드론공학-군사용드론

군사용 드론의 발전

최초의 군사용 무인항공기 탄생

군사용 무인항공기의 시작은 1849년 7월 오스트리아에서 베니스를 공격하기 위해 열기구에 폭탄을 매달아 날린것이 시초라는 견해도 있음 -> 이미 수백년 전의 전사에도 등장했던 것이어서 정확한 추정은 어려움,

BC 200 년경 한신이 군사적인 목적으로 연을 만들었고, 한국의 경우는 삼국사기 열전을 보면 신라 선덕여왕 말년, 김유신이 풍연에 불을달아 하늘로 올려보내 민심을 수습했다는 기록이있고, 그 후 고려의 명장 최영장군이 제주도를 정벌할 때 연을 이용하여 적의 성을 함락 시켰다는 전설이있음.

1세대 무인항공기의 발전(1910~1950년대)

 

1917년 : 스페리 에어리얼 토페도

1. 제 1차 세계대전 직전 많은 과학자들이 라디오(무선주파)를 활용한 항공기 제어시스템의 가능성을 보게 됨

2. 미 해군은 작전 지원을 위한 무인 항공기 개발에 큰 관심을 갖고 1913년 스페리사와 무인항공기 개발을 시작함

3. 미 해군은 무인항공기의 오구조건을 무게 230kg, 항공 거리 80km, 폭발물 탑재 450kg으로 제시하였고, 연구 개발이 진행됨에 따라 세계최초의 무인폭격기 스페리 에어리얼 포테도가 탄생함

1918년 : 케터링 버그

미국은 테슬라의 연구를 바탕으로 제 1차 세계대전 막바지인 1918년, 80km정도 날아가 날개를 분리해 동체폭탄으로 목표물을 타격하는 무인항공기 케터링 버그를 개발함

항속거리 120km, 공격용 무인기이며, 자이로드기반의 위치제어 크루즈미사일의 원조가 되었다는 설이있음. 

기체를 나무로 제작한 일회용 비행기였는데 성공률이 낮아 연구를 거듭하던 중 제 1차 세계대전이 종결되어 실전에서는 활용되지 못함.

1930년대 초반 : 퀸비

영국에서 개발한 최초의 재사용 가능한 무인항공기, 오늘날의 드론의 원조가되었다. 그 당시 400대가 생산되었다.

대공사격 연습을 위한 공중 표적기 역할을 함

무선 조정을 통해 최대 17000피트(약 5km) 상공에서 100마일(약 160km/h)의 속도로 최대 300마일을 비행할 수 있었음

1939년 : 라디오 플레인

최초로 대량 생산된 드론 (15,000여대)

당시 기체 공장에서 노마 진 모텐슨(마릴린 먼로)도 이 드론을 조립함

1944년 : V-1

제 2차 세계대전 나치가 만든 전투용 드론

2000km 이상을 날아가 정밀 타격하는 크루즈 미사일 '토마호크'와 유사한 V-1은 두 개의 제트엔진을 사용해 영국 런던을 공격함

1945종전까지 9500여대의 V-1이 발시되어 연합국과 런던 시민 등 35000명 이상의 사상자를 발생시킴

대량살상을 한 드론과 대량 살상용드론이 되었음.

1951년 : 파이어 비

미국 방산업체 라이언(Ryan)에서 군사용 감시 무인항공기로 개발함

베트남전에서 적극적으로 활용함, 이 이후   sm-62 등도 사용되었고, 스텔스 항공기 프로그램을 도입하였다.

군사용 드론의 주요목적이 정찰용에서 전투용으로 바뀌는 순간, 소련에 의해서 U-2가 격추된후 미공군은 

붉은 마차라는 암호명의 극비의 무인항공기를 개발하게된다. 

2세대 무인항공기의 발전(1980~199년대)

RQ-2파이오니어

이스라엘 IAI사와 미국 AAI 사가 합작 개발한 무인 정찰기

1986년부터 실전 배치되어, 전함에 탑제되어 함포사격에 이용되었다가 점차 정찰 및 첩보수단에 사용되게됨, 전함에 탑제된 파이오니어는 로켓추진체를 사용하거나 캐터폴드와 활주로를 이용해 이륙한다. 착륙의 경우 함정인곳에서는 그물망을 통해 회수한다. 75파운드의 화물을 탑재하고 5시간 동안 비행가능, EOIR-센서를 탑재하고 비디오를 실시간으로 가전달한다. 1991년 부터 페르시아만, 보스니아, 코소보 , 이라크 등에서 정찰비행을 한다.2005년 까지 미 해군은 2가지  파이오니어 시스템을 정착함 1개는 훈련용, 2개는 해상작전용으로, 각각 5대 이상의 UAV로 구성되어있다.

국제적으로 파이오니어는 1991년 걸프전에서 활약이 가장 크게 알려져있다. 

 MQ-1 프레데터

 색다른 방향을 제시한 기종이다.

1995년 미국 방산업체 제너럴 아토믹스가 개발한 무인 비행기 2001년 9.11 이후 10년 동안 프레데터는 대중들에게 가장 잘 알려진 무인기로 자리매김함 96년 프로데터는 이라크에 배치훈련되어 파병활동을 하게되고  98년 호주에서 26시간만에 대서양을 횡단하는 기록을 세우게 된다. 그리고 99년 코소보 전투에서 역사상 가장 많은 드론이 투입되는 전쟁으로 기록이 되었고, 그중 27대의 UAV가 추락하는 경우가 있었다.

3세대 무인항공기의 발전(2000년대)

MQ-9리퍼(별명으로 사신이라고 불림)

원래 프레데터 B라고 불리는 미국의 무인항공기로 미국 공군, 미국 해군, 영국 공군을 위해 개발됨

장시간 고고도 체공을 하는 최초의 hunter-killer 무인항공기임 

착륙방식은 활주로, 이륙도 활주로, 길이는 약 11미터, 날개폭은 20미터, 높이 3.6미터, 중량 약 2톤, 연료량도 1800kg
최대 이륙중량도 약 5톤, 최대고도 15km, 

RQ-4 글로벌 호크(날으는 알비노 돌고래)

개발당시 Tier2+ 였다., 미 공군에서 정찰기로 사용되는 무인 항공기로 고고도 장기체공기라고 하여 HALE라고 불림, 
생긴모양이 알비노 돌고래 같다고한다. 록히드의 U-2정찰기를 대체할 것이라도 했지만 사실은 아직 U-2는 퇴역하지않음, 야전지휘관에게 전체적인 상황과 특정한 목표에 대한 정밀 정찰을 할 수있다. 목표지점에서 오랫동안 체공하면서 고해상도로 볼수 있고. 영상과 전자, 광학, 적외선 영상을 함께 제공한다. 대규모전쟁, 위기상황, 지역분쟁 등에서 다양한 범위에 걸친 첩보를 수집할수 있고, 정찰능력이 뛰어나, 정밀타격을 할 수 있게 해주고, 아군이 안전하게 방어할 수 있도록 한다. 

록히드 U-2를 대체하게 될 것이라고 발표되었지만  U-2는 아직 퇴적하지않고 운용중임

다소 뉴론

프랑스 회사 Dassault Aviation이 이끄는 국제 협력을 통해 개발된 실험용 스텔스 무인 전투기로 프랑스, 그리스, 이탈리아, 스페인, 스웨덴, 스위스 등이 이 프로젝트에 참여하고 있음

2012년 12월 1일 프랑스에서 첫 비행을 시작함, 프랑스에서 2015에 성공적으로 마무리되었음, 2016년 7월에는 운송회사를 통해 광범위한 탐지테스트를 함, 항공모함 방어지역을 지나가 스텔스와 캐리어 능력을 테스트함

헬리오스 프로토타입

미 공군 C-5군용 수송기 (222피트(68미터))또는 보잉 747(195대)의 날개 길이보다 긴 247피트(75미터)의 날개 길이를 초경량 비행용 항공기, 전기 비행기라도고 할 수있으며, 탄소섬유, 케이블, 스티로폼등 복합소재로 만들어졌다고 함, 
나사는 헬리오스를 마지막으로 무인 태양광 비행을 포기하게된다. 이유는 경량화 문제로, 내구성문제가 생겼고, 이것이 안전성에 결함이 간다.

헤론 드론

국내는 2014년 헤론 도립을 결정하고 2015년 말까지 400억원의 예서 예산을 들여 헤론 3대를 서북도서와 수도권 전방부대에 실전 배치함, 정찰 감시를 통한 목표물 획득과 포병의 사격방향에도 사용될 수 있다. 한국군은 이같은 감시자산을 이용하여 병력이동 등을 관찰 하고있다.