박장환의 무인항공기센터, 드론 (UAS Center, Drone) 분류/종류

KOREA UAV 무인항공기센터 William J.Park's UAS Information Center

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분류/종류

분류/종류

무인항공기 분류

무인항공기들은 형태와 기능, 운용 방식 및 목적들이 다양하여 한가지 기준으로 분류하기는 불가능하다. 여러가지 분류기준에 따라 다양하게 분류되는데 그럼에도 불구하고, 분류하기가 쉽지않다. 한 예로 운용 반경에 의한 분류는 데이터링크 시스템을 교체하면, 운용 거리를 다양하게 늘리는 등 기술의 진보에 따라 경우의 수가 많아지고 있다. 여기에서는 현재까지의 주류를 이루고 있는 분류 기준에 따라 무인항공기들을 분류해 보고자 한다.

무인기(Unmanned Vehicle) 체계 분류

무인기(Unmanned Vehicle) 체계 분류
무인 항공기 (UAV/UAS/RPVS: Unmanned Aerial Vehicle / Unmanned Aircraft System / Remote piloted Vehicle System)	조종사가 직접 탑승하지 않고 데이터링크를 통해 원격 조종되는 모든 항공기.표적기, 정찰기, 기만용, 공격기, 전투기, 기타 민수용…
무인 지상 차량 (UGV : Unmanned Ground Vehicle)	운전자가 직접 탑승하지 않고 데이터링크를 통해 원격 운용되는 모든 차량체. 우주 행성 탐사, 화생방 오염지역 탐지 / 제독, 화재 지역 진화 / 구조, 지뢰 지대 통로 개척 등
무인 함정/잠수정 (UMV / UUV : Unmanned Marine Vehicle / Unmanned Underwater Vehicle)	항해사가 직접 탑승하지 않고 데이터링크를 통해 원격 운용되는 모든 함정 또는 잠수정. 심해 수중 탐사, 적 잠수함 색출 / 파괴, 수중 지형 / 장애물 파악 등

비행체 형태에 따른 분류

비행체 형태에 따른 분류
구 분	설 명	장 점	단 점	적합한 적용 분야 및 임무
고정익 (Fixed Wing) 무인항공기	비행체가 일반적인 비행기 형태의 고정 날개 형태인 무인항공기 시스템	연료 소모가 상대적으로 적어 장기체공이 가능	활주로나 넓은 개활지가 필요 정지비행이 불가하여 저고도에서의 표적을 지속적으로 추적하기가 어려움 이착륙시 바람의 영향을 많이 받음	중/고고도 장기체공형 무인항공기 시스템 평지 지형 운용장거리 임무 기상의 변화가 적은 지역
회전익 (Rotary Wing) 무인항공기	비행체가 헬리콥터 형인 무인항공기 시스템	수직이착륙이 가능하여 좁은 공간에서의 이착륙이 가능 공중에서 정지비행이 가능 상대적으로 급격한 선회 등이 쉬움	연료효율이 낮아 장기체공이 제한됨	산악지형 운용 함상 운용상대적으로 단거리 임무기상의 변화가 많은 지역
틸트로터형 (Tilt-Rotor) 무인항공기	로터/프로펠러 시스템이 가변형으로서 이착륙시에는 로터로 수직 양력을 발생시켜 수직 이륙을 하고, 천이비행 단계를 거쳐 고정익 비행체 형태로 비행을 하는 무인항공기 시스템	회전익의 수직 이륙성능과 고정익의 고속 비행이 가능	비행체가 크고 구조적으로 복잡하여 시스템 안정성/신뢰성 확보가 어려움 양쪽의 이중 프로펠러/로터 형태로 이착륙시 돌풍 등의 바람의 변화에 취약 탑재용량이 적어 상대적으로 체공시간이 짧음 조종/제어가 상대적으로 어려워 운용자 양성에 많은 시간이 필요함	단시간에 고속으로 가서 단시간에 임무를 완료해야하는 임무에 적합할 수 있음.
동축반전형 (Co-axual) 무인항공기	한 축에 상부, 하부 두개의 로터를 반대 방향으로 돌게 하여 반로 돌게하여 Tail Rotor 형 회전익의 단점인 반토큐 현상을 상쇄시키는 원리이다. 이로 인해 15% 소모되는 Tail Rotor의 동력을 활용하고, 기체의 기울기 현상을 해소하여 시스템이 안정적이면서 동력 효율을 높인 회전익이다.	탑재용량이 많다. 연료량을 늘릴 수 있어 체공시간을 늘리기에 용이 기체가 안정적이어서 조종/제어가 쉽다. 운용자를 단기에 양성할 수 있음. 바람 영향을 적게 받음 저속 장기 정찰 비행 수행에 유리	이중 로터시스템으로 인해 추가 항력이 발생한다. 상대적으로 고속비행 진입 시간으 소요된다 로터시스템 높이가 높아진다.	200km 이하 단거리 정찰감시, 정점체공 화력유도/피해평가 등 다양한 임무에 적용되어 활용될 수 있음.
다중 로터형 무인항공기	3개 이상의 다중 로터를 탑재한 비행체를 이용하는 무인항공기 시스템		돌풍 등 바람의 영향을 상대적으로 많이 받을 수 있음. 짧은 비행시간	농업용, 항공촬영용 등

회전익 UAV에 대한 오해와 진실

비행 반경에 따른 분류

비행 반경에 따른 분류
구 분	비행반경	설 명	비 고
근거리 무인항공기 (CL: Close Range)	약 50 km 이내	여단급 이하 부대를 지원하는 전술 무인항공기
단거리 무인항공기 (SR: Short Range)	약 200 km 이내	군단급 이하 부대를 지원하는 전술 무인항공기	Searcher,Ranger,Night Intruder300,Camcopter S-100
중거리 무인항공기 (MR: Medium Range)	약 650 km 이내	미군은 U-2기 급의 정찰기를 대체하는 무인항공기	Predator, Heron, Hemes 450, Raptor
장거리 체공형 (LR: Long Range)	약 3000 km 내외	전략 정보 지원. 미군의 경우 SR-71을 대체 예정	Global Hawk

비행 고도별 분류

비행 고도별 분류
구 분	비행 고도	영상정보 탑재장비	기 종
저고도 무인항공기 (Low Altitude UAV)	20,000 ft 이하 저고도 비행	전자광학 카메라, 적외선 감지기 등	Hunter,Aerosonde,Outrider,Shadow
중고도 무인항공기 (MAE:Medium Altitude UAS)	45,000 ft 이하 대류권 비행	전자 광학 카메라, 레이더 합성 카메라 등	Gnat750, Model000,Predator, Heron
고고도 체공형 무인항공기 (HAE:High Altitude Endurance)	45,000 ft 이상 성층권 비행	레이더 합성 카메라 등	Dark Star, Global Hawk, Theseus, BQM-34,Altos

크기에 따른 분류

크기에 따른 분류
구 분	크기(전장)	설 명
초소형 무인기 (MAV:Micro-Air Vechcle)	15 cm 이내	1인이 손으로 던져서 운용
소형 무인기 (Mini-UAV)	1.5 m 이내	1~2명이 휴대하면서 운용
중 소형 무인기 (OAV: Organic Aerial Vehicle)	5 m 이내	차량 1대에 장비 및 운용자가 탑재되어 이동하면서 운용
중형 무인기	5~10 m	SR 급 이상의 무인기
대형 무인기	10 m 이내	MR 급 이상의 무인기

비행 체공 시간에 따른 분류

비행 체공 시간에 따른 분류
구 분	비행시간	설 명	비 고
단기 비행	10시간 이내
중기 체공	10~20시간 이내
장기 체공	20시간 이상

비행/임무수행 방식별 분류

비행/임무수행 방식별 분류
구 분		설 명	기 종
Drone	정찰기	초기의 무인정찰기 형태로서 발사된 후부터는 인위적이 조종 없이 사전에 프로그램된 비행로를 따라 비행하면서 카메라로 촬영한 후 녹화된 VCR 테임을 회수하여 분석하였다.
Drone	공격기	현재에도 적 레이더 방공망 파괴에 많이 쓰이는 형태의 무인 공격기로서 일정한 상공에서 비행을 하다가 적 레이더가 작동하면 레이더 신호를 따라가서 자폭한다.	Harpy,Exdrone
RPV	정찰기	통제소 가시거리 내에서 원격조종하여 실시간에 표적 정보를 수집하기 위한 무인항공기 시스템.	현재 대부분의 무인항공기
	폭격기	통제형태는 정찰기와 같으나 탑재장비로 폭탄을 탑재하여 표적지역에 투하한다.	UTA
	전투기	현재의 유인 전투기를 대신하기 위해 개발 중인 전술 무인항공기.	UCAV
	표적기	방공포나 전투기의 훈련을 위해 표적으로 사용되는 무인항공기.
VTOL	무인 헬기	RPV의 경우 이착륙을 위한 장소의 제약이 많았으나 수직 이착륙기의 경우 이러한 제한사항을 상당히 해소시킬 수 있다.	Ka-37, Cypher, Seamos, Sentinel
MAV	초소형 비행체	소형 비행체로서 휴대용 정찰 수단으로서 활발히 개발되고 있다.

이/착륙 방식별 분류

이/착륙 방식별 분류
구 분		설 명	비 고
이륙 방식	지상활주 이륙	양호한 활주로가 가용할 경우
	발사대/발사 로켓 이륙	활주로가 없거나 주변 장애물로 인해 활주 이륙이 불가할 경우 이를 극복하기 위해 고안된 방식
	공중 투하 방식	타 수송용 항공기에 의해 일정지역까지 운송된 후 공중에서 투하되는 방식
착륙 방식	지상활주 착륙	양호한 활주로가 가용하고, 주변 지형이나 장애물이 활주 착륙에 적합한 경우에 사용되는 방식으로 착륙 활주거리를 짧게 하기 위해 ?l을 사용하거나, 바퀴에 브레이크 장치를 한다.
	낙하산 전개 착륙	지형이 활주 착륙에 부적합하거나, 엔진 고장 등의 비상 상황 발생시 사용한다.
	그물망	주로 해군용으로 활주 여건이 안되는 함상에서 착륙 시 사용
무인헬기(VTOL)		고정익 무인기의 발진/회수의 어려움을 극복하기 위해 개발
1회 용 무인기		Drone 기종들과 표적기들	Blade,Dacit Rainbow, SLAT
자동 이착륙		무인항공기에 장착된 자동 이착륙시스템에 의해 외부조종사 없이 자동 회수되는 방식으로 대부분의 시스템이 채택하여 개발되고 있다.

UVS International Yearbook 2011 UAS Categorization