2022 연구개발 장려금 우수과제

유도무기체계 최초 양산단계 품질인증 사격시험 및 수행 프로세스 개발

- 대표 연구자: 유도탄약1팀 홍석진 선임연구원, 서보길 선임연구원, 성철민 선임연구원

연구 배경

품질인증 사격시험 관련 업무 지침 및 매뉴얼 개발

국방기술품질원은 품질인증 사격시험 주관기관으로 ‘품질인증 사격시험 협의체’ 운영을 이끌고 있다. 품질인증 사격시험이란 체계 개발이 완료된 유도무기의 품질을 납품 전에 확인, 개선·보완하기 위해 최초 양산품 물량의 일부를 실제로 사격하여 시험하는 것이다. 개발단계에 예측한 성능이 양산단계에서 동일하게 구현되는지 확인하는 시험인 만큼 중요도가 큰 과업이다.

품질인증 사격시험의 실사격에서는 표적의 움직임이나 유도무기의 비행(주행) 경로 등 사격 시나리오에 따라 확인할 수 있는 유도무기의 성능이 달라질 수 있으므로, 시나리오를 정할 때 많은 검토가 필요하다. 또한 유도무기의 최대 성능을 확인하고자 할 때, 유도무기 폭발 이후 파편 지점 및 비정상 유도무기에 대한 대처 등 안전 문제에 대해서도 깊은 주의가 필요하다.

하지만 다른 실사격 시험과 다르게 품질인증 사격시험은 ‘방위사업 품질관리 규정’ 제37조에 수행에 관한 근거만을 갖고 있을 뿐 시험의 목적, 절차, 후속 조치 등 운영을 위한 세부적인 규정이 없었기에 제도 개선이 필요한 실정이었다. 또한 운용 플랫폼(단독 또는 소요군)에 따라 품질인증 사격시험 참여 기관별 업무 분장, 운영 방안 및 결과 분석이 달라 품질인증 사격시험 수행방안 수립을 위한 매뉴얼 역시 필요했다.

쟁점 해결 및 개선 결과

위에서 언급한 주요 쟁점 사항 다섯 가지는 품질인증 사격시험 관련 업무 프로세스를 재정립하고 개발할 때 기틀이 되는 요소였다. 국방기술품질원은 『품질인증사격시험 업무 지침(안)』에 이를 명시했다.

(쟁점1) 품질인증 사격시험 정의

품질인증 사격시험은 시험평가 항목과 연계되는 시험이 아닌, 실사격을 통해 개발단계 성능이 양산품에 동일하게 구현되는지 알아보는 시험임을 명확화했다.

(쟁점2) 품질인증 사격시험 업무 분장

품질인증 사격시험 협의체에 참여하는 관련 기관의 업무 분장을 명시했다. 특히, 사격시험 시 국방과학연구소 또는 소요군의 사격시험장을 활용할 경우 사격시험장 관리 기관에서 해상 소개, 공역 확보 및 통제를 하도록 업무 분장에 반영했다.

(쟁점3) 품질인증 사격시험 수량

시험 수량을 많이 확보할수록 통계학적으로 명중률과 신뢰도가 상승한다. 하지만 관련 지침이 없어 예산과 비용 측면을 고려해 품질인증 사격시험에 사용될 수량을 검토하는 일만 해도 많은 시간이 소요되었다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 품질인증 사격시험의 수량은 품질인증 사격시험 수행 전 단계에서 고려되는 방위사업청(사업관리부서)의 ‘사업 추진 기본 전략 및 양산 계획서’에 따라 결정하도록 지침에 명시했다.

(쟁점4) 야전 운용시험과의 관계

품질인증 사격시험이 시험평가에 충실할 수 있도록 야전 운용시험과의 관계를 정립했다. 품질인증 사격시험과 야전 운용시험 실사격을 병행할 경우, 품질인증 사격시험 세부 시나리오에 반영할 수 있도록 협의체에서 논의하되, 이것이 제한될 경우 별도로 야전 운용시험 실사격을 수행하도록 제도를 마련했다.

(쟁점5) 품질인증 사격시험 수행 시기 및 양산

기존의 방위사업 품질관리 규정은 품질인증 사격시험의 시기만 사업 추진 기본전략에 반영했다. 하지만 사격시험 수행 시기와 무기체계 전력화 시기가 고려되지 않은 흐름이라 전력화 시기에 맞춰 품질인증 사격시험이 일촉즉발의 상황으로 진행되는 경우가 있었다. 이를 보완하고자 품질인증 사격시험의 준비 시간을 포함한 수행 기간을 지침(안)에 명시했다.

기대 효과

품질인증 사격시험 업무를 재정립함으로써 국방기술품질원은 최초 양산단계에서의 품질인증 사격시험에서 품질 이슈를 식별하고 원인분석에 따른 개선방안을 효율적으로 설정할 수 있다. 특히 품질인증 사격시험 업무 프로세스 개발은 품질인증 사격시험 준비 및 보완 단계에서 규격 개선 등 기술 변경을 수행할 수 있는 기회와 발판이 되기도 한다.

품질인증 사격시험 자체는 ‘결과가 성공했다’는 것만으로도 상당한 의미를 지닌다. 유도탄 위험요인을 해소하고 유도탄 사후 비용(유도탄 불명중에 따라 발생하는 품질비용 등) 발생 가능성을 제거함으로써 국내 유도무기의 신뢰성을 제고한다. 이는 천궁II의 사례와 같이 수출 성과로도 연결될 수 있어 국가 위상 제고에도 기여하는 측면이 있다.

업무 지침(안)을 만들고 새로운 규정을 새겨넣는 것은 누군가의 눈에는 작은 차이일지도 모른다. 하지만 국방 품질 분야에서 작은 차이는 전체를 변화시킬 만큼 큰 에너지이다. 국방기술품질원이 미세한 차이를 발견하는 통찰력을 강조하는 이유다.