KR100960868B1

KR100960868B1 - 전술 데이터링크 시스템

Info

Publication number: KR100960868B1
Application number: KR1020090088330A
Authority: KR
Inventors: 심동섭; 유원종; 신건수; 이정민; 신웅희; 강경성
Original assignee: 대한민국
Priority date: 2009-09-18
Filing date: 2009-09-18
Publication date: 2010-06-03

Abstract

본 발명은 전술 데이터링크 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 CAS 또는 X-ATK 등의 운용을 보다 정교하고 신속하며 원활하게 할 수 있도록 하는 전술 데이터링크 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 울트라모바일 퍼스널컴퓨터와, 상기 울트라모바일 퍼스널컴퓨터와 연결되는 GPS 수신부와, 상기 울트라모바일 퍼스널컴퓨터와 연결되는 무전기를 포함하여 항공기, TACP, ASOC 사이에 공격 정보 등을 실시간으로 UHF 또는 HF로 통신할 수 있도록 하는 전술 데이터링크 시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따른 전술 데이터링크 시스템을 사용하여 종래의 음성 통신이 아닌 디지털 데이터 통신으로 CAS 또는 X-ATK 임무를 수행하는 경우, 공격 정확도를 높이고 신속한 공격이 이루어지도록 할 수 있다.

항공기, CAS, TACP, ASOC, 데이터링크, GPS, 울트라모바일 퍼스널컴퓨터, UHF, 무전기

Description

전술 데이터링크 시스템{Tactical Datalink System}

미래전의 수행개념은 네트워크를 통하여 정보기술의 이점을 최대한 활용하는 방향으로 발전되어야 할 것이다. 이를 위해 현재 항공기에 견고하고 융통성 있는 디지털 데이터 통신 능력을 부여하기 위한 노력이 진행 중이다.

그러나 항공기의 경우 개발된 시기에 따라 디지털 데이터 통신 능력이 구비된 항공기와 그렇지 않은 항공기가 공존하는 것이 현실이다. 네트워크 중심전 수행 측면에서 볼 경우, 디지털 데이터 통신 능력을 구비하지 못한 구형 항공기는 ARC-164와 같이 재래식 UHF 통신 시스템으로 정보를 교환함으로써 킬 체인(kill chain; 표적 선정에서 표적 파괴에 이르는 시간)이 증가하며, 네트워크 시너지 효과를 바라볼 수 없는 실정이다.

또한, 이런 디지털 데이터 통신 능력을 구비하지 않은 항공기에게 디지털 데이터 통신 능력을 부여하기 위해서는 항공기의 개조가 수반되어야 하나 항공기 개조는 고비용 및 장기간이 소요되어 어려움을 겪고 있다.

특히, CAS(close air support; 근접 항공 지원)의 경우 그러한 단점은 보다 분명해진다. CAS는 공중 대기 중 또는 선회 중인 항공기가 아군과 근접하게 위치한 적 표적(TGT; target)에 대해 공대지 공격을 가하는 작전 개념으로서, 적 표적이 아군과 근접하게 위치된 상태에서 공격이 가해지기에 항공기에게 적 표적, 아군, 위협 세력 등에 대한 정확하고 정교한 정보 및 기동성이 필요한 작전이다.

도 1과 도 2를 참조하여 종래의 CAS 절차를 설명하면 다음과 같다. TACP(tactical air control party; 전술 항공 통제반)가 ASOC(air support operation center; 항공 지원 작전 본부)에 HF(고주파)로서 특정 표적(target)에 대한 CAS를 요청하고, ASOC은 요청에 대한 승인 결과를 TACP에 HF로 통보한다. 선회 대기 중인 항공기는 Fighter Check-in의 형태로서 UHF로 TACP에 통보하고, TACP는 임무 정보를 9-Line Briefing의 형태로서 항공기(fighter)에 UHF로 통보하여, CAS 작전이 이루어진다.

즉, TACP는 CAS 요청서와 임무 정보(공격 정보)를 작성하고 송신하며, ASOC은 CAS 승인서를 작성하고 송신하며, 항공기는 전투기정보를 작성하고 송신하며 공격계획을 수립한다.

여기에서, "9-Line Briefing(9 라인 브리핑)"은 CAS를 위하여 항공기에 제공되기 위해 일반적으로 사용되는 브리핑 폼이며, "Fighter Check-in(항공기 체크인)"은 CAS를 위하여 TACP에 제공되는 일반적인 항공기 상세 정보 폼이다. 특히, 9-Line Briefing에는 공격 시작지점(IP; initial point), IP로부터의 표적의 방향(heading), IP로부터의 표적의 거리(distance), 표적의 고도(TGT elevation), 표적의 종류(TGT description), 표적의 좌표(TGT), 표적 표시 방법(TGT marks), 아군의 위치(friendly location), 탈출 기동 방향(egress)이 포함된다.

정리하자면, TACP, ASOC, 항공기 상호 각각 송수신되는 정보의 순서는, CAS 요청서, CAS 승인서, Fighter Check-in, 9-Line Briefing이며, 이와 같은 순서로 임무 수행 시 일반적인 임무 진행 소요시간은 25~30분이다. 다시 말해, 킬 체인이 25~30분 이상 소요되어 즉각적이고 신속한 표적 처치에 곤란함이 있다.

또한, 정확한 정보 전달이 이루어지지 않을 경우 아군이 위험해지는 상황이 이루어지는 CAS에 있어서 음성 정보 전달 이상의 정확성이 필요하다.

한편, CAS와 유사하게 항공기가 X-ATK 임무를 수행하는 경우에도 RT-BOX에 대한 정확한 정보를 수신하고 이에 즉각 대응하는 것이 중요하다.

여기에서, "X-ATK"는 공중대기 대 화력전 항공 전력(airborne alert attack)을 의미하며, 즉 적 장사정포(포병)을 공격하기 위하여 RT-BOX(대 포병 공격구역)에 운영되도록 ATO(항공 임무 명령서)에 반영되어 할당된 항공 전력을 의미한다. X-ATK 임무를 부여받은 항공기는 계획된 시간에 선회대기지점의 상공을 선회하다가 밖으로 노출된 포병을 타격하게 된다. 대기 시간 중 적 포병을 발견하지 못할 경우 복귀하거나 또는 예비표적을 공격하고 복귀한다. "RT-BOX(대 포병 공격구역)"는 초전 대 화력전을 수행하는 경우 적 장사정포(포병) 밀집 지역에 전력을 집중 운용하도록 설정된 구역이다.

이에 본 발명자는, 고비용 및 장기간을 투자하지 않으면서도 사용되는 현행 장비를 활용함으로써 이와 같은 킬 체인을 수분 내지 수초로 단축시킬 수 있는 전술 데이터링크 시스템을 발명하게 되었다.

이러한 배경 기술에 따라 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 음성 통신을 위주로 CAS를 수행하는 항공기와 TACP 사이에 디지털 데이터 통신이 가능하도록 하기 위함이다.

또한, 기존의 방식에 의존할 경우 고비용 및 장기간이 소요되는 문제를 해결하도록 단기간 저비용으로 항공기와 TACP 사이의 전술 데이터링크 시스템을 구축하기 위함이다.

요컨대, 효과적이고 효율적인 근접항공지원작전 수행을 위하여 기존 TACP 장비와 항공기에 사용되는 장비를 활용한 비행 임무 지원 소프트웨어를 개발하여 디지털 데이터 통신 능력을 구비하지 못한 구형 항공기와 TACP 사이에 신속하면서도 정확한 디지털 데이터 통신 능력을 제공하고 비행 임무를 효과적으로 지원하기 위함이다.

이러한 과제를 이루기 위해, 바람직한 본 발명의 일 실시 예에 따른 전술 데이터링크 시스템은, 울트라모바일 퍼스널컴퓨터와, 상기 울트라모바일 퍼스널컴퓨터와 연결되는 GPS 수신부와, 상기 울트라모바일 퍼스널컴퓨터와 연결되는 무전기를 포함한다.

여기에서, 상기 울트라모바일 퍼스널컴퓨터는, 공격 정보 및 자기 정보를 입력할 수 있는 입력부와, 지도 정보 및 상기 입력된 자기 정보를 저장할 수 있는 데이터처리/저장부와, 상기 자기 정보, 상기 공격 정보 및 다른 울트라모바일 퍼스널컴퓨터의 자기 정보를 송수신할 수 있는 송수신부와, 상기 자기 정보, 상기 공격 정보 및 상기 다른 울트라모바일 퍼스널컴퓨터의 자기 정보와 상기 지도 정보를 동시에 출력할 수 있는 출력부를 포함한다.

상기 자기 정보는 항공기 정보, TACP 정보 및 ASOC 정보로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나의 정보 및 위치 정보를 포함하며, 상기 무전기는 UHF 또는 HF를 이용하여 다른 전술 데이터링크 시스템의 무전기와 통신할 수 있다.

다른 바람직한 일 실시예에서, 상기 공격 정보는 CAS 공격 정보이다.

또한, 상기 공격 정보는 Fighter Check-in 자료를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 공격 정보는 60-8 브리핑 자료를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 공격 정보는 9-Line Briefing 자료를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 데이터처리/저장부는 상기 입력부를 통해 입력된 CAS 공격장주 및 무장 데이터를 저장할 수 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 공격 정보는 (K)F-5 Tiger Weapon Delivery 자료를 포함하는 것이 바람직하다.

여기에서, 상기 전술 데이터링크 시스템은 공격 시뮬레이션 기능을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 공격 정보는 X-ATK 공격 정보이며, 상기 데이터처리/저장부는 단위 지역(CELL) 정보를 저장할 수 있으며, 상기 단위 지역 정보는, 상기 입력부를 통하여 입력되거나 또는 다른 울트라모바일 퍼스널컴퓨터로부터 송신될 수 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전술 데이터링크 시스템은 계기 비행 기능을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전술 데이터링크 시스템은 Wind Check 기능을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전술 데이터링크 시스템은 원격 관제 기능을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전술 데이터링크 시스템은 위치정보 가져오기 기능을 더 포함하는 것이 바람직하다.

다른 바람직한 일 실시예에서, 상기 전술 데이터링크 시스템은 항공기용 전술 데이터링크 시스템이며, 상기 공격 정보는 TACP로부터 수신된 공격 정보이다. 여기에서 상기 항공기는 전투기인 것이 바람직하다.

여기에서, 상기 항공기는 전방석과 후방석을 포함하는 항공기인 경우, 상기 울트라모바일 퍼스널컴퓨터는 전방석과 후방석의 울트라모바일 퍼스널컴퓨터 상호간에 동기화가 가능한 것이 바람직하다.

또한, 상기 데이터처리/저장부는 상기 항공기의 비행 항적을 저장할 수 있는 것이 바람직하며, 이에 따라 상기 전술 데이터링크 시스템은 디브리핑 기능을 더 포함하는 것이 바람직하다.

다른 바람직한 일 실시예에서, 상기 전술 데이터링크 시스템은 경로 설정 기능을 더 포함하는 것이 바람직하다.

다른 바람직한 일 실시예에서, 상기 전술 데이터링크 시스템은 TACP용 전술 데이터링크 시스템이며, 상기 공격 정보는 상기 TACP에서 입력하는 공격 정보이다.

또한, 상기 데이터처리/저장부는 상기 입력부를 통해 입력된 CAS 요청서를 저장할 수 있으며, 상기 송수신부는 상기 입력된 CAS 요청서를 ASOC과 송수신할 수 있는 것이 바람직하다.

다른 바람직한 일 실시예에서, 상기 지도 정보는 전자 지도 시현 기술에 기초한 지도 정보이다.

또한, 상기 전술 데이터링크 시스템은 메시지 전송 기능을 더 포함하는 것이 바람직하다.

다른 바람직한 일 실시예에서, 상기 데이터처리/저장부는 상기 입력부를 통해 입력된 정상 절차 및 비상 절차, 사격장 정보를 포함한 니보드 데이터를 포함한다.

여기에서, 상기 전술 데이터링크 시스템은 상기 니보드 데이터에 관련된 니보드 편집, 니보드 관리 및 사용자 메뉴 기능을 더 포함할 수 있다. 상기 정상 절차는 항공기 기동에 관한 절차 정보를 포함할 수 있으며, 상기 비상 절차는 항공기 기종에 따라 기 입력된 기초 절차(basic rule), 지상 작전(GND operation), 이륙 정보(take off), 항공 정보(inflight), 착륙 정보(landing), 비상 탈출 정보 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 상기 데이터처리/저장부는 기 입력된 사격장 정보를 포함하며, 상기 사격장 정보는, 공대지 사격장별 정보, 공대공 사격장 정보, 공대지 사격장 정보 및 사격장별 제한사항 중 어느 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.

다른 바람직한 일 실시예에서, 상기 전술 데이터링크 시스템은 보조기억매체를 탑재하여 활용할 수 있다.

여기에서, 상기 전술 데이터링크 시스템은 암호화 모듈을 통해 송수신 자료를 암·복호화할 수 있는 것이 바람직하다.

디지털 데이터 통신 능력을 구비하지 못한 구형 항공기가 다수 존재하나, 이러한 구형 항공기에서 고비용 및 장기간을 투자하지 않으면서도 사용되는 현행 장비를 활용하여 효과적인 디지털 데이터 통신을 가능하게 한다.

즉, 구형 항공기에 사용되는 무전기를 그대로 사용할 수 있으며, 울트라모바일 퍼스널컴퓨터, 모뎀, GPS 수신기를 탑재시키고, 이들을 상호 연결함으로써 음성 통신이 아닌 디지털 데이터 통신을 가능하게 한다.

한편, 본 발명에 따른 전술 데이터링크 시스템을 항공기, TACP, ASOC이 동일 UHF 주파수로 사용함으로써, 실시간으로 공격 정보와 각각의 위치 정보를 포함한 자기 정보가 교류되며, 이에 따라 울트라모바일 퍼스널컴퓨터에 출력되는 지도 상에 그러한 정보들이 동시에 표현될 수 있어서, CAS 또는 X-ATK 임무가 신속하고 정확하게 실시될 수 있다.

동시에, 종래에 하드 카피의 형태로 니보드를 활용하던 것을 대체할 수 있어서 조종사가 필요한 자료를 신속하게 조회하고 열람할 수 있도록 한다.

울트라모바일 퍼스널컴퓨터에 사격장 정보, 비상 절차 등을 저장시킬 수 있어서 훈련의 효율을 증가시키고 비상 상황에서 필요한 자료를 신속하게 조회할 수 있도록 한다.

보조기억매체에 자료를 저장하여 활용할 수 있으며, 암호화 모듈을 통해 송수신 자료를 암·복호화 할 수 있다. 이 때 암호화 모듈은 보조기억매체에 탑재되어 활용될 수 있다.

먼저, 이하에서 사용되는 용어를 다음과 같이 지칭한다.

"자기 정보"는 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)에 입력된 항공기 정보 또는 해당 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10) 또는 그 사용자의 위치 정보를 포함하는 정보를 지칭한다. 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)의 사용자가 TACP인 경우 항공기 정보 대신 TACP 정보가 입력되며, 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)의 사용자가 ASOC인 경우 항공기 정보 대신 ASOC 정보가 입력될 수 있다. 각각의 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)에 입력된 자기 정보는 각각의 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10) 또는 그 사용자마다 고유한 정보일 수 있으며, 동일한 UHF 주파수로 통신할 경우 다른 울트라모바일 퍼스널컴퓨터의 자기 정보를 수신할 수 있다.

"자기 정보"가 항공기의 기본적인 정보 및 위치 정보를 지칭한다면, "공격 정보"는 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)에 입력되는 항공기 공격과 관련된 정보를 지칭한다. 예를 들어 CAS 공격 정보를 포함할 수 있으며, 특히 Fighter Check-in 자료, 60-8 브리핑 자료, 9-Line Briefing 자료, CAS 공격장주 및 무장 데이터, (K)F-5 Tiger Weapon Delivery에 관련된 자료를 포함할 수 있다. 보다 상세한 내용은 이하에서 후술될 것이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.

전술 데이터링크 시스템의 구조적 설명

도 3은 항공기(Fighter)(110)와, TACP(120)와, ASOC(130) 사이의 CAS 개념을 개략적으로 도시하며, 도 4는 각 항공기, TACP, ASOC이 운용하는 전술 데이터링크 시스템(100)을 개략적으로 도시한다.

전술 데이터링크 시스템(100)은 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)와, GPS 수신부(20)와, 무전기(30)로 이루어지며, 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)와 무전기(30)는 별도의 모뎀으로 연결된다.

"울트라모바일 퍼스널컴퓨터(Ultra Mobile Personal Computer; UMPC)"는 휴대용 또는 이동형 개인 PC 또는 노트북 기능을 보유한 초소형 PC를 뜻하며, 여기에서는 휴대가 간편하고 이동이 가능한 어떠한 종래 기술 상의 소형 PC 단말기도 포함하는 개념으로 이해되어야 한다. 항공기 조종사가 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)를 휴대하여 좁은 코크피트 안에서 조작 및 열람하여야 하므로 그 크기는 작고 무게가 가벼운 것이 바람직하다. 일 실시 예에서 화면이 7인치이며 무게가 0.7Kg의 울트라모바일 퍼스널컴퓨터가 사용될 수 있다.

또한, 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)는 항공기 코크피트 내에서 조종사가 용이하게 조작하고 열람할 수 있는 위치에 설치될 수 있다. 일 실시 예에서, 조종사는 니보드(knee board)와 같이 조종사의 무릎 위에 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)를 위치시키고 항공기를 조종할 수 있다. 여기에서, "니보드(knee board)"는 항공기 조종사들의 임무 정보 및 비행 정보 등을 하드 파일의 형태로서 항공기 조종 전에 준비하여 조종 시 무릎 위에 놓고 참고할 수 있도록 만든 자료를 뜻한다. 여기에 포함되는 데이터를 이하에서 "니보드 데이터"로 지칭한다. 본 발명에 따른 전술 데이터링크 시스템(100)의 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)는 이러한 니보드를 대체할 수 있다.

본 발명에 따른 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)는 입력부(11), 출력부(12), 송수신부(13) 및 데이터처리/저장부(14)를 포함한다.

입력부(11)는 예를 들어 터치스크린 및/또는 키보드 등을 이용할 수 있으며, 어떠한 종래의 기술에 따른 입력 방식도 채택할 수 있다.

출력부(12)는 예를 들어 모니터에 의한 출력방식일 수 있다.

송수신부(13)는 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10) 외부의 장치와 데이터를 송수신할 수 있으며, 다이렉트 케이블 연결, 블루투스, Wi-Fi 등 어떠한 종래의 기술에 따른 송수신 방식도 채택할 수 있다. 송수신부(13)는 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10) 외측의 USB 단자와 연결될 수 있어서 GPS 수신부(20) 또는 모뎀(40)과 USB에 의해 연결될 수도 있다.

데이터처리/저장부(14)는 전술 데이터링크 시스템(100) 제조 과정에서 기 입력된 데이터, 또는 입력부(11)를 통해 사용자가 직접 입력한 데이터, 또는 송수신부(13)를 통해 송수신된 데이터를 처리하고 저장할 수 있다.

GPS 수신부(20)는 종래 기술에 따른 GPS 수신기를 이용할 수 있으며, 예를 들어 USB 단자를 통해 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)에 연결될 수 있다.

이렇게 수신된 GPS 정보를 통하여 전술 데이터링크 시스템(100)의 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)에 사용자의 현재 위치를 표시할 수 있다.

무전기(30)는 UHF 또는 HF를 통하여 통신할 수 있는 수단이다. 이러한 무전기(30)의 일 실시 예로서 예를 들어 ARC-164와 같이 현재 사용 중인 재래식 통신 장치를 사용할 수 있다. 이를 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)와 연결하기 위해서는 별도의 모뎀(40)이 필요하며, 따라서 모뎀(40)의 일 단자는 예를 들어 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)에 연결되기 위한 USB 단자이며, 다른 단자는 무전기(30)에 연결될 수 있는 단자일 수 있다.

또한, 항공기(110)용 전술 데이터링크 시스템(100)에는 UHF 및 HF 방식의 무전기가 사용되며, ASOC(130)용 전술 데이터링크 시스템(100)에는 UHF 및 HF 방식의 무전기가 사용되며, TACP(120)용 전술 데이터링크 시스템(100)에는 UHF 및 HF 방식이 모두 가능한 무전기가 사용될 수 있다. 이러한 무전기(30)는 종래 기술이기에 구체적인 설명은 생략한다.

본 발명에 사용될 수 있는 항공기에는 제한이 없다. 항공기뿐만 아니라 CAS를 요청하는 TACP와 ASOC 역시 동일한 UHF 주파수로써 함께 사용하는 것이 바람직하다.

특히, 항공기에 있어서 F-4 기종, F-5 기종, F-16 기종, 헬기, 및 수송기 등이 가능하며, 그 중 전투기일 수 있으며, 특히 CAS 또는 X-ATK가 가능한 항공기 기종이 특히 바람직하다.

요컨대, 본 발명에 따른 전술 데이터링크 시스템(100)의 일 실시 예는, 현재 항공기에서 사용 중인 무전기(30)를 그대로 이용하고, 이와 함께 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)와 GPS 수신기(20)를 이용하며, 또한 현재 사용 중인 무전기(30)와 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)를 연결할 수 있는 모뎀(40)을 별도로 제공하고, 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10) 내에 후술할 기능을 포함할 수 있는 프로그램을 제작/설정하고, 최종적으로 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)와 GPS 수신기(20) 및 무전기(30)에 연결하여 사용하는 시스템이라고 할 수 있다.

전술 데이터링크 시스템의 기능

도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 전술 데이터링크 시스템(100)의 기능을 설명한다.

본 발명에 따른 전술 데이터링크 시스템(100)의 초기 화면에서 사용자가 항공기의 기종을 선택하여 로그인하면 메인(Main) 버튼을 클릭하면 메인 메뉴(Main menu) 화면이 출력된다.

메인 메뉴 화면에서는 "전자 지도", "사용자 메뉴", "니보드", "임무 지원", "사격장 정보", "비상 절차"의 메뉴를 선택할 수 있다.

도 5는 전술 데이터링크 시스템(100)의 기본적인 기능의 설명이다.

[니보드]

전술한 바와 같이, 항공기 조종사가 현재 사용되는 형태인 하드 카피로써 니보드를 이용하는 경우, 실재 조종 중에 자료를 찾기가 용이하지 못하여 킬 체인을 증가시키는 원인이 될 수 있다. 이에 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)에 니보드에 기재될 내용을 포함시켜서 킬 체인 감소 및 신속한 대응을 기대할 수 있다.

니보드에 자료를 등록하고 편집하고 관리하는 절차는, 예를 들어 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10) 자체 운영체제에서 HTML 문서 편집의 방식으로 이루어질 수 있다.

그 하부 메뉴는, 항공기 조종사가 현재 사용하는 양식과 유사하게 "정상 절차", "비상 절차", "참고 자료"로 나누어 각각의 자료를 확인할 수 있으나, 그 내용 역시 사용자가 자유롭게 등록, 편집할 수 있다.

"정상 절차" 메뉴에는 항공기 기동에 관한 일반적 절차 정보가 사전에 미리 입력되어 사용자에게 이를 알려준다. "항공기 기동에 관한 절차 정보"는 항공기의 이륙부터 착륙까지의 일반적인 절차에 관한 정보를 뜻하는 것으로써 기존의 하드 카피 형태의 니보드에 포함되는 정보일 수 있으며, 종래에 일반적으로 지칭되는 용어로써 구체적인 설명은 생략한다.

"비상 절차" 메뉴에는 항공기 기종에 따라 비상시 행동을 위한 기초 절차(basic rule), 지상 작전(GND operation), 이륙 정보(take off), 항공 정보(inflight), 착륙 정보(landing), 비상 탈출 정보가 사전에 미리 입력되어 사용자에게 이를 알려줄 수 있다.

"사격장정보" 메뉴에는 공대지 사격장별 정보, 공대공 사격장 정보, 공대지 사격장 정보 및 사격장별 제한사항 등이 사전에 미리 입력되어 사용자에게 이를 알려줌으로써, 항공기의 사격 훈련에 도움을 줄 수 있다.

또한, "사용자 메뉴"를 설정할 수 있다.

사용자가 즐겨 찾는 메뉴 및 내용 등을 등록하여 항공기 조정 중에 보다 간편하게 이를 조회할 수 있다. 사용자의 편의 또는 필요에 따라 즐겨 찾는 메뉴 및 내용의 등록/설정이 달라질 수 있음은 물론이다.

[전자 지도]

"전자 지도"를 선택하고 화면상에서 GPS 기능을 활성화시킴으로써 GPS와 연동되어 현재 항공기의 위치를 포함한 지도 화면이 출력된다. GPS 기능을 활성화시키기 위해 입력부(11)에서 별도의 입력 버튼을 누르거나 터치스크린 방식의 울트라모바일 퍼스널컴퓨터인 경우 화면의 "GPS" 버튼을 터치할 수 있다. 입력 방식에는 제한이 없으나, 아래의 실시 예에서는 터치스크린 방식의 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)를 일례로 들어 설명한다.

도 6과 도 7에 각각 전자 지도가 도시된다. 도 6과 같은 일반 지도나 또는 도 7과 같이 벡터 지도가 도시될 수 있다.

이러한 지도 정보에는, 일반 지도 또는 위성 지도를 포함할 수 있으며, 일반 지도 화면에서 "기본 화면" 버튼을 눌러 벡터 지도를 선택할 수 있다.

전자 지도는 팰컨뷰(falcon view)를 채택할 수 있다. "팰컨뷰(falcon view)"는 전자 지도 시현 기술을 기초로 하여 전자 지도에 비행장 관제탑 주파수, 고도, 위치, 보고 지점 등 비행장 정보를 비롯한 각종 정보를 제공하는 프로그램을 지칭한다.

도 6에 도시된 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10) 화면에서는, 좌측에 일반 지도가 출력되고, 우측에 항법 정보가 출력되며, 상단에 각종 메뉴가 출력된다. 상단에 출력된 메뉴는 터치스크린 방식일 수 있다.

이러한 지도 정보는 "확대" 또는 "축소" 버튼으로서 지도의 확대 및 축소가 가능하다.

전자 지도 화면에서 "임무 지원" 화면으로 바로 전환될 수 있다. 상세한 "임무 지원" 기능은 별도의 목차로서 아래에서 보다 상세히 설명한다.

"경로 설정" 버튼을 입력하면 중간 경로(waypoint)를 설정하고 이에 따라 루트를 작성할 수 있다. 이러한 중간 경로로서 목표(target), 대기 지점(holding point) 등 속성이 상이한 지점들 중에서 선택될 수 있다. 또한, 경로가 설정되면 총 경로에 따른 전체 비행시간이 계산될 수 있다.

"시현 설정" 버튼을 통해 전자 지도의 시현을 조정할 수 있다. 예를 들어, 항공기를 중심으로 전자 지도를 시현할 것인지, 또는 목적지나 진행 방향이 북쪽으로 표시되도록 전자 지도를 시현할 것인지 등을 조정할 수 있다.

여기에서, 기타 기능들을 활용할 수 있는데, 전후방석 동기화 기능, 과거 항적 시현 기능(디브리핑 기능), 암호화 기능 등이 가능하다.

항공기에 전방석과 후방석이 위치하는 경우와 같이, 2인 이상이 항공기에 탑승하게 되는 경우 각각의 조종사들이 동기화된 2개 이상의 울트라모바일 퍼스널컴퓨터를 활용하도록 동기화 기능을 추가할 수 있다. 이러한 동기화 기능은 예를 들어 인터넷 프로토콜(TCP/IP)의 속성에 각 IP 주소를 입력함으로써 이루어질 수 있다.

또한, 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)의 데이터처리/저장부(14)는 항공기의 비행 항적을 자동으로 저장할 수 있으며, 별도의 버튼을 통해 과거 항적 시현 기능, 즉 디브리핑 기능을 활성화하면 출력부(12)에 항적 등을 출력할 수 있다.

또한, 암호화 모듈을 통해 송수신 자료를 암·복호화할 수 있는 휴대 가능 보조기억매체를 활용하여 보안성을 상승시킬 수 있다. 암호화 모듈을 탑재한 보조기억매체를 활용하는 방안은 종래 기술이므로, 상세한 설명은 생략한다.

"위치 확인" 버튼을 입력하면 같은 UHF 주파수를 설정한 다른 울트라모바일 퍼스널컴퓨터로 자기 정보를 송신하거나 다른 울트라모바일 퍼스널컴퓨터의 자기 정보를 수신할 수 있다. 이러한 기능을 통하여 전자 지도 화면상에 우군 항공기, TACP, ASOC을 모두 디스플레이할 수 있다.

그 외에도, 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)를 이용하여 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)의 다른 사용자와 메시지 전송이 가능하다.

[임무 지원]

임무 지원의 주 화면에는 CAS와 X-ATK 임무 지원을 위한 메뉴로서, "Fighter 입력 및 조회", "60-8 브리핑 입력 및 조회", "9-Line Briefing 입력 및 조회", "CAS 공격장주/무장입력 및 조회", "Cell 입력" 메뉴 등을 포함할 수 있다.

"Fighter 입력 및 조회" 메뉴에서 Fighter Check-in 자료를 입력/저장할 수 있으며, 저장 후 언제든지 조회가 가능하고 같은 UHF 주파수를 설정한 다른 울트라모바일 퍼스널컴퓨터로 전송이 가능하다. 입력된 내용은 자기 정보에 포함되는 내용이다.

"60-8 브리핑 입력 및 조회" 메뉴에서 60-8 브리핑 자료를 입력/저장할 수 있으며, 저장 후 언제든지 조회가 가능하고 같은 UHF 주파수를 설정한 다른 울트라모바일 퍼스널컴퓨터로 전송이 가능하다.

"9-Line Briefing 입력 및 조회" 메뉴에서 9-Line Briefing 입력 및 조회할 수 있다. 종래의 9-Line Briefing과 같이 공격 시작지점(IP; initial point), IP 로부터의 표적의 방향(heading), IP로부터의 표적의 거리(distance), 표적의 고도(TGT elevation), 표적의 종류(TGT description), 표적의 좌표(TGT), 표적 표시 방법(TGT marks), 아군의 위치(friendly location), 탈출 기동 방향(egress)을 포함할 수 있다.

"CAS 공격장주/무장입력 및 조회" 메뉴에서 CAS 공격장주/무장입력 자료를 입력/저장할 수 있다.

본 발명에 따른 전술 데이터링크 시스템(100)이 사용되는 항공기 기종에 따라 K-5 계열 기종에는 "(K)F-5 Tiger Weapon Delivery" 메뉴가 포함될 수 있어서, 해당 공격 정보를 입력/저장할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전술 데이터링크 시스템은 입력된 CAS 공격장주/무장 또는 (K)F-5 Tiger Weapon Delivery에 따라 공격을 시뮬레이션 할 수 있다.

"CELL 입력" 메뉴에서 X-ATK을 위한 RT-BOX 정보 또는 단위 지역(CELL) 정보를 입력하고 시현한다. JTAC 병력이나 아군기로부터 자료를 전송받을 수 있으며, 조종사가 임무 중 직접 입력도 가능하다. 여기에서 "JTAC(joint terminal attack controller)"는 합동최종공격통제관을 의미한다. 도 7의 좌측 화면은 CELL 입력을 위한 화면을 도시한다.

또한, "계기 비행" 메뉴에서 비행장으로부터의 신호를 기초로 한 계기 비행에 관련된 경로 등의 정보를 울트라모바일 퍼스널컴퓨터 상에 도시할 수 있다.

또한, 상층풍 자동 산출을 위한 "Wind Check" 메뉴를 더 포함할 수 있다. 이러한 기능을 통하여 상층풍의 영향을 계산하고 이를 이용함으로써 정확한 공격을 가능하게 한다.

또한, "원격 관제" 메뉴에서는 이미 알고 있는 기존의 특정 지점을 중심으로 알고자 하는 목표물까지의 상대적인 거리, 방향 등을 사용자에게 알려줄 수 있다.

또한, "위치정보 가져오기" 메뉴에서는 사용자로부터 선택된 목표물까지의 절대적인 거리, 방향, 좌표, 및 목표까지의 비행 소요 시간 등을 사용자에게 알려줄 수 있다.

또한, "CAS 요청서(SectionⅠ,Ⅱ,Ⅲ)" 메뉴를 포함할 수 있어서 CAS 요청서를 작성하여 ASOC과 송수신할 수 있다.

전술 데이터링크 시스템을 활용한 CAS 절차

다시 도 3, 4를 참조하여 본 발명에 다른 전술 데이터링크 시스템(100)을 활용한 CAS 절차를 설명한다.

항공기(110), TACP(120), ASOC(130)은 동일 UHF 주파수를 사용하여 본 발명에 따른 전술 데이터링크 시스템(100)을 활용한다.

TACP(120)는 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)의 입력부(11)를 통해 CAS 요청서를 작성하며, 이는 무전기(30)를 통해 HF를 이용하여 실시간으로 ASOC(130)에 송신된다.

ASOC(130)이 CAS를 승인하여 이를 HF를 이용하여 TACP(120)에 전송한다.

항공기(110)의 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)에는 Fighter Check-in 정보가 이미 저장되어 있으며, 이는 무전기(30)를 통해 UHF로 실시간으로 TACP(120)에 송신된다.

TACP(120)는 울트라모바일 퍼스널컴퓨터(10)의 입력부(11)를 통해 공격 정보를, 보다 상세하게는 9-Line Briefing을 작성하며, 이는 무전기(30)를 통해 UHF를 이용하여 실시간으로 항공기(130)에 송신된다.

이에 따라 항공기(110)는 CAS를 실시한다.

이와 같이, 음성 통신 없이 디지털 데이터 통신으로서 신속하게 CAS가 이루어지며, X-ATK 역시 동일한 방식으로 신속하게 이루어질 수 있다.

종래에는, CAS 또는 X-ATK 임무를 수행하는 항공기(fighter)는 TACP로부터 음성으로 공격 정보를 수신하여야 했다. 이러한 공격 정보는 9-Line Briefing, CAS 공격장주/무장입력 또는 Cell 정보 등의 많은 내용을 포함한다. 항공기 조종사는 음성으로 수신 받은 정보를 토대로 해당 표적을 공격하여야 하기에 정확한 정보 수신에 어려움이 있을 뿐만 아니라 킬 체인이 증가한다.

본 발명에 따를 경우, CAS 또는 X-ATK 임무를 수행하는 항공기는 TACP가 TACP 측 울트라모바일 퍼스널컴퓨터에 입력한 자료를 실시간으로 자신의 울트라모바일 퍼스널컴퓨터를 통해 확인할 수 있다. 특히, 단지 공격 정보만을 확인하는 것이 아니라 지도 정보, 자신 또는 표적의 위치 정보가 하나의 지도 화면에 동시에 출력되어 조종사의 공격 이해도를 증가시키고 킬 체인을 크게 감소시킬 수 있다.

본 발명에 따른 전술 데이터링크 시스템(100)의 효과를 실험하기 위해, 전술 데이터링크 시스템(100)을 실내 테스트 베드에 설치하고 이를 이용한 디지털 데이터 통신으로 CAS 요청 및 작전 수행을 수십 회 시뮬레이션 하였으며, 이를 종래 기술에 따른 음성 통신에 따른 작전 수행과 비교한 결과가 다음과 같다.

양식	sender	destination	디지털 통신	음성 통신
CAS 요청서	TACP	ASOC	17초	5분
CAS 승인서	ASOC	TACP	5.5초	8분
9-Line Briefing	TACP	fighter	6.5초	10분
Fighter Check-in	fighter	TACP	2초	5분

위의 표1과 같이, 종래 기술에 따라 음성 통신을 이용하는 경우 각각의 CAS 요청서, CAS 승인서, 9-Line Briefing, Fighter Check-in에 소요되는 시간이, 본 발명에 따른 전술 데이터링크 시스템(100)을 활용하는 경우 크게 단축됨을 확인할 수 있다.

이렇게 CAS 요청 및 이에 따라 항공기가 Fighter Check-in하는 시점을 단축시킴으로써 전체적인 킬 체인을 감소시켜 공격력 증가에 큰 도움이 됨을 확인할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 변경, 변형할 수 있는 발명은 본 발명의 범위 내로 볼 것이다.

도 1, 2는 종래의 음성 통신 방식의 CAS를 설명하는 개략도이다.

도 3은 본 발명에 따른 전술 데이터링크 시스템을 활용한 CAS를 설명하는 개략도이다.

도 4는 본 발명에 따른 전술 데이터링크 시스템을 설명하는 개략도이다.

도 5는 본 발명에 따른 전술 데이터링크 시스템의 울트라모바일 퍼스널컴퓨터의 메뉴를 설명하는 도면이다.

도 6, 7은 본 발명에 따른 전술 데이터링크 시스템의 일 실시 예의 울트라모바일 퍼스널컴퓨터에 출력되는 화면을 도시한다.

<주요 도면 부호의 설명>

10 : 울트라모바일 퍼스널컴퓨터 11 : 입력부

12 : 출력부 13 : 송수신부

14 : 데이터처리/저장부

20 : GPS 수신부 30 : 무전기

40 : 모뎀

100 : 전술 데이터링크 시스템 110 : 항공기(fighter)

120 : TACP 130 : ASOC

Claims

울트라모바일 퍼스널컴퓨터;

상기 울트라모바일 퍼스널컴퓨터와 연결되는 GPS 수신부; 및

상기 울트라모바일 퍼스널컴퓨터와 연결되는 무전기를 포함하는, 전술 데이터링크 시스템으로서,

상기 울트라모바일 퍼스널컴퓨터는,

공격 정보 및 자기 정보를 입력할 수 있는 입력부;

지도 정보 및 상기 입력된 자기 정보를 저장할 수 있는 데이터처리/저장부;

상기 자기 정보, 상기 공격 정보 및 다른 울트라모바일 퍼스널컴퓨터의 자기 정보를 송수신할 수 있는 송수신부; 및

상기 자기 정보, 상기 공격 정보 및 상기 다른 울트라모바일 퍼스널컴퓨터의 자기 정보와 상기 지도 정보를 동시에 출력할 수 있는 출력부를 포함하며,

상기 자기 정보는

항공기 정보, TACP(tactical air control party; 전술 항공 통제반) 정보 및 ASOC(air support operation center; 항공 지원 작전 본부) 정보로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나의 정보; 및

위치 정보를 포함하며,

상기 무전기는, UHF 또는 HF를 이용하여 다른 전술 데이터링크 시스템의 무전기와 통신할 수 있는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 공격 정보는 CAS(close air support; 근접 항공 지원) 공격 정보인 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 공격 정보는 Fighter Check-in 자료를 포함하는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 공격 정보는 60-8 브리핑 자료를 포함하는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 공격 정보는 9-Line Briefing 자료를 포함하는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 데이터처리/저장부는 상기 입력부를 통해 입력된 CAS 공격장주 및 무장 데이터를 저장할 수 있는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 공격 정보는 (K)F-5 Tiger Weapon Delivery 자료를 포함하는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

상기 전술 데이터링크 시스템은 공격 시뮬레이션 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 공격 정보는 X-ATK(airborne alert attack; 공중대기 대 화력전 항공 전력) 공격 정보이며,

상기 데이터처리/저장부는 단위 지역(CELL) 정보를 저장할 수 있으며,

상기 단위 지역 정보는, 상기 입력부를 통하여 입력되거나 또는 다른 울트라모바일 퍼스널컴퓨터로부터 송신될 수 있는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 전술 데이터링크 시스템은 계기 비행 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 전술 데이터링크 시스템은 Wind Check 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 전술 데이터링크 시스템은 원격 관제 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 전술 데이터링크 시스템은 위치정보 가져오기 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 1 항 내지 제 7 항 및 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전술 데이터링크 시스템은 항공기용 전술 데이터링크 시스템이며,

상기 공격 정보는 TACP로부터 수신된 공격 정보인 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 14 항에 있어서,

상기 항공기는 전투기인 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 15 항에 있어서,

상기 항공기는 전방석과 후방석을 포함하는 항공기이며,

상기 울트라모바일 퍼스널컴퓨터는 전방석과 후방석의 울트라모바일 퍼스널컴퓨터 상호간에 동기화가 가능한 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 14 항에 있어서,

상기 데이터처리/저장부는 상기 항공기의 비행 항적을 저장할 수 있는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 17 항에 있어서,

상기 전술 데이터링크 시스템은 디브리핑 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 1 항 내지 제 7 항 및 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전술 데이터링크 시스템은 경로 설정 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 1 항 내지 제 7 항 및 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전술 데이터링크 시스템은 TACP용 전술 데이터링크 시스템이며,

상기 공격 정보는 상기 TACP에서 입력하는 공격 정보인 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 20 항에 있어서,

상기 데이터처리/저장부는 상기 입력부를 통해 입력된 CAS 요청서를 저장할 수 있으며,

상기 송수신부는 상기 입력된 CAS 요청서를 ASOC과 송수신할 수 있는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 1 항 내지 제 7 항 및 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 지도 정보는 전자 지도 시현 기술에 기초한 지도 정보인 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 1 항 내지 제 7 항 및 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전술 데이터링크 시스템은 메시지 전송 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 1 항 내지 제 7 항 및 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 데이터처리/저장부는 상기 입력부를 통해 입력된 정상 절차 및 비상 절차, 사격장 정보를 포함한 니보드 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 24 항에 있어서,

상기 전술 데이터링크 시스템은 상기 니보드 데이터에 관련된 니보드 편집, 니보드 관리 및 사용자 메뉴 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 24 항에 있어서,

상기 정상 절차는 항공기 기동에 관한 절차 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 24 항에 있어서,

상기 비상 절차는 항공기 기종에 따라 기 입력된 기초 절차(basic rule), 지상 작전(GND operation), 이륙 정보(take off), 항공 정보(inflight), 착륙 정보(landing), 비상 탈출 정보 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 24 항에 있어서,

상기 데이터처리/저장부는 기 입력된 사격장 정보를 포함하며,

상기 사격장 정보는, 공대지 사격장별 정보, 공대공 사격장 정보, 공대지 사격장 정보 및 사격장별 제한사항 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 1 항 내지 제 7 항 및 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전술 데이터링크 시스템은 보조기억매체를 탑재하여 활용하는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 전술 데이터링크 시스템은 암호화 모듈을 통해 송수신 자료를 암·복호화할 수 있는 것을 특징으로 하는,

전술 데이터링크 시스템.