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목차

제1장 연구개요 12

1.1. 연구배경 및 필요성 12

가. 군 및 민간사회의 드론의 운용 실태 12

나. 평시 작전임무수행 시 수송용 드론운용 필요성 12

다. 전시 작전임무 수행 시 수송용 드론운용 필요성 13

1.2. 연구중점 및 방법 14

가. 연구중점 14

나. 연구방법 14

제2장 수송용 드론 체계 개념 16

2.1. 드론의 형상과 운용개념 16

가. 드론의 정의 16

나. 드론의 형상 17

다. 무인항공기의 분류 17

라. 드론(멀티콥터)의 분류 21

마. 드론의 운용 형태 23

바. 드론을 활용한 군사작전 운용상 특징 23

2.2. 드론의 임무와 요구능력 25

가. 군사용 무인기(드론)의 현황 및 활용사례 25

나. 드론의 임무와 요구능력 설정 시 고려요소 27

다. 수송용 드론 요구능력 30

2.3. 평시 부대활동 및 군수지원간 활용방안 31

가. 평시 부대활동 지원 소요 31

나. 드론 활용 방법 32

2.4. 전시 적정 군수품에 대한 지원방안 35

가. 전시 군수 지원 소요 35

나. 드론 활용 방법 36

2.5. 비상시 및 재해재난시 효과적인 활용방안 38

가. 비상시 및 재해·재난시 군수지원 소요 38

나. 드론 활용 방법 38

2.6. 전시 작전환경과 작전반경을 고려한 군사요구에 대한 충족성 39

2.6.1. 일반제원 39

2.6.2. 비행성능 42

2.6.3. 탑재장비 43

2.6.4. 데이터 통신 44

2.6.5. 운용환경 45

2.6.6. 관제 시스템 45

2.6.7. 탑재 시스템 45

2.7. 무인항공기(UAV)와 상호 운용성 및 운용제원 판단 46

가. 개요 46

나. 상호 운용성 5대 항목 적용 46

2.8. 드론 운용을 위한 관계법령 및 제도 개선사항 48

가. 드론 운용을 위한 관계법령, 규정의 정립 48

제3장 작전지역 분석/운용방법 50

3.1. 작전지역 분석 50

가. 개요 50

나. 작전지역의 지형적 특성 50

다. 지형 51

라. 기상 53

3.2. 최적 운용 조건 55

3.3. 방진·방수, 전파방해 방지대책 56

3.4. 작전지역을 고려한 운용능력 및 방법(산악, 평지, 수상 등) 59

3.5. 군사용 디지털 지도의 가용성, 정확성을 고려한 운용방법 60

제4장 적 위협 분석 62

4.1. 적 위협 62

가. 위협 개요 62

나. 분야별 위협 63

4.2. 적 위협을 고려한 생존성 최적화를 위한 장비의 능력 69

4.3. 적 화기 사거리를 고려한 드론의 적정고도와 운용시간, 거리 71

제5장 전투/운용 시나리오 73

5.1. 시나리오 작성 개요 73

5.2. 전투부대와 연계한 GOP사단 군지대대 수송중대 전투시나리오 77

5.2.1. 북한군 사단공격/한국국 사단방어 작전명령(서부축선) 77

5.2.2. 북한군 공격/한국국 방어 전투시나리오(서부축선) 81

5.1.3. 보병대대 전투시나리오(서부축선) 88

5.1.4. 군수품 수송용 드론 공중보급수송 시나리오(수송중대) 95

5.3. 평시 운용 시나리오 100

가. 개요 100

나. 격오지부대 군수품 공중보급수송 시나리오(선점중대) 101

다. 재해·재난시 군수품 공중보급수송 시나리오(선점중대) 103

5.4. 평시 부대활동 및 작전지속지원 간 운용시간 판단 106

가. 개요 106

나. 군수품 수송용 드론의 임무유형 108

다. 군수품 수송용 드론의 필수임무 목록 110

라. 평시 부대활동간 군수품 수송용 드론 운용시간 판단 111

5.5. 전시 작전지속지원 간 운용시간 판단 115

가. 사단 군수지원대대 수송중대 115

나. 군수품 수송용 드론의 작전단계별 임무유형 115

다. 전시 공중보급수송간 군수품 수송용 드론 운용시간 판단 118

라. 전시 작전단계별 군수품 수송용 드론 운용시간 판단 120

제6장 OMS/MP 123

6.1. OMS/MP 개요 123

가. 운영형태 요약(OMS : Operational Mode Summary) 123

나. 임무 유형(MP : Mission Profile) 123

6.2. 전시 OMS/MP 124

가. 전시 OMS 124

나. 전시 MP 125

6.3. 평시 OMS/MP 126

가. 교육훈련 시간 126

나. 장비 년간 운용시간 127

다. 장비 정비 128

라. 장비 불가동 시간 130

마. 평시 OMS 131

바. 평시 MP 131

6.4. OMS/MP 종합 132

가. 전시 OMS/MP 분석 132

나. 평시 OMS/MP 분석 133

제7장 RAM 목표값 134

7.1. 개요 134

가. 장비 운용관련 시간 분류 135

7.2. 가용도(Availability) 136

가. 고유가용도(Ai : Inherent Availability) 136

나. 성취가용도(Aa : Achieved Availability) 136

다. 운용가용도(Ao : Operational Availability) 137

7.3. 신뢰도(Reliability) 137

7.4. 정비도(Maintainability) 138

7.5. RAM 목표값 139

제8장 결론 140

8.1. 과제별 연구결과(요약) 140

가. 과제 #1 : 체계 개념 140

나. 과제 #2 : 작전지역분석 141

다. 과제 #3 : 적 위협분석 142

라. 과제 #4 : 전투시나리오 142

마. 과제 #5 : 운용형태 요약 및 임무유형(OMS/MP) 143

8.2. 최종 결론 145

가. 군수품 수송용 드론 운용의 필요성 145

나. 군수품 수송용 드론의 편성 및 운용개념 146

8.3. 정책적 제언 147

가. 전력화를 위한 소요기준 및 소요량, 전력화 시기의 재검토 147

나. 군사요구도에 대한 면밀한 검토 및 요구능력 재정립 147

다. 전투발전 지원요소의 치밀한 사전준비 147

라. 군수품 수송용 드론 운용을 위한 동시 및 후속조치 148

마. 진화형 ROC 개념에 의한 군수품 수송용 드론 운용의 단계적 접근 148

바. 산업자원통상부와 협력하여 산·학·군 협력사업으로 추진 148

참고문헌 149

부록 152

[1] 육군규정 : 드론 전문부대 운영(안) 154

[2] 야전부대 OMS/MP 관련 설문서 159

판권기 173

[뒷표지] 174

[표 2-1] 비행체 형상에 따른 무인항공기의 분류 18

[표 2-2] 크기에 따른 무인기의 분류 18

[표 2-3] 운용고도에 따른 무인항공기의 분류 19

[표 2-4] 운용목적에 따른 무인항공기의 분류 19

[표 2-5] 비행거리에 따른 무인항공기의 분류 20

[표 2-6] 드론 비행체 형상 21

[표 2-7] 크기에 따른 드론의 분류 21

[표 2-8] 운용목적에 따른 드론의 분류 22

[표 2-9] 동력원 운용에 따른 드론의 분류 22

[표 2-10] 드론의 운용형태 23

[표 2-11] 우체국 배송 드론 시스템 현황 26

[표 2-12] 격오지 및 소파견부대에 소요되는 보급지원 및 군수품 현황 32

[표 2-13] 40kg 기준하여 탑재 가능한 군수품(예) 33

[표 2-14] 고수방어부대에 소요되는 보급지원 및 군수품 현황 36

[표 2-15] 무기체계 사업특성 분류 46

[표 2-16] 상호 운용성 5대 항목 적용 47

[표 3-1] 드론 운용 기상조건(예시) 55

[표 4-1] 북한군의 대공무기 현황 65

[표 5-1] 전쟁상황 상정을 위한 의견수렴 및 자문결과 75

[표 5-2] 작전단계별 적 및 아군 상황 80

[표 5-3] 재해·재난 대비 관련 지시사항(예) 103

[표 5-4] 사단 군수지원대대 연간 훈련계획(예) 107

[표 5-5] 군수품 수송용 드론의 필수임무 목록 111

[표 5-6] 평시 군수품 수송용 드론 운용시간 판단을 위한 가정 112

[표 5-7] 평시 군수품 수송용 드론의 운용시간 113

[표 5-8] 작전단계별/주요 국면별 군수품 수송용 드론의 임무유형 116

[표 5-9] 전시 군수품 수송용 드론 운용시간 판단을 위한 가정 118

[표 5-10] 전시 군수품 수송용 드론 운용시간 판단 결과 119

[표 5-11] 작전단계별 시간편성 및 작전상황 120

[표 5-12] 작전단계별 군수품 수송용 드론의 운용시간 121

[표 6-1] 전시 OMS 124

[표 6-2] 전시 MP 125

[표 6-3] 연간 훈련시간 판단 126

[표 6-4] 수송드론 년간 임무 시간 127

[표 6-5] 수송용 드론 정비 체계 128

[표 6-6] 주요 구성품의 정비제대 및 정비(교체주기) 129

[표 6-7] 수송용 드론 정비시간 130

[표 6-8] 평시 OMS 131

[표 6-9] 평시 MP 131

[표 6-10] 전시 OMS 132

[표 6-11] 전시 MP 132

[표 6-12] 평시 OMS 133

[표 6-13] 평시 MP 133

[표 7-1]장비 운용관련 시간 분류 135

[표 7-2] RAM 목표값 139

[그림 2-1] 무인비행장치의 종류 17

[그림 3-1] 한반도 고도 분포도 52

[그림 3-2] 년 평균 강수량 53

[그림 3-3] 남한지역의 8월 최고기온과 최저기온 및 편차 54

[그림 3-4] 북한지역과 남한지역의 월별 평균기온 분포도 54

[그림 3-5] IoT 기반 드론의 구조 56

[그림 3-6] 드론의 보안위협 57

[그림 3-7] 산악지형에서 드론의 운용개념(예시) 59

[그림 3-8] 디지털 지도를 이용한 드론 운용방안(예시) 60

[그림 4-1] 북한군의 대공화기 현황 66

[그림 5-1] 군수품 수송용 드론의 작전단계별 임무유형 76

[그림 5-2] 보병대대의 편성 88

[그림 5-3] 제○○○ 연대 전투편성(방어) 90

[그림 5-4] 제○○○ 연대 1대대 전투편성(방어) 94

[그림 5-5] 군수품 수송용 드론의 임무수행절차 109

[그림 5-6] 드론의 표준임무형태 110

[그림 6-1] 드론 구조 129

[그림 7-1] RAM 목표값 산출 개념 134