드론 전투기가 사상자를 최소화할 수 있을까요?

취미로 대중들에게 더 익숙한 드론은 군사용 무기였다. 1900년대 초 항공전에서 조종사 사상자를 최소화하기 위해 개발된 드론은 현재 가상현실(VR) 전투기로 진화했다.

가디언즈 오브 갤럭시(2017) 포스터(왼쪽)와 스틸컷(오른쪽) 2017년 영화 '가디언즈 오브 더 갤럭시2'가 가상현실(Virtual Reality) 파이터들의 특징을 극적으로 보여준다.

소버린의 여왕이 자산을 훔친 스타로드의 일당을 잡으려고 나섰을 때 기억나세요? 소버린 조종사들은 직접 탑승하는 대신 원격 조종 전투기에 탑승한다. 전투가 끝나면 소버린 전투부대는 전멸하지만 인명피해는 없는 것으로 알려졌다.

영화 속 전투 장면이 현실화될 수 있을까요? 국방기술품질연구소의 송형민 연구원의 드론 전투기에 대한 이야기를 들어봅시다!

 

Q. 드론 전투기는 어떤 원리로 운용되는가?

드론 전투기는 위치정보를 정확하게 측정하기 위해 위성위치확인시스템(GPS)과 초기측정장치(IMU)를 조합해 사용한다.

GPS의 초기 위치 오류나 정밀도 오류 때문에 우리는 실시간 이동 위치 확인 시스템 기술인 RTK-GPS(Real Time Kinematics GPS)를 사용한다. 2018 평창동계올림픽에서 드론 1,218대를 투입해 선보인 이 기술이 적용된 결과다.

RTK-GPS 방법은 반송파 신호를 사용하는 반송파 위상 차동 GPS(CD-GPS)라고도 합니다. 위성에서 얻은 위치 좌표와 지면에 고정된 관제소에서 얻은 위치 보정 데이터를 합성해 실시간으로 정확한 위치 좌표를 결정하는 방식이다.

이러한 RTK-GPS 기술을 통해 드론 군집과 같은 드론 위치 오류 수를 5cm 미만으로 줄일 수 있다. 캐나다 노바텔의 OEMV-2 RTK-GPS 제품은 1cm 위치 오류 성능을 보인다.

전투기로서의 드론 장점과 한계점은 무엇인가?

전투기로서의 드론의 가장 큰 장점은 역시 '인간'으로 운용된다는 점이다. 기존 유인 전투기는 조종사를 위해 다양한 전자 장비와 디자인을 반영해야 했다. 전투기 조종사 양성에 필요한 시간과 예산도 필수적이었다.

무인 전투기는 가볍고 소형화할 수 있다. 무인전투기를 원격 조종하는 인력 양성도 유인전투기에 비해 상대적으로 적은 시간과 예산으로 할 수 있다.

또 아군의 사상자를 최소화하고 주적 목표물만 정확히 타격할 수 있어 소규모 고효율 교전이 가능하다.

물론 단점도 있습니다. 자체 방어 시스템이 부족하고 위성의 매우 약한 GPS 신호를 교란시켜 무인 전투기를 포착하는 스푸핑의 위험이 있습니다. 2011년 12월, 미국의 무인기 센티넬(RQ-170)이 이란 군에 의해 나포되었다.

기술적 측면뿐 아니라 무인전투기의 오작동과 관리 소홀로 인한 윤리적 문제도 있다.

드론 전투기의 발전은 미래전의 모습을 어떻게 바꿀 것인가?

2001년 아프가니스탄 전쟁에 참전했던 미국의 무인전투기 프레데터(MQ-1B)는 무인전투기의 미래 전쟁 사례다. 무인전투기 조종사가 전장에서 약 1만1700㎞ 떨어진 조종석에서 무인전투기를 원격 조종하면 무장한 무인전투기가 목표물을 정확히 명중시킨다.

군용 드론 부대인 군용 드론 부대는 SF영화에만 등장하는 가상 무기가 아니다. 클러스터 드론은 이미 미국, 중국, 러시아, 유럽에서 연구되고 있다.

퍼딕스 마이크로드론

2016년 10월 미국 캘리포니아 주 차이나레이크에서는 미 해군 F/A-18 슈퍼호넷 폭격기 3대와 퍼딕스 마이크로 드론 103대가 약 16cm 규모로 군집 드론 공격이 성공했다.

이 미래의 전쟁은 아군의 최소 손실, 선형 전선 붕괴의 개념, 그리고 전쟁터에서 인간 대신 로봇으로 이루어진 작고 정밀한 공격이 될 것이다.

Q. 우리나라 드론 전투기 수준은 어느 정도인가?

리모아이(https://blog.naver.com/dapapr/221428308288,)는 2018 무이모바일시스템산업박람회에서 선보인 대대급 드론으로 2004년 전력화된 군단급 드론 'RQ-101'이다. 송골매는 EO/IR 관측 장비를 사용하여 주야간 정찰 임무를 수행한다.

2005년경에 소개된 '서처'는 TV/IR과 SAR 장비를 사용하여 주야간 정찰 임무를 수행한다. 대대급 드론, 리모아이, 여단급 드론, 스카이락 II, KUS-9 드론도 있다.

2018 무인자동차 및 시스템 산업박람회에서 소개된 다양한 드론 https://blog.naver.com/dapapr/221428308288

군사용 드론 전투기는 2018년 코엑스에서 열린 '무인 모빌리티&시스템 산업박람회'에서 선보였다. 대대급 드론, 회전날개 정찰 드론, 군용 드론, 지뢰탐지 드론, 포병 진지 정찰 드론 등 다양한 드론이 전시됐다.

불행히도 대부분의 작동 시간은 1시간 미만입니다. 드론 전투기의 운용 시간을 늘리기 위해서는 아직 더 많은 기술 발전이 필요하다.

송형민 지휘정찰기술팀 연구원은 52번 '신 스틸러'를 품질에 사용했다.

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