㅇ 기술료 : 징수

관리번호

2014-항공우주부품-11

사업구분

원천핵심기술개발

과제명

가스터빈엔진 연소기의 안정성 및 친환경성 진단 통합 프로그램 개발

1. 개요 및 필요성

ㅇ 개 요

- 가스터빈엔진은 압축기, 연소기, 터빈 등으로 구성되어 있고 이 중에서 연소기는 엔진의 안정성과 친환경성을 크게 좌우하는 부품임. 연소기의 설계에 있어서 화염 안정성 증대, 오염 물질의 감소, 연소실 수명의 증가, 연소실 출구 온도의 균일한 조정 등은 중요한 고려 대상이며, 연소 안정성 등에 크게 영향을 끼치는 연소실 내의 물리적인 현상을 예측하기 위해 전산유체해석(Computational Fluid Dynamics: CFD) 기법을 적용한 기술임

ㅇ 필요성

- 해외 유수 연구기관에서 가스터빈엔진 연소기의 3차원 LES 수치 해석 연구가 활발히 진행되고 있으며 실제 연소기와 비교 시 정확한 수치 해석 결과를 얻어 가스터빈 기관의 수치적 설계 기반 기술을 확보한 상태임

- 가스터빈엔진의 연소기는 실험적 접근의 어려움과 실험의 고비용 및 장기간 시간 소요로 인해 전산 유체 해석적 연구가 대안으로 인정받고 있음

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 가스터빈엔진 연소기의 안정성 및 친환경성 진단 통합 프로그램 개발
(TRL: [시작] 3단계～[종료] 6단계)

- 항공용 가스터빈엔진 연료의 난류 연소 메커니즘 연구

- 연소 불안정 진단 수치해석 기술

- 배기가스 예측 및 오염물질 저감 해석 기술

- 가스터빈엔진 연소기 해석 통합 기술

ㅇ 개발목표

평가항목 (주요성능 Spec)		단위	달성목표	연구개발 전 국내수준	세계최고수준 (보유국/보유기관)	목표달성여부 측정방법
1	탄화수소의 다성분 모델의 열역학 모델링 기술	성분수 (오차%)	9	기반연구중	9 (미국,*NIST)	*NIST 결과 비교
2	탄화 수소 다성분 모델의 난류 반응율 모델링 기술	성분수 (오차%)	9	기초연구	9 (미국, GE)	기존엔진과 비교
3	3차원 Dynamic LES 난류연소 수치해석 기술	성분수 (오차%)	9	기반연구중	9 (미국, GE)	기존엔진과 비교
4	3차원 연소불안정 진단 수치해석 기술	성분수 (오차%)	9	기반연구중	9 (미국, GE)	기존엔진과 비교
5	3차원 LES에서 직접 가진 모드 도출 및 저감 기술	성분수 (오차%)	9	기반연구중	9 (미국, GE)	기존엔진과 비교
6	실 작동 환경에서 오염물질 예측 및 저감 기술	성분수 (오차%)	9	기초연구	9 (미국, GE)	기존엔진과 비교
7	연소안정성/오염물질/냉각공기 통합 해석 기술	성분수 (오차%)	9	매우 미흡	9 (미국, GE)	기존엔진과 비교

* NIST : 미국 국립표준기술 연구소

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내   ㅇ 정부출연금 : ’14년 2억원 이내(총 정부출연금 12억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 대학   ㅇ 참여기관 : 대학, 연구소  ㅇ 기술료 : 비징수