항공기술원

경량인증실 / 권지훈 선임연구원​​

 전 세계적으로 무인기 산업이 급속도로 성장하고 있으며, 국내에서도 무인기 중 150kg 이하인 무인동력비행장치 안전성인증 수요가 급증하고 있습니다. 그리고 이러한 증가와 더불어 안전성인증 불합격 사례 또한 증가하고 있으며, 주요 원인으로는 제작 품질 문제로 확인되고 있습니다. 특히, 중형급 무인동력비행장치의 안전성인증 불합격률이 높아지는 상황에서, 제작업체에 대한 품질시스템 기준이 부재한 것이 문제로 지적되고 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 국내 안전성인증 제도와 미국재료시험협회(ASTM)의 소형 무인항공시스템 품질 기준을 분석하였습니다. 또한 국내 무인동력비행장치 제작업체 현장실사를 통해 도출된 제작업체의 품질시스템 특성을 추가 점검항목으로 반영하여 국내 제작업체 품질시스템 실사를 위한 기준을 수립하였습니다.

1. 국내 안전성인증 제도

국내 무인동력비행장치는 최대이륙중량 25kg 초과 시 국토교통부의 「초경량비행장치 기술기준」에 따라 안전성인증을 받아야 합니다. 안전성인증은 기체의 설계, 제작 및 정비 관련 서류와 기체상태 및 비행성능을 확인하는 과정으로 이루어집니다. 인증 종류에는 초도인증, 정기인증, 수시인증, 재인증이 있으며, 초도인증 후 매 2년마다 정기적으로 기체의 안전 상태를 확인해야 합니다. 그러나 무인동력비행장치의 인증 수요 급증과 불합격 증가 등의 문제로 제도 개선의 필요성이 제기되고 있습니다.

2. 소형 무인항공시스템(sUAS) 품질 기준

미국재료시험협회(ASTM)의 F3003-14 표준은 최대이륙중량 25kg 이하의 소형 무인항공시스템(UAS)의 설계, 제조 및 생산에 대한 품질보증 요구사항을 다루고 있습니다. 이 표준은 품질보증 프로그램, 엔지니어링 및 제조, 품질보증 검사, 생산승인 절차 등의 내용을 포함하고 있습니다. 그러나 최대이륙중량 25kg을 초과하는 무인항공시스템에 대한 제작자 품질시스템 확인 기준이 부재한 상황입니다. 따라서 국내 최대이륙중량 25kg 초과 무인동력비행장치의 제작 품질개선을 위한 품질시스템 기준 수립에 F3003-14 표준을 참고자료로 활용하였습니다.

3. 국내 무인동력비행장치 품질시스템 기준 수립을 위한 현장실사

소형 무인항공시스템 품질 기준을 참고하여 도출한 최소 요구조건으로 안전성인증 실적이 있는 국내 무인동력비행장치 제작업체 2곳을 대상으로 현장실사를 수행하여 품질시스템 수립 및 이행 수준을 확인하였습니다. 그 결과, 품질보증 프로그램, 설계문서, 형상관리, 생산문서 및 특수공정에 대한 활동을 수행하고 있음을 확인하였습니다. 또한, 최종검사 및 시험, 장비 교정 등에 대한 내용도 다루고 있음을 확인하였습니다. 따라서 무인동력비행장치 제작업체 현장실사를 통해 도출된 5가지 카테고리(조직관리, 설계관리, 검사절차, 공정관리, 최종검사)에 대한 추가 점검 항목을 식별하여 무인동력비행장치 안전성인증 항목 중 일부를 면제하는데 활용될 제작 품질시스템 기준을 수립하였습니다.

4. 설문조사

도출된 품질시스템 기준에 대하여 국내 제작업체 7곳을 대상으로 설문조사를 실시하였습니다. 설문 결과, 대부분의 항목에서 높은 실행 가능성을 보였으며, 특히 조직관리와 설계관리 항목에서 긍정적인 반응을 얻었습니다. 이를 통해 제안된 품질시스템 기준의 적용 가능성을 확인할 수 있었습니다.

본 연구는 국내 중형급 무인동력비행장치 안전성인증에서 제작 품질시스템 기준의 필요성을 제기하였으며, 이를 해결하기 위해 소형 무인항공시스템 표준을 참고하여 최소 요구조건을 도출하였습니다. 또한 현장실사를 통해 추가 식별한 품질시스템 점검 항목을 반영하여 국내 무인동력비행장치 안전성인증 항목 중 일부를 면제하는데 활용될 품질시스템 기준을 수립하였습니다. 

설문조사를 통해 도출된 기준이 제작 품질 확보와 안전성인증의 효율성 및 편의성 개선에 기여할 수 있을 것으로 기대됩니다. 다만, 향후 국제 표준의 개정이나 추가적인 방법론이 확인된다면, 이에 따른 후속 연구가 필요할 것입니다. 본 연구의 결과가 국내 무인동력비행장치 제작업체의 품질 향상과 안전성인증 절차의 개선에 도움이 되기를 기대합니다.​

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