21세기 대한민국의 성장을 주도할 미래 동력원은 생명공학, IT 등과 더불어 항공우주 분야가 그 일익을 담당할 것이라고 믿어 의심치 않는다. 이러한 강한 신념은 항공우주 분야가 기술적 파급효과뿐만 아니라 고용창출효과도 대단히 크다는 이유로부터 나온다.

항공우주산업이라고 하면 미국, 유럽 등 선진 몇 나라의 독점적인 산업이라고 생각할지 모르겠으나 우리나라의 항공우주산업도 이들 나라와 견줄 만한 위치에 있다고 말할 수 있다. 즉, 우리나라도 KT-1 기본훈련기를 독자 개발하여 그 능력을 해외로 수출하였으며, 또한 T-50 초음속 고등훈련기를 개발하여 현재 우리나라 공군 조종사 양성에 활용하고 있다. 이를 계기로 T-50 고등훈련기는 전 세계를 대상으로 그 활동무대를 넓혀 나갈 것이며, 한국형 헬기 개발, FA-50 공격기 개발 등의 사업을 추진 중이다.

T-50 고등훈련기(advanced training)는 대한민국의 이름으로 개발된 최초의 초음속 항공기이다. 이로써 대한민국은 세계 12번째 초음속 항공기 개발국가가 되었다. 또한 T-50 사업은 대한민국 역사상 최대의 방산 연구개발비인 2조여 원이 들어간 사업으로, 1997년 체계개발(FSD, Full Scale Development)을 시작으로 수많은 역경을 뚫고 2006년 1월 31일 마침내 T-50 체계개발을 성공적으로 마무리하였다.
이 사업을 통해 수천 명의 국내 엔지니어들이 직·간접적으로 항공기 설계, 해석의 많은 기술과 경험을 쌓을 수 있는 계기가 되었다. T-50 개발에 투입된 막대한 연구개발비 속에는 유형의 비용보다 이 같은 무형의 가치비용이 더 많다. 이런 기술과 경험을 서툰 글로나마 남겨 T-50을 사랑하는 분들과 앞으로 T-50을 사랑하게 될 후배 엔지니어들에게 조금이나마 보탬이 되고자 한다.

항공기 개발은 초기 개념설계과정에서 출발하여 기본설계, 상세설계, 해석 및 시험 평가에 이르기까지 매우 다양하고, 긴 검토와 검증을 거쳐 완수된다. 항공기 개발에 있어 최적화된 설계는 비용 대 효과를 고려해야 하는 수요자와 개발자에게 있어 가장 중요한 설계 목표다. 이러한 설계 목표를 과학적으로 수립하고 분석하기 위해 항공기 개발 분야에서 역시 운영분석 업무가 매우 중요하게 활용된다.

항공기 개발자 입장에서는 항공기가 어떠한 임무 성능을 발휘해야 하는가에 따라 항공기 개발 기간 및 개조 범위가 결정된다. 하지만 항공기의 임무 성능은 보는 관점에 따라 다양하게 평가될 수 있는 것이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 항공기 개발자는 항공기 체계의 효과도를 정량적으로 평가할 수 있는 평가방법 및 모델들을 개발해왔다.

이 책에서는 이런 경험과 기술 중 항공기 체계효과도 분석(Aircraft System Effectiveness Analysis) 분야에 대하여 소개하였다. 항공기 체계분석(System Analysis)은 항공기가 수행하는 임무에 따라 다양한 관점이 있으나 전투임무를 수행하는 전술기 관점의 체계분석은 크게 치사성(Lethality), 생존성(Survivability), 가용성(Availability), 비용(Cost) 등 4가지 요소를 종합적으로 고려하여 판단한다.

일반적으로 비용까지 포함된 분석은 ‘비용 대 효과 분석(Cost Effectiveness Analysis)’이라고 하고, 비용이 빠진 분석은 ‘임무효과도 분석(Mission Effectiveness Analysis)’이라고 한다. 이 책에서는 비용을 제외한 체계분석, 즉 임무효과도 분석에 대해서 서술하고자 한다.

임무효과도에 의해 산출된 결과는 항공기 개발사업 주요 단계에서의 의사결정에 매우 중요한 영향을 미친다. 항공기 개발조직의 임무효과도 분석조직은 항공기 성능과 직결되는 의사결정을 내려야 할 때 정량적인 분석결과를 제공하여 의사결정을 지원하는 역할을 한다. 이러한 역할은 개발자뿐만 아니라 구매자에게도 매우 중요한 기능이다.

이 책은 전투기 개발에 필요한 전투효과도뿐만 아니라 당사의 T-50, 수리온 개발에 적용된 훈련기 효과도, 회전익기 효과도 분석도 함께 다루고 있다. 전투기뿐만 아니라 지원기의 임무효과도 분석 방법론을 정리하고 있어 군용기 효과도 분석에 참고자료로 활용될 수 있을 것이다.

머리말/ⅲ
추천사/vi

Chapter 1. 항공기 체계효과도 개념

1. 운영분석(OR) 개념 및 배경/2
2. 항공기 연구개발과 운영분석/5
3. 항공기 체계분석(SA)과 전투효과도 구성요소/16

Chapter 2. 전술기 체계효과도 분석

1. 공대지 임무효과도 분석/22
1.1 공대지 무장과 기술의 발전/22
1.2 공대지 무장 파괴율(PK) 분석/29
1.3 공대지 임무효과 분석과 항공기 설계/31

2. 공대공 임무효과도 분석/35
2.1 공대공 무장과 기술의 발전/35
2.2 공대공 임무효과 분석의 활용/42

Chapter 3. 지원기 체계효과도 분석

1. 훈련기 효과도 분석/50
1.1 훈련기 효과도 분석 개요/50
1.2 훈련기 수행 임무/52
1.3 분석 업무 절차 및 과정/53
1.4 훈련체계효과도 평가 요소/54
1.5 효과도 분석 예시/54

2. 회전익기 효과도 분석/55
2.1 회전익기 효과도 분석 개요/55
2.2 회전익기 수행 임무/55
2.3 평가 시나리오, 임무 프로파일/56
2.4 회전익기 평가 요소/57

3. 무인기 효과도 분석/58
3.1 무인기 효과도 분석 개요/58
3.2 무인기 수행임무/59
3.3 평가 시나리오, 임무 프로파일/61
3.4 무인기 효과도 평가 요소/62

Chapter 4. 항공기 생존성 분석

1. 항공기 생존성 정의/66
2. 항공기 생존성 향상 설계/74
3. 피탐성(Susceptibility) 감소 설계/76
4. 취약성(Vulnerability) 감소 설계/82
5. 생존성 설계 요구도 결정과 임무-위협 분석/86

Chapter 5. 효과도 분석 방법론

1. 교전급 방법론(Engagement Level Methodology)/89
1.1 공대공 전투효과 분석/89
1.2 공대지 전투효과 분석/107

2. 임무급 방법론(Mission Level Methodology)/150
2.1 임무효과 분석/150
2.2 임무급 분석 모델 예시: QuickCam/152
2.3 임무급 분석 모델 예시: EADSIM/ 155

3. 전구급 방법론(Campaign Level Methodology)/157
3.1 항공전(Air Campaign) 분석/157
3.2 전구급 분석 모델 예시: THUNDER/163

4. 전력구조 분석 방법론(Force Structure Methodology)/166
4.1 단일 기종 공대공 전력 분석/166
4.2 복수 기종 공대공 전력 분석/169
4.3 전력계획/171
4.4 전력구조 분석 모델 예시: ACEAM/173
4.5 전력구조 분석 모델 예시: FMM/174

5. 지원기 효과 분석 방법론(Supportive Aircraft Effectiveness Methodology)/177
5.1 훈련효과 분석 모델: TEAM II(Training Effectiveness Analysis Model II)/177

Chapter 6. 체계분석 응용

■ A Study on the Producing Method for “Index of Combat Effectiveness” for Fighter Aircrafts/189
■ 공군 전투기 효과지수 산출 연구/204
■ 항공기 저탐지 특성이 중거리 공대공 전투효과에 미치는 영향성 연구/226
■ IR 방사 수준 변화에 따른 항공기 생존성 및 치사성 변화 연구/233
■ GPS/INS 유도 무장이 항공기 전투효과에 미치는 영향성 연구/242
■ Susceptibility와 Vulnerability 감소에 의한 항공기 생존성(Survivability) 향상에 대한 연구/250

■ 찾아보기/266