차세대 레저용 경량항공기 개발 추진 정책...항공진흥 제53호 28 (근거: faa,...

차세대 레저용 경량항공기 개발 추진 정책

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Ⅰ. 개 요

Ⅱ. 세계 경량항공기 제작 및 판매시장 현황

Ⅲ. 경량급 항공기 분류 제도

Ⅳ. 경량급 항공기의 제작 기술의 변화

Ⅴ. 정부(국토해양부)의 경량항공기 개발 정책방향

Ⅵ. 맺음말


민풍식

국토해양부 항공산업과 사무관

목 차

Ⅰ. 개 요

세계적으로 스포츠급 경량항공기를

포함한 소형항공기는 약33만대(북미 76%,

유럽 16%, 기타 8%) 정도로 매년 약

12%씩(’08년부터 ’10년까지) 증가하여

왔으며 항공기술이 첨단화 되면서 항공

레저 문화도 고급화, 다양화 및 수요증

가로 스포츠 경량급 항공기 제작시장이

점차 확대되어 가고 있다.

우리나라에서도 항공레저 스포츠에

대한 국민적 관심과 욕구가 확대되고

있으며, 초경량비행장치를 포함한 경량

항공기는 2001년 이후 매년 평균 약40

여대씩 증가 추세를 보이고 있고 현재

약 500여대가 국내에 등록되어 운영에

항공진흥 제53호

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(근거: FAA, 2009)

<그림 1> 국가별 경량항공기 개발 모델 수 <그림 2> 판매 기종별 시장 점유율 현황

있으며, 2009년 1월 기준으로 국내 자

가용조종사 면허소지자는 약 1,300 여

명이며 매년 130여명의 조종사가 배출

되고 있다. 경량항공기 비행을 위한 이

착륙장 및 비행노선 등의 인프라도 확

대 되어가고 있는 등 국내 시장의 규모

도 지속적으로 확대될 것으로 보인다.

최근 국내 항공레저 분야도 양적으

로 발전하고 있으나, 레저용 항공기는

대부분 외국으로부터 수입에 의존하고

있어 외화낭비를 초래하고 정비를 위한

부품조달 등이 용이하지 않는 실정이

다. 또한, ‘89년부터 ’08년까지 20년간

경량항공기 및 초경량비행장치에 대한

사고 발생 건수는 총 54건으로 매년 안

전사고가 이어지고 있는 실정으로 사고

예방 및 안전운항 확보를 위한 경량급

항공기의 국산화 개발 보급이 시급한

실정이다.

Ⅱ. 세계 경량항공기 제작 및

판매시장 현황

세계시장에 나와 있는 경량급 항공

기는 대략 97개 모델이 있으며, 생산

국가를 살펴보면 미국이 31개 모델로

가장 많고, 체코 19개, 이탈리아 12개,

독일 8개, 호주 7개 순이다. 지역별 생

산 업체는 북미 지역에 24개, 유럽지역

34개 업체가 운영 중에 있으며, 국가별

생산업체수는 체코 14개, 독일 6개, 이

탈리아 5개, 폴란드 4개, 프랑스 2개,

영국 1개 업체가 운영 중에 있고 남미

는 브라질에 3개 업체가 있고 아태 지

역은 호주에 3개 업체가 있다.

판매 기종별 시장 점유율 분석을 보

면 유럽과 북미 시장은 경량항공기 판

매의 대부분을 차지하고 있으며, 특히

국제기준을 선도하는 미주 시장 진입은


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Rank Manufacturer Main Model No. of Aircraft Market Share

1 Flight Design CTLS 288 17.8%

2 American Legend Legend Cub 147 9.1%

3 Tecnam Sierra 117 7.2%

4 Remos GX 107 6.6%

5 Evektor SportStar 93 5.7%

6 Czech Aircraft Works SportCruiser 89 5.5%

7 CubCrafters Sport Cub 88 5.4%

8 Jabiru USA J-250 87 5.4%

9 A/C Mfg&Des. (AMD) CH-650LS 70 4.3%

10 TL Ultralight Sting S3 67 4.1%

11 Interplane Skyboy 55 3.4%

12 Fantasy Air Allegro 49 3.0%

13 Aeropro A220/A240 39 2.4%

14 IndUS Thorpedo 27 1.7%

15 Iniz. Ind. Italiane(III) Sky Arrow 21 1.3%

All others 277 17.1%

TOTAL 1621 100.0%

(2009년 4월 고정익 기준, 근거 : FAA Databse)

<표 1> 미국내 경량항공기급 판매 기종별 점유율 현황

국제 표준화를 충족시키는지 여부를 입

증하는 잣대로 여겨지고 있다. 미주 시

장에서 가장 많이 판매되고 있는 경량

항공기 기종은 독일제 CTLS 모델이며,

시장점유율 TOP 10 현황을 살펴보면

체코에서 생산한 모델이 Sports Star(5

위), Sport Cruiser(6위) 및 Sting S3(10

위) 총 3개로 가장 많고, 다음은 미국

모델이 Legend Cub(2위), Sport Cub(7

위)으로 2개, 독일 모델이 CTLS, GX(4

위) 2개, 이탈리아 모델 Sierra(3위) 1개,

호주 모델 J-250(8위) 1개 순이다.

레저 항공산업은 가장 빠르게 성장하

고 있는 항공산업분야로 FAA의 Light-

Sport Aircraft Directorate 보고자료에

따르면 스포츠급 경량항공기의 판매가

전 세계 항공기 교역량의 50% 이상을

차지하게 될 것으로 전망하고 있다.

미국의 스포츠급 경량항공기 산업은

공항, 관제시설 등급화 및 전반적 제도

운영을 주도하고 있으며, 유럽도 대륙

과 국가 간 여행산업 촉진 등을 위해

항공레저 산업을 육성시키고 있고, 호

주에서도 국민의 항공레저 활동으로 경

량항공기 이용이 활발히 이루어지고 있

다. 남미 지역은 멕시코, 브라질을 중심

으로 키트 및 기타 항공기 제조활동이

확대되고 있으며 아시아 지역에서도 항


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구 분 중 량

미국

(Light Sport

Aircraft)

비행기 - 최대이륙중량 600Kg 이하(수상은 650kg)

활공기 - 최대초과금지속도가 120Knots 미만

기구류 - 최대이륙중량 300Kg이하

중심이동형 - 최대이륙중량 600Kg이하의 항공기

(수상항공기 제외)패러플레인

유럽

(VLA/VLR)

비행기(VLA) - 최대이륙중량 750Kg 이하

회전익항공기(VLR) - 최대이륙중량 600kg 이하

우리나라

(경량항공기)

타면조종형비행기,

체중이동형비행기,

경량헬리콥터,

자이로플랜,

동력패러슈트

- 자중 115kg을 초과하고 최대이륙중량 600kg 이하

(수상은 650 kg 이하)

- 연속출력이서 최대수평비행속도 120Knots 이하

- 최대실속속도 45Knots 이하

- 좌석 2개 이하

- 단발 왕복발동기 장착, 조종석에 비여압

- 비행중 프로펠러각도 조정할 불가

- 고정된 착륙장치(수상은 접이식 가능)

<표 2> 국가별 경량급 항공기 운영체계

공레저 산업이 급성장할 것으로 보고

있다.

Ⅲ. 경량급 항공기 분류 제도

대부분 모든 나라는 항공기의 분류

방식(Classification of aircraft)은 국제

기준(ICAO 부속서7)을 준용하여 사용

하고 있으며, 경량급 항공기는 보통 초

경량비행장치 보다는 무겁고 소형항공

기(Part 23급)보다 가벼운 항공기 범위

로서 구체적인 정의와 사양(무게기준,

탑승인원 등)은 나라마다 따로 정하여

운영하고 있다. 국내 항공법에 의한 경

량항공기(타면조종형, 체중이동형, 동

력패러슈트, 자이로플레인, 경량헬리콥

터)는 최대이륙중량이 미국과 같은 육

상용은 600kg, 수상용은 650kg 이하로

구분하고 있으며, 유럽의 경우는 최대

이륙중량을 750kg 이하로 구분하여 운

영 중에 있다.


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자유기구

(Free

balloon)

․ 구형 자유기구

(Spherical free balloon)

․ 비구형 자유기구

(None-spherical

free balloon)

비동력식

(Non-power-

driven)

공기보다

가벼운 항공기

(Lighter-than-

air aircraft)

계류식 기구

(Captive

Balloon)

․ 구형 계류식 기구

(Spherical captive)

․ 비구형 계류식 기구

(Non-spherical captive)

동력식

(Power-

driven)

비행선

(Airship)

․ 경식 비행선(Rigid)

․ 반경식 비행선(Semi-rigid)

․ 비경식 비행선(Non-rigid)

항공기

(Aircraft)비동력식

(Non-power-

driven)

활공기

(Glider)

․ 육상 활공기(Land Glider)

․ 수상 활공기(Sea Glider)

비행기

(Aeroplane)

․ 육상 비행기(Landplane)

․ 수상 비행기(Seaplane)

․ 수륙양용비행기(Amphibian)

공기보다

무거운 항공기

(Heavier-than-

air aircraft)

․ 육상 자이로플레인

(Land gyroplane)

․ 수상 자이로플레인

(Sea gyroplane)

․ 수륙양용 자이로플레인

(Amphibian gyroplane)

자이로플레인

(Gyroplane)

동력식

(Power-

driven)

회전익항공기

(Rotorcraft) ․ 육상 헬리콥터

(Land helicopter)

․ 수상 헬리콥터

(Sea helicopter)

․ 수륙양용 헬리콥터

(Amphibian

helicopter)

헬리콥터

(Helicopter)

날개치기

항공기

(Ornithopter)

․ 육상 ornithopter

․ 수상 ornithopter

․ 수륙양용 ornithopter

<그림 3> 항공기분류(Classification of aircraft)(ICAO 부속서 7)


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Ⅳ. 경량급 항공기의 제작 기술

의 변화

최근 경량항공기는 엔진출력과 연비

는 높이고 구조재의 무게는 낮추는 방

향으로 개발되고 있으며, 원가 절감으

로 인한 가격경쟁이 심화되고 있는 실

정이다.

- 승객의 편의성을 제공하기 위하여

Cockpit 및 Cabin 공간을 확대하는

추세이나 이는 공기역학적으로 불리

하며 사고의 원인을 제공하고 있다

는 비판도 있다. GREEN(환경) 운동

이 확대됨에 따라 소음감소 및 전기

나 연료전지 같은 대체에너지를 적

용시키고 있으며, 고효율 엔진을 개

발하거나 엔진 의존도를 최소화하는

활공력을 지닐 수 있도록 하고 있다.

무선통신을 디지털화하였으며 이동

및 보관이 용이하도록 Go-cart 및 트

라이크 형 휴대용기기가 확대되어

접이식 경량항공기가 유행하고 있음.

현재 미국에서 개발중인 Flying Car

및 수상 항공기 등 하이브리드형 항

공기의 개발도 확대되는 추세이다.

최근 스포츠 경량항공기는 전자화,

고급화 그리고 안전화 등에 대한 수요

자들의 요구가 다양화됨에 따라 부대장

비가 늘어나 중량이 계속 증가하는 추

세이며, 세계적으로 환경오염 문제가

대두되면서 기업별 평균연비 및 탄소배

출량 규제 강화에 대비한 연비개선이

절실히 요구되고 있다. 스포츠 경량항

공기의 연비개선 대책은, 엔진, 프로펠

러 공력효율향상, 항력저감 그리고 구

조물 경량화 등이 있으나, 구조변경, 경

량재료 적용 그리고 부품합리화 등에

의한 경량화가 연비개선에 가장 기여도

가 높다고 할 수 있다.

- 경량화 기술 중 대체 소재 적용과 일

체성형화는 가장 기본적인 방법으로

써, 대체 소재 중 복합재료(Composite)

는 경량금속인 알루미늄 합금과 함

께 스포츠 경량항공기에 적합한 소

재이다. 특히 복합재료는 경량, 고강

성, 내식성 등 우수한 소재특성을 바

탕으로 구조물 경량화, 충격 및 진동

등의 성능 향상, 금형 가격의 절감

등을 위하여 현재 그 사용이 급격히

증가하고 있는 추세임.

스포츠 경량항공기 소재로써 복합재

의 우수성은 ICON Aircraft사의 ICON

A5와 Flight Design사의 CTLS의 모델

들에서 확인할 수 있다. ICON A5와

CTLS의 구조물은 복합재료를 이용하

여 일체화로 성형한 것으로, 기능이 통


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CTLS Icon A5 ATEC Faeta M-22 Falcon LS

Flight Design GMBH ICON Aircraft ATEC Aircraft SeaMax USA T&T Aviation Inc.

Carbon fiber airframeHigh-strength,

lightweight carbon fiber airframe

All carbon sandwich and semi- monocoque construction

All composit (fiberglass, carbon &

Kevlar)

All composites (Kevlar, carbon

prepreg)

TOXO Sportster Arion Lightning LS-1Aerospool Dynamic

WT9CTLS Dova DV-1 Skylark

TOXO Aircraft Arion Aircraft Dynamic Aero Inc. Flight Design USASportsplanes.com,

Inc.

All composite core structures

Vacuum infused oven post-cured

fiberglass

Carbon fiber sandwich with

aramid fiber skin

All composit structures with composite L/G

Composite fuselage structures

<그림 4> 복합재료가 적용된 경량항공기 대표기종

합된 복합재료의 가능성과 디자인의 자

유로움을 나타내는 전형적인 예로써,

외형형상은 이전의 어떠한 금속제 스포

츠 경량항공기보다 뛰어나다.

Wing-tip vortex 터빈 장착 등 공기역

학적 효율을 극대화하는 등 공력성능

개선을 위한 유동제어(Flow Control)

기술 촉진. 항력 저감을 위한 자연 층

류 익형(Natural Laminar Airflow)의 개

발 및 항공기 이착륙 주기를 단축시킬

수 있는 항공기 와류 축소 연구확대,

날개짓(Flapping wing) 항공기 등 기존

의 고정익 또는 회전익의 틀에서 벗어

난 비행 방식을 적용한 항공기의 공력

설계 등도 활발히 이루어지고 있다.

연료절감 및 경량화를 추구하기 위

하여 FBW(Fly-By-Wire :전기식비행제

어장치) 시스템 도입도 증가하고 있다.

경제성 및 안전성 문제로 경량항공

기 제작산업에서의 FBW 시스템 적용

은 매우 제한적으로 이루어지고 있으나

각종 컨트롤 및 계기장치의 기능을 다

양화하고 디지털화하여 경량화를 구현

하는 추세이며, GPS 항법장치 및 자동


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<그림 5> Trends in Light Sport Aircraft

조종장치 등 각종 전자장치의 현대화도

병행하여 확대되고 있다.

고효율 연비를 실현하기 위하여 복

합재료 등 신소재 도입 확대로 동체를

경량화 하고 있으며, 친환경개념을 도

입하여 저소음엔진 개발을 확대하고 자

동차 엔진을 적용하여 호환성 및 경제

성을 추구하는 추세이다. 발광다이오드

(LED)를 이용한 고효율 등화장치의 적

용과 편의성의 극대화를 추구하고 있

다.

클린화된 경량항공기 소재 및 구조

기술 분야의 개발 추세는 크게 다음 3

가지 관련 기술 개발로 요약 할 수 있

다. 첫째 복합재료 구조물 성형을 위한

저비용․고성능 성형공정 기술을 개발함

으로써 과다에너지 소비형 오토클레이

브 성형기술을 새로운 친환경 및 경제

적 성형기술로 대체하려는 요구가 높아

지고 있으며, 둘째 소형항공기급에서

도입한 AGATE(Advanced General

Aviation Transport Experiments) 프로그

램을 스포츠급 클린 경량항공기 시장에

도입함으로써 구조적 건전성을 확보하

고, 셋째 스포츠 경량급 항공기에 대한

품질 및 안전성 인증 기술이 선진화 및

국제 표준화가 되어 가고 있다.


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Wet Lay-up 방식

■ 초기투자비용이 거의 없음

■ 생산 품질 및 신뢰성이 약함

■ 고품질 복합재료 원소재를 적용하기 힘든 공정

Autoclave 방식

■ 전력소비 및 초기투자비용이 큼

■ 경화 압착 공정을 취한 추가적인 시스템이 필요함

■ 성형 툴의 열역학적 해석이 요구됨

■ 오랜 경화시간이 필요함

Oven 방식

■ 전력소비 및 초기투자비용이 매우 낮음

■ Autoclave에 비해 경화시간이 짧음(높은 가열속도)

■ 추가적인 가압이 필요 없으므로, 고압의 내통설계가 필요 없음

<그림 6> 복합재료 성형공정 비교

1. 복합재료 제작 성형공법

2000년 이후 고유가 시대의 도래로

기존의 과다 에너지 소비형 복합재료

성형공정인 오토클레이브를 사용하지

않는 새롭고 경제적인 성형공정에 대한

연구개발이 활발히 진행되고 있다. 특

히 스포츠급 클린 경량항공기 기체 구

조물의 대부분을 기존의 금속재료로부

터 복합재료로 대체하는 추세 속에서

세계 각국의 소형항공기 제작사들은 복

합재료 구성품들을 저비용의 오븐(고

온, vacuum bagging 사용) 등을 사용한


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<그림 7> 오토클레이브와 탈오토클레이브 성형 공정 비교

성형방법을 도입하여 가격 경쟁력이 있

는 복합재료 구성품을 만들려는 노력이

증대되고 있다. 특히, 복합재료 생산비

의 약 70%는 성형공정에 의존하므로

스포츠급 클린 경량항공기 기체 구조물

에의 복합재료 적용을 활성화시키기 위

해서는 우선적으로 공정가격이 낮아야

하며, 국내 관련 산업도 경쟁력을 갖추

기 위해서는 항공기용 복합재료 구조물

을 저비용으로 성형 제작하는 새로운

공정 기술의 개발이 무엇보다도 시급한

상황이다. 또한, 항공기 복합재료 기술

은 사양 및 요구사항, 개념/기본/상세

설계, 해석 및 시험, 치공구 설계 제작

그리고 품질 관리 등의 각 분야 기술과

이를 종합하는 기술로 구성되어 있다.

따라서 새로운 공정기술의 개발과

더불어 경량항공기의 안전 수준을 유지

하고 증진시키기 위한 체계적인 품질관

리 및 평가체제를 수립하는 것도 매우

중요하며 경량항공기 기체 제작에 적합

한 복합재료의 성형공법 비교는 다음과

같다.

탈오토클레이브 성형공정은 고비용

의 오토클레이브(고온, 고압)를 사용하

지 않고 오븐(고온, 진공)으로 성형하여

기존보다 대형이면서 손쉽고 저렴하게

복합재 기체를 성형하는 공정 기술이

다. 특히, 성형 설비인 오토클레이브 대

신에 오븐을 사용함으로써, 중소업체에

서 적용하기 적합한 성형 공법이다

탈오토클레이브 공법의 경우 기존의

오토클레이브에 비해 현저한 가격 감소

및 에너지 소모율을 줄일 수 있을 것으

로 기대된다. 탈오토클레이브 성형법은

성형과정에서 압력을 가하지 않기 때문


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<그림 8> 오토클레이브와 탈오토클레이브 공정비교

Cost Element Autoclave cost Out of Autoclave cost Percent Reduction in Cost

Materials $317 $250 21% 감소

Tooling $30 $12 60% 감소

Investment $60 $22 63% 감소

Labor $120 $90 25% 감소

Energy $7 $2 71% 감소

합 계 $534 $376 30% 감소

<그림 9> 오토클레이브와 탈오토클레이브 생산원가 및 에너지 소모율 비교(Part Size: carbon fiber/epoxy sandwich structure with Rohacell foam core;

nominal dimensions are 1.4 m long by 1.6 m wide)

<그림 10> 오토클레이브와 탈오토클레이브 Cost Break-down


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<그림 11> 경량항공기의 주요 생산요소 분포

에 챔버 내압을 고려할 필요가 없으며,

이에 장비 및 성형툴의 구조가 비교적

간단해지기 때문에 장비가격을 절감할

수 있음을 알 수 있다. 또한 성형온도

까지 도달하는 속도가 오토클레이브보

다 현격히 빨라져 대형의 부품을 저렴

한 가격으로 생산할 수 있다.

2. 항공전자시스템 개발 및 적용 추세

최근 항공전자 장비의 가격이 낮아

지면서 스포츠급 경량항공기에도 아날

로그/독립형 계기시스템에서 디지털/통

합형 계기시스템인 첨단 조종석(Glass

cocpit)의 도입이 이루어지고 있는 추세

이다. 첨단 조종석은 비행에 필요한 정

보를 조종사가 간단하고 명료하게 제공

하여 조종사의 업무 부담을 줄일 뿐만

아니라, 수많은 독립식 계기를 하나의

화면으로 대체하면서 조종석의 공간적

여유를 높여줄 수 있다. 최근에는 Garmin,

Avidyne, Dynon, L3 등의 업체에서 저

가형 시스템에 대한 개발이 활발히 이

루어지면서 스포츠급 경량 항공기 분야

에서도 첨단 조종석의 인기가 점차 높

아지고 있다.

그러나, 스포츠급 경량항공기에 적용

되기에는 아직은 가격이 높은 편이다.

스포츠급 경량항공기의 가격이 대당 약

10~20만 달러 정도인 것을 감안한다면

약 4만 달러에서 최대 10만 달러 이상

의 가격을 형성하고 있는 이들 제품의

적용은 쉽지 않을 것이다. 경량항공기

의 가격을 고려한다면 항공 전자장비의

가격은 약 1~2만 달러 내외의 제품을

장착하는 것이 적당하다고 판단되며 항

공 전자장비 개발업체들은 저가형 디지


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기종 Instrument 장비사진

CTLS

Electronic Flight Information System,

Engine Monitor System, Autopilot,

Airspeed Indicator, Altimeter, Radio

Transponder, GPS,

Hobbs hour counter

TECNAM P2002

Sierra


Engine Monitor System,

Analog Instrument, GPS/NAV, Transponder

GX


Engine Monitor System, Radio,

Transponder, GPS, Analog Instrument

<표 3> 저가형 항공전자시스템이 적용된 경량항공기

<그림 12> 엔진 예비형상 도출 과정

털 시현기 등의 개발을 통하여 스포츠

급 경량항공기에 적용 가능한 항공전자

시스템을 개발하고 있으며 경량항공기

중 항공전자시스템이 적용된 사례는 다

음과 같다.

3. 엔진 세부 계통

경량항공기의 엔진을 보다 클린화하

여 개발하거나 구매시 고려하여야 할

사항은 다음과 같이 마력대 중량비, 연

료소모율, 연료분사방식, 냉각방식, 혼


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엔진모델명 엔진 유형 체적 총무게 정격 출력출력 대

무게비

TBO

(hrs)

Rotax 912 ULS

4기통 수평대향형

수랭식왕복엔진

1,352 cc(82.6 cu.in.)

76.0 kg(167.6 lbs)

73.5 kW (100 hp)

@5800 RPM (5min max)

0.597 hp/lb (966.8W/kg)

1500

Jabiru 2200


공랭식왕복엔진

2,200 cc(134 cu.in)

62.8 kg (132 lbs)

64 kW (85 hp) @3,300 RPM

0.644 hp/lb (1,019W/kg)

-

Jabiru 3300



3,300 cc (200cu.in.)

83.5 kg (178 lbs)

89.6 kW(120 hp)

@3,300 RPM

0.674 hp/lb(1,108.5W/kg)

-

Continental O-200



3,923.6 cc(201 cu.in.)

97.5 kg (215 lbs)

74.6 kW(100 hp)

@2,750 RPM

0.56 hp/lb(920 W/kg)

2000

LycomingIO-233



3822.9 cc(233.3 cu.in.)

95.3 kg (210 lbs)

100hp @2,400RPM / 116hp @

2,800RPM

0.552 hp/lb(907.8W/kg)

2400

<표 4> 경량항공기용 주요엔진 제원

합비조절시스템, 연료공급시스템 및

TBO 등이다.

현재 경량항공기 엔진시장에 진출해

있는 제품을 비교해 보면 Rotax 912 시

리즈와 Jabiru2200이 무게와 연료소모

율면에서 우수성을 보이고 있으며,

Continental O-200과 Lycoming IO-233

은 제작사 신뢰도에서 우수성을 보이

고, Rotax 912 시리즈의 경우 Jabiru

2200에 비해 중량과 마력 대 중량비 등

에서 근소한 차이가 있으나 출력에서

Jabiru 2200 보다 우수한 것으로 판단

된다.

Ⅴ. 정부(국토해양부)의 경량항공기

개발 정책방향

국토해양부 항공정책실 항공산업과

에서는 항공선진화 R&D 사업의 일환

으로 항공사고 예방과 안전운항을 확보

하고 국내 항공레저 스포츠 활성화 및

고급화를 위해 스포츠급 클린 경량항공

기를 국산화 개발하여 국내 보급을 추

진하고, 기존 외국 제품과 차별화된 기

종 개발을 통해 해외 수출을 추진하는

등 항공안전기술을 국가 신성장 동력산


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<그림 13> 국산화 개발 검토중인 모델 및 제원

업으로의 육성을 추진하고 항공기술 인

력의 고용 효과도 증대 시킬 예정이다.

국토해양부 항공산업과에서는 이를

위해 2009년부터 “스포츠급 클린 경량

항공기 R&D 개발”을 위한 기획연구를

한국항공대학에 위탁 실시하여 완료하

였고, 개발을 위한 예산도 확보하여

2010년 2/4분기에는 본 사업 착수를 위

한 사업자 공모 및 개발 사업을 본격

착수하여 2014년까지 시제기 개발을

추진할 예정이다.

국산화 개발 기종 선정시 기체 복합

소재 적용과 고효율 클린 엔진, IT기술

적용 및 가격 경쟁력 등을 갖추도록 하

여 세계 시장진입(미국 및 동남아시장

선점 가능)이 가능하도록 할 예정이며,

수륙양용기(Float Option) 형식으로 개

발을 추진할 예정이다. 개발사양의 형

상은 고익형 날개, 수평/수직 꼬리날개

와 왕복엔진을 동체 전방에 장착한 형

상을 갖는 것이 적합할 것으로 판단하

고 있다. 그리고 수평/수직 꼬리날개와

왕복엔진을 동체 전방에 장착한 형상도

경량항공기에서 일반적인 형태로 가장

간편한 구조라고 할 수 있다. 국내 환

경을 고려하여 수상용으로도 운용이 가

능하도록 플로트를 옵션으로 장․탈착이

가능하도록 하여 스포츠급 클린 경량항

공기의 운용 범위를 확대하도록 할 예

정임.

국토해양부에서 수륙양용 형식으로

국산화 개발을 추진하려는 모델과 제원

은 다음과 같으며, 기존 외국경쟁 기종

과의 성능 비교에서도 우위를 보이고

있다.


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주 요 항 목 CTLS 개발사양

엔 진 ROTAX 912S(100HP) ≥ 100HP의 성능

최대이륙중량(MTOW) 1320 lbs(600kg)≤ 1320 lbs(국내

항공법)(수상운용시 1,430 lbs)

공허중량(Empty Weight) 719 lbs(326kg)700~730 lbs

(수상운용시 800~850 lbs)

Max. Cruise Speed 132 mph(213km/h) 130~135mph

VNE(Never Exceed Speed) 186 mph(299km/h) 180~190 mph

Stall Speed 44 mph(72km/h) 40~45 mph

Wing span 28.2 ft(8.53m) 25~33 ft(날개면적에 따라 변화)

Fuel Capacity 34 gallons(128Liter)≥ 34 gallons

(연료소비율 같다면)

소재 탄소섬유 전기체 복합재

수상 운영 여부 불가능 가능 (Float Oprion)

<표 5> 국토부 개발 예상기종과 외국경쟁기종(CTLS)과의 성능 비교

분리형 EFIS/EMS

일체형 EFIS/EMS

<그림 14>

ᄋ 항공전자시스템의 기본 요소인 디지

털 시현기, 비행/엔진 센서, GPS, 트랜

스폰더 및 통합 소프트웨어 등의 부품

도 단계적으로 국산화해 나아갈 예정이

며, 조종석에는 비행정보와 엔진 모니

터를 각각의 화면에 나타내도록 2개의

디지털 화면(EFIS/EMS)을 장착하는 분

리형과 비행정보와 엔진 모니터를 한

화면에서 나타내도록 하는 일체형이 있

으나, 분리형과 일체형에 대한 선택은

향후 수요 등을 고려하여 적용할 예정

이며 이 또한 국산화 추진을 검토할 예

정이다.

최근 GPS를 이용한 내비게이션의 보

편화로 인해 경량항공기에서도 GPS/

NAV의 장착이 일반화 되고 있으며, 현

재 스포츠급 경량항공기 분야에서는

GPS/NAV 시스템을 전기식 항공계기/

엔진 계기 모니터 시스템의 화면과는

별도로 독립식 모델을 장착하는 경우가

대부분이지만, 최근 첨단 조종석이 점

차 완벽한 통합형 시스템의 방향으로

개발 되는 점을 고려하여 개발항공기의

GPS/NAV 시스템은 기존의 전기식 항

공계기/엔진 계기 모니터 시스템과 통

합되는 방식을 고려할 예정이다.


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3차원 합성영상시스템

항공기 상태 감시 장치 구성

<그림 15>

또한, 조종사의 부담을 줄이고 및 비

행 안전성 증대를 위한 항공사고 예방

기술인 오토파일럿시스템, 비행자료 수

집장치인 블랙박스(Flight Data Acquisi-

tion Unit: FDAU), 항공기 상태를 실시

간으로 검색 및 진단할 수 있는 항공기

실시간 상태 감시장치(Health and Usage

Monitoring System: HUMS) 및 고도,

자세, 위치 등의 데이터베이스를 이용

하여 컴퓨터에서 생성한 가상 이미지를

통하여 접근하고 있는 활주로의 이미지

를 조종석 계기판에 표시하여주는 3차

원 합성영상시스템(Synthetic Vision

System: SVS)의 적용도 단계적으로 적

용을 검토할 예정이다

Ⅵ. 맺음말

국토해양부 항공산업과에서 추진 중

인 항공선진화 R&D 과제는 경량항공

기 개발 사업 이외에도 항공우주안전기

술개발, 차세대 위성이용 항행시스템

개발, 사고예방기술 개발 및 항공정비

산업 육성 등의 R&D 과제를 점차 확

대 추진하고 있으며, 동 과제의 성공적

추진을 통해 빠르게 변화하는 세계 항

공시장의 선제적 대응과 항공안전 확보

에 기여는 물론 국내 항공레저의 활성

화․고급화와 낙후된 항공기술 산업의

인프라를 발전시켜 나아갈 것이다.

또한, 경량항공기 개발 R&D 과제 등

의 항공선진화 과제를 통해 항공기술

인력의 고용을 확대해 나아가고 미래

개인용항공기(PAV) 등 차세대 첨단기

술 개발을 체계적으로 추진하여 항공기

술 산업을 국가 신성장 동력산업으로

육성함은 물론 국가경쟁력 제고를 위해

계속 변화하고 노력할 것이다.

차세대 레저용 경량항공기 개발 추진 정책...항공진흥 제53호 28 (근거: faa,...

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