유무인 협업 공대공 교전 전술과 무인기 자율기능 도출에 관한 연구
A Study on the Air-to-Air Combat Tactics in MUMT and the Searching out Autonomous Functions of UAVs
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초록
최근 과학기술은 우리가 상상할 수 없을 정도의 속도로 발전하고 있다. 과학기술의 발전은 일상의 모습도 변화시키지만, 전쟁의 양상도 변화시키고 있음을 최근의 전쟁사례에서 알 수 있다. 이렇게 발전하는 과학기술 중에서 무인화, 인공지능 관련 기술 등은 미래 전장의 판도를 바꿀 게임 체인저(Game Changer)로 주목받고 있다. 무인화는 전장에서 인간의 생존성을 보장하고, 인구 감소의 대응 방안으로 각국이 개발에 노력하고 있는 분야이다. 최근 미국의 DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency)에서는 모자이크전(Mosaic Warfare)이라는 새로운 전쟁개념을 연구하고 있으며, 그 중심에는 고가의 유인기와 저가의 무인기 간의 임무 분담을 통한 협업이 자리 잡고 있다. 본 연구는 두 가지의 연구 결과를 제시한다. 하나는 이상에서 설명한 모자이크전의 개념에 근간한 무인기를 활용한 공군 공대공(Air to Air) 유무인 협업 전술을 개발하는 것이고, 또 하나는 개발한 전술을 수행할 수 있는 최소한의 무인체계 자율기능을 도출하는 연구이다. 기술 발전으로 많은 무인기가 개발되고 있다. 소요군은 전장에 투입할 고성능의 무인기를 구축하고 싶어 할 것이다. 그러나 모자이크전의 등장 배경에서도 설명한 바와 같이 미래 전장에서는 경제적이고 신속 대체 가능한 무인기가 요구될 것이며, 이런 미래 전장의 요구조건에 부합하는 무인기가 가져야 할 최소한의 자율기능을 식별할 필요가 있다. 본 연구는 황성인 등(2022)과 정병호 등(2021, 2022)이 연구한 전술과 자율기능을 더욱 발전시키고 전술과 무인기의 자율기능을 연결함으로써 유무인 협업 전술 작전 수행이 가능한 최소한의 자율기능을 가지는 무인기의 요구성능을 제안한다. 이러한 요구성능의 식별과 제안은 전장에서 저가이지만 신속한 개발 및 성능개량이 가능한 무인기 개발로 상대방의 위협에 능동적으로 대처한다는 모자이크전 개념에 부합한다고 할 수 있을 것이다. 또한, 각종 전술 수행에 필요한 무인기의 공통 자율기능만을 가진 하나의 무인기 플랫폼을 개발하고, 특정 전술에 따른 자율기능 구현 장치를 모듈 형태로 탑재하여 전장에 투입한다면 공통 자율기능을 가진 무인기의 대량생산 가능성이 열리게 되어 규모의 경제를 통한 경제적인 이점도 가질 수 있을 것으로 생각된다.
Abstract
Recent wars show that the development of science and technology dramatically changes the aspect of war. Among them, unmanned and artificial intelligence-related technologies are drawing attention as game changers that will change the game on the future battlefield. Unmanned system technology is an area that each country is striving to develop as a way to ensure human viability in the battlefield and to respond to population decline. Recently, the Defense Advanced Research Projects Agency has been studying a new concept of war called Mosaic Warfare, and Manned-Unmanned Teaming through mission sharing between expensive manned aircraft and low-cost drones is at the center. This study presents two research results. One is to develop a Air-to-Air Combat Tactics based on the concept of mosaic warfare, and the other is to derive a minimum unmanned system autonomous functions capable of performing the developed tactic. In this research, we have further improved the tactics and autonomous functionalities of UAVs, which we studied in the prior work. In addition, we propose the performance requirements with minimum autonomous functions which enable cooperative missions between manned and unmanned teams by connecting the tactics and autonomous functions of UAVs
참고문헌 (20)
- 곽영길, "레이다 시스템 공학 원리와 응용" (2020), 교문사
- 무인항공기 자율제어수준 기술 동향, "장지은", 18~25, pp.항공우주산업기술동향, 제10권 제2호 (2012)
- 정석우, "자율주행자동차의 인공지능", 기계저널, 57(3), pp.42~45 (2017)
- 정병호, "유무인 협업을 위한 무인기 자율기능도출 방안", 2021년 한국산업경영시스템학회 춘계학술대회 (2021), 한양대학교
- 정병호, "델파이 기법을 이용한 무인기 자율기능 분류에 관한 연구", 한국SCM학회지, 21(1), pp.55~67 (2021), 한국SCM학회[DOI]
- 정병호, "유무인 협업 전술수행을 위한 무인기 자율기능 연구", 2021년 한국항공우주학회 추계학술대회 (2021)
- 정병호, "AHP 기법을 이용한 무인기 자율기능 우선순위 도출: 유무인 협업 공대공 교전을 중심으로", 한국산업경영시스템학회지, 45(1), pp.10~19 (2022), 한국산업경영시스템학회
- 최효순, "수상", 수중 무인체계의 자율화수준 및 적용방안에 대한연구, 2020, pp.3(2), 135~139
- 황성인, "공대공 교전을 위한 유무인항공기 협업 전술 개발", 한국항공우주학회지, 50(1), pp.47~57 (2022), 한국항공우주학회[DOI]
- Mosaic Warfare Exploiting Artificial Intelligence And Autonomous Systems To Implement Decision-Centric Operations, "Clark B.", CSBA, ~ (2020)
- Eric, C. Sholes, "Evolution of a UAV Autonomy Classification Taxonomy", IEEE Aerospace Conference (2007)
- Forster, H., "Adatable Software Architectures and Task Synthesis for UAVs", 1st SEAS DTC Technical Conference-Edinburgh 2006 (2006)
- NIST SpecialPublication, Autonomy Levels for Unmanned Systems(ALFUS) Framework, Volume Ⅱ: Framework Models Version1.0, "Huang, H.", National Institute of Standards and Technology, ~ (2007)
- Moir, I., "Military Avionics Systems" (2006), Wiley press
- United State Air Force, "Air Force Doctrine Publication 3-01, Counter air Operations", ~ (2019)
- US Army Roadmap for Unmanned Aircraft Systems 2010-2035, "US Army UAS Center of Excellence", ~ (2010)
- Unmanned Aircrafty System Roadmap 2005-2030, "US Office of the Secretary of Defense", ~ (2005)
- "Air Combat Past, Present and Future" (2008)[URL]
- "Successful F-35, SM-6 Live Fire Test Points to Expansion in Networked Naval Warfare"[URL]