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보고서 요약서
목차
요약문 17
SUMMARY 20
1장 기술의 정의 및 필요성 24
1절 기술의 정의 및 필요성 24
1. 기술의 정의 및 필요성 24
2. 세부과제별 기술정의 32
2절 기술분류 및 내용 44
1. 기술분류 44
2. 기술내용 49
2장 국내외 동향 및 환경 분석 65
1절 국내외 정책동향 65
1. 국내 정책 동향 65
2. 국외 정책 동향 70
2절 국내외 시장현황 및 전망 77
1. 국내 시장현황 77
2. 국외 시장현황 80
3절 기술동향 분석 94
1. 관련 기술개발 동향 94
2. 기존 기술(연구)과의 차별성 108
4절 유사과제 분석 110
1. 국내 유사과제 분석 110
2. 국외 유사과제 분석 127
5절 연구개발 인프라 분석 134
1. 국내 항공산업 인프라 134
2. 항공기등의 인증 전문검사기관 135
3. 한국항공우주산업(KAI) 142
6절 종합분석 150
3장 연구개발과제 구성 및 추진전략 152
1절 비전 및 목표 152
2절 기술개발에 따른 미래상 155
1. 현황 155
2. 기술개발 전략 및 효과 158
3. Part 25급 인증기 개발 160
4. SWOT 분석 165
3절 연구개발과제 구성 168
1. 중소형 항공기(Part 25급) 탐색 개발 기간 산출 근거 170
2. 중소형항공기(Part 25급) 시제기 개발 기간 산출 근거 173
3. 중소형항공기(Part 25급) 인증 인프라 구축 기간/비용 산출근거 174
4. 중소형항공기 지원 인프라 구축 183
4절 (세부과제별) 주요내용 및 추진전략 185
1. 중소형항공기(Part 25급) 국산화 보급기반 구축 탐색개발 185
2. 중소형항공기(Part 25급) 국산화 보급기반 구축 본개발 199
5절 과제별·연차별 기술로드맵 및 성과로드맵 214
1. 중소형항공기(Part 25급) 국산화 보급기반 구축 로드맵 214
2. 중소형항공기(Part 25급) 인증기술개발 사전 연구 215
3. 중소형항공기(Part 25급) 인증기술개발 및 시범사업 인증 215
4. 중소형항공기 기술기준 및 안전인증지침 개발 216
6절 성과의 활용방안 217
1. 연구결과의 활용 계획 217
2. 기대성과 및 파급효과 217
7절 연구수행체계 제안 219
4장 사전타당성 검토 222
1절 정책적 타당성 222
2절 기술적 타당성 225
1. 기술적 분석 225
2. 중소형항공기 신기술 추세 227
3절 경제적 타당성 234
1. 개관 234
2. 비즈니스 제트기의 가격 대비 성능 분석 236
3. 가격에 미치는 성능의 영향력: 회귀분석 237
4. 중소형항공기 국산화사업의 경제성 분석 242
4절 타당성 검토 종합 257
5장 인력투입 소요예산 산정 258
1절 연구일정에 따른 인력투입계획 258
1. 전체사업 인력투입계획 258
2. 세부과제별 인력투입계획 259
2절 소요예산 산정 264
1. 전체사업 소요예산 264
2. 세부과제별 소요예산 269
6장 과제 제안요구서 274
1절 과제 제안요구서(RFP) 274
1. 탐색개발 274
2. 본개발 285
2절 평가기준 설정 323
1. 탐색개발 323
2. 본개발 324
참고문헌 330
부록 331
〈부록 1〉 도출과제 요약 331
〈부록 2〉 도출과제의 당위성 요약 353
과제의 시급성 353
국가 R&D 투자방향과의 부합성 354
기존 연구개발과제와의 차별성 354
인증용 시제기 제작의 필요성 354
〈부록 3〉 기술준비 수준(TRL: Technology Readiness Level) 357
표 1. 비즈니스기 분류 등급표 26
표 2. 각종 기술분류체계에 따른 본 기획연구 관련분야 44
표 3. 기술분류 제 1호, 산업기술분류표에 따른 본 기획연구 해당분야 45
표 4. 과학기술표준분류체계에 따른 본 기획연구 해당분야 46
표 5. 미래유망 신기술(6T) 분류법에 따른 본 기획연구 해당분야 48
표 6. 국가기술지도(NTRM)분류에 따른 본 기획연구 해당분야 48
표 7. 항공우주산업 개발촉진법 주요내용 66
표 8. 항공산업 정책 추진현황 비교 67
표 9. 주요국의 항공산업 지원 실태 71
표 10. 외국의 항공기 인증기간 분석 74
표 12. 국내 항공우주산업 수급현황 78
표 13. 국내 항공우주산업 생산현황 79
표 14. 국내 항공우주산업 수출 및 수입 현황 79
표 15. 산업체 점유율 현황(2009년) 80
표 16. 세계 항공우주산업 매출 현황 81
표 17. 민항기의 국제공동개발/사업 83
표 18. 항공우주산업 국가별 순위 (2011년) 85
표 19. 주요 항공우주기업의 현황(2011년) 86
표 20. 민항기 시장 현황 및 전망(2009년) 87
표 21. 세부시장 별 성장률 89
표 22. 국내 항공기술 수준(2007년) 94
표 23. 국내 항공산업의 인프라 수준(2007년) 95
표 24. 민간여객기 분야의 국내 기술수준 발전과정 96
표 25. 대한민국의 대형여객기 구성품 기술경쟁력 전망 96
표 26. 비즈니스 제트기 부문의 기술축적 과정 97
표 27. 비즈니스 제트기 국내 기술수준 발전과정 98
표 28. 대한민국의 비즈니스 제트기 기술경쟁력 전망 98
표 29. 대형 여객기 기술발전 추세 100
표 30. B-787의 분야별 기술특성 100
표 31. A-350의 분야별 기술특성 100
표 32. A-380의 분야별 기술특성 101
표 33. 소형 비즈니스 제트기 개발 진행현황 101
표 34. 기존 기술(연구)와의 차이점 비교표 109
표 35. 기존 기술(연구)와의 차이점 비교표 116
표 36. ARJ 개발 동향 개요 130
표 37. 일본 MRJ 개발 동향 개요 133
표 38. KAI사의 인증시험 인프라 현황 147
표 39. 기종 별 수익성 비교 162
표 40. 기종 별 표준 개발비 회수기간 분석 162
표 41. 인증기 대상 기종들의 적합성 비교 165
표 42. 주요 기술 검토 아이템 188
표 43. 해외 벤치마킹 대상국의 5가지 발전 유형 223
표 44. 국내 민수용 항공기 개발 계획 224
표 45. 2011~2017년 동안 시장진입을 목표로 개발 중인 신기종 235
표 46. 지역별 Fleet Evolution Forecast 240
표 47. 세분영역 별 수요예측(2011-2020) 241
표 48. FAR25급 KABJ 개발계획 242
표 49. KABJ 총사업비 243
표 50. Bums모델을 적용한 항공기 개발비 추정 244
표 51. 연도별 개발비 지출계획 244
표 52. 개발비의 현재가치 245
표 53. SLJ급 시장규모 및 KABJ 판매대수 246
표 54. 매출액의 현재가치 247
표 55. 판매 예상가 이외의 부수적인 수익 248
표 56. 시나리오 별 B/C Ratio 249
표 57. 매출원가 추정 250
표 58. 연도별 매출원가 251
표 59. 총비용의 현재가치 252
표 60. 연도별 순 편익 253
표 61. 시나리오별 경제성분석 결과 254
표 62. 시나리오별 수익성 분석 254
그림 1. 민수용 항공기 기종별 구분도 24
그림 2. Cessna사의 citation xls+ 25
그림 3. Bombardier Aerospace사의 Learjet 45xr 25
그림 4. 비즈니스 제트기 시장 진입시기 25
그림 5. 비즈니스기 보유 상위 20개국 26
그림 6. 기술의 필요성 27
그림 7. 중소형항공기(Part 25급) 국산화 보급기반 구축의 필요성 29
그림 8. 중소형항공기(Part 25급) 보급기반 구축의 기술적 필요성 29
그림 9. 연도별 소형비즈니스 제트기 판매전망 30
그림 10. 항공기 체계 설계에서의 다분야 설계 고려 사항 32
그림 11. 항공기 체계 설계에서의 다양한 성능 해석 32
그림 12. 항공기에 발생되는 결빙형상 사례 33
그림 13. ATR-72 항공기 사고 사례 33
그림 14. Appendix C vs Appendix O 결빙조건영역 비교 34
그림 15. Appendix C vs Appendix O 결빙조건에서 결빙생성형태 비교 34
그림 16. 항공기의 다양한 소음원 35
그림 17. 고신뢰성 다중화 비행제어시스템 기술이 적용된 항공기 36
그림 18. 중소형 항공기용 통합항전시스템 37
그림 19. LED 조명을 적용한 객실 37
그림 20. LED 조명 제어 통합 시스템 기본 개념도 38
그림 21. 객실 무선 인터넷 활용 사례 39
그림 22. 객실 무선 인터넷 서비스를 위한 네트워크 구성 39
그림 23. 비즈니스 제트기의 항공전자시스템 구성 40
그림 24. IMA 기반의 항공전자 시스템 S/W 구조 41
그림 25. 보잉사의 복합재 동체 구조물 42
그림 26. 항공기 객실 내추락 시험 사례 42
그림 27. 미국내 일반항공(General Aviation) 사용 빈도 62
그림 28. 미국내 일반항공 항공기 형식별 비행시간 추세 62
그림 29. 지분소유(Fractional Ownership) 63
그림 30. 일반적인 지분소유(Fractional Ownership) 개념 64
그림 31. Fractional Market Growth (Total Shares Owned) 64
그림 32. 항공산업 기본계획 ('10~'19)』목표 및 추진 전략 65
그림 33. 항공안전기술개발사업단 조직도 67
그림 34. 항공선진화 사업 추진현황 68
그림 35. 국내 항공산업의 발전과정 77
그림 36. 국내 항공우주사업 무역수지 추이 79
그림 37. 세계항공산업 현황/전망 80
그림 38. 세계 항공산업 추세 82
그림 39. 민항기 산업 패러다임 변화 82
그림 40. 항공산업의 역할 분담 84
그림 41. 항공기업의 통합화 84
그림 42. 세계 지역별 항공수요 전망 89
그림 43. 세계 지역별 중형기 인도 전망 90
그림 44. 2008년 미국내 국내선 현황 90
그림 45. 비즈니스기 기종별 시장 점유율 91
그림 46. 비즈니스기 업체별 시장 점유율 92
그림 47. 항공기 주문량 및 사용 분야 93
그림 48. 국내 항공기술 현재 수준 95
그림 49. 항공기 날개구조용 신소재 (GLARE, CFRP) 102
그림 50. 레이저 빔 용접 103
그림 51. 다중 고유압 비행제어시스템(신뢰성 향상, 경량화) 104
그림 52. 가변주파수 발전기(Variable Frequency Generator, 전원계통) - A380 104
그림 53. 세브론 엔진 (Chevrons Engine, 소음 저감) - B787 105
그림 54. Large Electrochromic Windows(구조, 편의 개선) - B787 105
그림 55. ARJ 21-700 131
그림 56. MRJ 주요 제원 132
그림 57. 항공기 주요 부품별 관련 산업 134
그림 58. KAI사의 항공기 개발 인프라 142
그림 59. 전산유체 적용 사례 143
그림 60. 디지털 목업 적용 사례 143
그림 61. KAI사의 인증 시험 인프라 145
그림 62. KAI사의 지상 시험 인프라 146
그림 63. KAI사의 비행 시험 인프라 146
그림 64. KAI사의 부품 제조 프로세스 사례 148
그림 65. 연구개발과제 구성 168
그림 66. CAAC 조직 175
그림 67. CAAC 항공기 감항인증 조직 176
그림 68. CAB 국토교통성 항공국 조직 176
그림 69. CAB 항공기안전과 조직 구성 177
그림 70. JCAB AECC 조직 현황 178
그림 71. 중소형항공기(Part 25급) 개념연구 Process 189
그림 72. 중소형항공기(Part 25급) DP(Design Phase(Pahse)) 엔지니어링 흐름도 189
그림 73. 연도별 소형 비즈니스 제트기 판매 전망 191
그림 74. 2009~2018년 제작사별 소형 비즈니스 제트기 예상 판매 전망 191
그림 75. 시장 포트폴리오 분석 192
그림 76. 기술 포트폴리오 분석 193
그림 77. 과제 구성도 199
그림 78. KABJ 형상 205
그림 79. 사업 추진체계도 219
그림 80. 항공산업 육성 체계도 224
그림 81. 신기술 바탕 신규 시장 진입 방안 225
그림 82. 경쟁기종 시장분석 226
그림 83. 신기술 적용 방법론 227
그림 84. 중소형항공기 기술발전 방향 228
그림 85. DOC에서 연료비 비중 228
그림 86. 국제 유가 향방, 1980~2030 229
그림 87. 환경 영향성 검토 229
그림 88. 항공 교통 체계 변화 230
그림 89. 중소형항공기 복합재 적용 추세 231
그림 90. 복합재 적용 비중 231
그림 91. 엔진 신기술 적용 사례 232
그림 92. More Electrical System 적용 사례 232
그림 93. Lean FBW 구성 사례 233
그림 94. 비즈니스 제트기 신규주문 실적 234
그림 95. 지역별 비즈니스 제트기 침투율 236
그림 96. 가격 대 성능: Plot 결과 237
그림 97. 세계 비즈니스 제트기 보유대수 전망 (2010-2030) 239
그림 98. 비즈니스 제트기 매출액 전망(1991-2030년) 239
그림 99. 크기 별 인도대수/매출액 전망 240
그림 100. 총괄사업단 평가방법 326
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I. 제목
◦ 중소형항공기(Part 25급) 국산화 보급기반 구축 기획
II. 기획 연구의 필요성
◦ 항공교통은 인적·물적 교류의 가장 중요하고 효율적인 수단으로 국가산업의 경쟁력과 성장을 좌우하는 핵심 인프라
◦ 우리나라 항공산업은 해외기술도입 생산방식에 대한 의존도가 높은 산업구조로 항공기 제작·인증 기술기반 취약
◦ 국내 항공기 제작·인증기술은 선진국 대비 기초 단계로서, 선진국 수준의 첨단 항공기술 인프라 구축을 위한 기술 개발 필요
◦ 2인승 경항공기(VLA급)/4인승 소형항공기(Part 23급)의 제작/인증기술 인프라 선진화 추진 사업에 이어, 중소형기급(Part 25급)으로 확대하여 중소형항공기 국산화와 수출기반을 추진하는 등 우리나라 항공 산업 기술 인프라를 미국/유럽 등 선진국 수준으로 단계적 조성 추진 필요
◦ 중소형 항공기(Part 25급)의 제작/인증 기술 선진화를 통해 미국 등 외국과 항공안전협정(BASA)을 Part 25급으로 확대 추진하여 우리나라 항공산업을 10대 항공기술 강국의 육성 도모 필요
◦ 항공운송, 공항실적 부문에서 세계 10위권 국가로써 국제 지위에 걸맞는 중소형항공기(Part 25급) 제작/인증 기술 선진화를 통해 인프라 구축 및 보급기반 확보 필요
◦ 항공기 기술수준, 전략적 가치, 경제성, 타산업과의 기술적 연관성 분석 등을 토대로 항공기술을 분류, 경쟁국대비 비교우위 확보 가능한 핵심 기술에 집중투자 필요(선택과 집중)
◦ 중소형 항공기(Part 25급)의 개발을 통한 보급기반 확대 및 항공안전협정(BASA) 확대 추진을 위해 중소형 항공기 탐색개발 및 본개발 업무내용 검토 필요(로드맵 등)
III. 기획 연구의 목표 내용
◦ '중소형항공기(Part 25급) 국산화 보급기반 구축 기획' 과제를 통해 중소형 항공기(Part 25급) 개발을 위한 제작/시험/인증기술 인프라를 선진화/국산화하고, 중소형 항공기(Part 25급) 수출 기반 확대 추진을 위한 미국과 항공안전협정(BASA) 추진방안 수립
◦ 중소형항공기(Part 25급) 시장 조사
- 국내/외 중소형항공기 개발 현황 분석
- 경쟁기종 시장동향 및 기술동향 분석
- 중소형항공기(Part 25급) 특허동향 분석
◦ 중소형 항공기(Part 25급) 타당성 조사
- 국내외 중소형항공기 개발 신기술 분석
- 국내 장비/기술 인프라·기술인력 현황 분석
- 기술수요 및 기술예측 조사 실시
- 기술개발 추진방향 정립(SWOT 분석 등)
◦ 중소형항공기(Part 25급) 형상 개념설계
- 주요 설계 사양 분석(성능 평가 및 비용분석 등)
- 중소형항공기 개발 신기술 적용 검토
- 중소형항공기 형상 도출
◦ 중소형항공기(Part 25급) 보급기반 구축
- 중소형항공기 개발을 위한 부품/장비 국산화 개발 과제 도출
- 중소형항공기 신규 개발과제의 경제성 분석
- 중소형항공기 제작/시험 시설 인프라 구축방안 도출
◦ 중소형항공기(Part 25급) 인증기반 구축
- Part 25급 인증기술 인프라 선진화 전략 도출
- Part 25급 BASA IPA 확대 전략 도출
IV. 기획 연구 결과
◦ 국내외 정책 동향, 시장동향 및 기술동향 등을 분석하여 중소형항공기(Part 25급) 개발방향 수립
◦ 국내외 특허동향 분석 및 국내 시험 인프라를 분석하여 중소형항공기(Part 25급) 개발전략 수립
◦ 중소형항공기(Part 25급) 인증기반 구축을 위한 인증기술 인프라 선진화 전략 도출
◦ 중소형항공기(Part 25급) BASA IPA 추진동향 분석을 통한 BASA IPA 확대 추진 방안 수립
◦ 중소형항공기(Part 25급) 사전타당성 검토를 통한 개발 가능성 검토
◦ 중소형항공기(Part 25급) 신기술 분석 및 경쟁기종 분석을 통한 항공기 제원 분석
◦ 중소형항공기(Part 25급) 보급기반 구축을 위한 탐색개발 및 본개발 업무내용 검토 기술로드맵 작성 및 과제제안 요구서 도출
V. 기획연구 결과의 활용 방안 및 기대성과
◦ 활용 방안
- 중소형항공기 시제기 개발을 통해 제작/시험/인증기술 인프라를 선진화/국산화하고, 미국과 항공안전협정(BASA)도 중소형 항공기급(Part 25급)으로 체결하여 국산 항공기의 수출 기반도 확대 추진에 활용함.
- 중소형항공기(Part 25급) 국산화 보급기반 구축 기획에 의거한 사업의 성공적·효율적 수행과 파급효과의 극대화를 위하여 활용함.
- 신규과제 RFP를 바탕으로 연구개발사업의 전략적 우선순위와 개발비 규모를 산정하는 등 세부 실행계획으로 활용함.
◦ 기술적 기대성과
- 항공선진국 수준의 국내 항공안전/인증 관련 핵심 신기술 확보
* 국내 항공기 제작/시험/인증관련 핵심 신기술 확보
* IT, 디지털, 네트워크 및 정밀기계 기술의 접목을 통한 국부창출 기술력 확보
- 중소형항공기(Part 25급) 제작/시험/인증기술 인프라 구축
* 중소형항공기(Part 25급) 제작 종합평가·관리 인프라 구축
* 중소형항공기(Part 25급) 시험/인증기술 지속적 연구기반 인프라 조성
- 중소형항공기(Part 25급) 고급 연구인력 및 기술 연구체계 확보
◦ 사회 경제적 파급효과
- 고부가가치 항공안전기술의 국부 창출을 통한 미래 성장산업 육성
* 중소형항공기(Part 25급) 제작 산업은 시스템 종합산업으로 부가가치성이 높음.
- 중소형항공기(Part 25급) 시험/인증기술 국민 안전성 및 이동성 향상
* 쾌적하고 효율적인 대국민 중소형항공기(Part 25급) 개발
* 중소형항공기(Part 25급) 개발을 통한 국민 이동성 증진
- 중소형항공기(Part 25급) 분야 대외 국가 신인도 및 경쟁력 강화
* BASA체결, 미국 FAA 항공안전평가 대비 등 국가 항공안전수준의 지속적 유지를 통한 국가 신인도 제고 및 국가 경쟁력 향상
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