사진은 현중과 대우의 CVX
이번에 경항모 사업이 작년 12월에 소요가 확장되서 중기 계획에 포함이 되고 내년 7월정도에 현중안과 대우안중 하나를 선택해 기본설계에 들어갈 예정임
만약 사타가 통과되면 2022년에 기본설계에 들어가고 그 해를 회계연도(이하 FY)로 잡으면 FY+3년에 CVX 기본설계가 완료되어야 하고 기본설계에 대한 최종 정검을 완료한 후에 FY+5년부터 CVX의 상세 설계 및 선도함 건조가 시작되서 FY+11년에 CVX 건조가 완료됨
이러한 설계 및 건조 소요시간을 알기 위해 참고할만한 사례를 보면
독도급이 기본 설계 28개월+상세 설계 및 건조에 60개월 총 88개월이 걸렸고
아메리카급이 기본설계 38개월+상세 설계 및 건조 83개월로 총 121개월이고
퀸 엘리자베스급이 기본설계부터 선도함 건조까지 총 198개월이 소모됨
CVX의 경우에는 기본설계에 36개월+상세 설계와 건조에 96개월, 총 132개월이 들어서 다른 나라들의 사례에 비하면 비교적 긴편인데 이는 항공모함이라는 함종이 한국이 처음 시도해보는 분야라는 것과 항공모함의 전투체계와 자동무장이송체계 등의 국내 개발 소요 기관 등을 고려한거임
CVX의 개발 소요 핵심 기술로는 항모의 소티 생성률 산출기술과 탄약 이송체계, 함재기 이착륙 시뮬레이터, 인공지능 기술 등이 있음
이중에서 인공지능과 탄약 이송체계는 항공모함의 인력감소를 위해서인데 인력문제는 항공모함 찬반 논쟁에서 빠지지 않는 논란거리인데 이번에 출산율 하락때문에 CVX가 전력화될 30년대 이후에는 CVX와 KDDX등 새롭게 해군에 배치될 함선에 인력에 부족해지는게 아니냐는 우려가 꾸준히 제기되고 있는데
해군도 인력문제를 모르는건 아니라서 새로 나올 세종대왕급 batch 2랑 kddx는 각각 220명과 160명으로 굴리는등 자동화로 군함당 드는 인력을 줄일 예정이고 이번 CVX에는 인력을 줄이는 방안 중 인공지능과 자동 무장 이송체계가 있음
우선 조금 뜬금없어 보이는 인공지능 기술은 주로 항공모함 운용에 통합되는 다양한 요소들의 판단에 접목될 예정임
함재기의 소티 생성이나 상황에 맞는 무장 선택등 각개 요소마다 최종적인 판단이 도출 될 때까지 여러 단계의 작업이 필요하고 각종 데이터를 산출하고 통합하고 체계화하여 판단에 필요한 정보를 뽑는 과정에선 필연적으로 인력이 소요되는데 CVX에는 인공지능을 접목시켜 항모 운용에 통합되는 다양한 요소들의 인력 절감을 할 수 있음
자동화된 무장 이송체계는 항공모함의 인력 절감과 효율성 극대화를 위해서 도입하는 또다른 솔루션인데
이미 퀸 엘리자베스급에 임무 지원과 후속군수지원을 위해 자동 무장 이송체계가 도입되어 있음
이 시스템을 쉽게 설명하면 자동화 물류 운송 체계를 항공모함에 단건데 함내에서 함재기의 정비 소요 품목과 임무 형상을 갖추어야 하는 항공기에 필요한 탄약 종류와 물품 등을 항공기별로 식별하여 자동으로 이송, 제공하는 것이 자동 무장 이송체계의 핵심임
한국도 CVX 설계 요소 기술에도 이런 자동화된 무장 이송체계가 포함되어 있는데
CVX의 국내 산 • 학 • 연 개발 인프라 중 연구 기관에 해당되는 한국기계연구원에서 선행과재로 CVX의 자동 무장 이송체계 개발에 참여하고 있음
이런 자동화된 무장 이송체계는 기존에 손으로 무장과 부품들을 하나하나씩 옮기는 것보다 더 쉽고 빠르고 편하게 옮길 수 있어서 항공모함에 드는 인력을 줄일 수 있는데 장차 세종대왕급 batch 2와 kddx등 각종 대형함등이 배치되고 CVX가 증강되면서 승함 인력 소요가 증가하게 되는 현실을 감안하면 필수적임
그리고 이런 자동 무장 이송체계는 단순한 인력감소 뿐만 아니라 갑판의 효율적인 활용과 함깨 갑판에 배치되는 인원들의 안전한 근무를 위해서도 필요한데
F-35B의 F135 엔진의 강력한 열때문에 갑판에 배치된 인원들을 보호하기 위한 보호장치가 필요한데 인원이 많을수록 그만큼의 보호장치가 필요하고 이는 항공모함의 갑판 면적에 보호장치를 위한 할당 공간이 늘어나게됨
반면 자동화된 무장 이송체계는 항공기의 임무 무장 구축 작업뿐만 아니라 비행갑판 위에서의 동종작업까지 무장 이송체계에 연동시켜서 갑판에 배치되는 인원들을 줄일 수 있게되고 비행갑판에서 작업하는 인원들의 안전을 위한 보호설비에 할당되는 면적이 감소하면 갑판위에서 함재기 배치와 이동에 더 많은 공간을 활용할 수 있게됨
그 다음에 필요한건 보안설계인데 알다시피 F-35 기지는 높은 보안을 필요로 하는데 항모도 예외는 아닌데다 최근에 국내 방위사업체가 사이버 공격을 당한 사례에서 알 수 있듯 적성 세력의 사이버 공격 위협은 현실의 위협이 됨
때문에 CVX의 전투체계와 통신체계, 그리고 추진체계와 함깨 항공기 운용체계 설계에도 강력한 사이버 보안 솔루션이 반영될 예정임
우선 CVX이라는 무기체계는
F-35B를 운용하는 공군
상륙기동헬기를 운용할 해병대
MH-60R등 해상작전헬기를 쓰는 해군
번외로 아파치를 쓰는 육군까지 CVX는 그자체로 육해공군과 해병대의 합동성이 구현대는 부대임
그래서 이와 같은 합동성을 고려해서 데이터 공유 공통 시스템을 구축하면서 사이버 보안 설계가 반영될 에정인데 각 군에서 파견되어 항공모함에서 근무하는 부대들이 데이터를 공유하면서 동시에 각 부대의 특성에 맞게 특화된 데이터를 선별하여 사용할 수 있도록 설계하는 방향으로 개념이 정립되고 있음
함정의 전투체계와 항공기 운용체계 등은 단순하고 직관적이고 명확한 인터페이스를 갖도록 설계하는 것을 대원칙으로 하고 있는데 각개의 작전 구역과 기능 구역을 중심으로 각종 운용체계들이 설계되고 이들을 통합적으로 관리, 운용할 수 있도록 체계를 구축하면서 특정 체계에서만 사용되는 인터페이스를 구축하는게 아니라 공통의 인터페이스를 사용해서 단순화를 추구하되 영역별로 데이터 보안 구조를 분리하고 특성화 함으로써 보안성을 확보하되 이런 설계에서 발생할 수 있는 복잡성을 계층화로 해소하는 방안이 강구되고 있음
그외에는 데이터 공유 최소화를 연구하고 있는데 이거는 사이버 보안 테세를 강화해야 하는 필요성이 있을 때 명시적인 승인에 따라서 데이터 공유 경로를 제한하는거임
또한 시스템 구조에서 보안 통제 지점이 최소한으로 형성되도록 설계하는 것도 CVX의 사이버 보안 설계에서 뺄 수 없는 중요한 설계 개념인데 보안 통제 지점이 지나치게 많으면 오히려 복잡해져서 시간과 인력, 비용 소요가 많이 발생하고 보안이 취약해짐
이때문에 시스템 전체 구조에서 최소한의 보안 통제 지점으로 보안을 관리, 유지할 수 있도록 체계를 설계해서 장차 CVX의 사이버 보안 관리를 위한 소요 시간과 인력, 비용을 최소화하면서 동시에 보안성을 확보하려는 거임
마지막으로 소개할건 갑판 설계 기술인데 현재 CVX에서 가장 큰 주목을 받고 있고 현중안과 대우안을 구별할 수 있는 부분이기도 함
대우는 LHD 형태의 상륙함형 모델을 택했고
현중은 비행갑판 면적을 크게 확보해서 비행갑판 위에서 항공기를 배치하고 이동, 이함시킬때 혼잡해지는걸 막고 동시에 스키점프대를 달아서 F-35B의 이함 소요 활주거리를 최소화 해서 F-35B랑 헬기 이함을 동시에 할 수 있게 함
또한 CVX의 비행설계에서 이함 못지않게 중요한 요소가 착함과 직결된 요소인데 수직 착함은 중량에 제한이 있어서 잔여 무장과 연료가 많으면 무장 회수율이 낮음
그래서 수직 착함과는 별도로 STVL이라는 착함방식도 사용할 예정인데 통상적인 수직 착함과 달리 실속에 가까운 속도로 감속한 f-35b가 수직 착함 모드로 갑판에 접근해 극히 짧은 활주를 거쳐 착함함
이 방식은 단순 수직 착함에 비해 회수중량을 최대 900~1360kg 정도를 늘릴수 있는 장점이 있는데 구체적으로는 항모의 후방으로부터 약 45m 까지 왔을때 F-35B가 5~6° 정도의 각도로 항모에 접근하면서 착함을 하는데 이때 약 90~120m 정도의 제동거리가 필요함
이 제동거리를 비행갑판에서의 항공기 운용에 통합할 수 있도록 갑판배치와 형상, 항공기 동선등을 설계하는게 관건임
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전에 해군이 항모가 4차산업혁명과 관련이 있다고 한적이 있는데 아마 인공지능 기술과 자동 무장 이송체계 때문에 그런듯
아까 항모예기나와서 재업좀 해봄
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오늘부터 혐성국이 아니라 <룰 브리타니아> 라고 불러라
올 소형원자로...! - dc App
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계획은 저리 잡았는데 예산에 따라서 달라 질 수도 있나? 그리고 CVX도 중요하지만 지원함이나 보급함은 계획에 없나?
일단 소양급을 한척 더 뽑기는 한데 더 필요하긴 함 그리고 지원함들도 더 뽑고 있고 - dc App