Transcript KAI AVIATION CAMP 소개(1/2)

Aviation Camp와 창의인성교육
강사 : 한국항공우주산업㈜ 구관혁
들어가는 글 – 히딩크와 박종환
세계적 축구무대에서 4강을 이뤄낸 박종환감독과 히딩크 감독.
그러나… 동일한 목적을 이룬 그들의 근본적인 차이는?
들어가는 글 - Masterpiece
교사는 가장 위대한 걸작을 만드는 위대한 사명자 입니다.
들어가는 글 - 열정
너에게 묻는다
- 안 도현
연탄재 함부로
발로 차지 마라.
너는
누구에게
한 번이라도
뜨거운
사람이었느냐
Ⅰ. Aviation Camp의 비전
기업의 CSR 활동
CSR 활동
※ CSR: Corporate Social Responsibility
▶ 기업의 사회적 책임 활동
▶ 기업이 생산 및 영업활동을 하면서 노동자를 비롯한 지역사회 등 사회 전체에 이익을 동시에
추구하며, 그에 따라 의사 결정 및 활동을 하는 것
보잉의 CSR 사례
CSR 조직
사회적
책임 활동
• 효과적인 교수법 제시
• 새로운 과학 트렌드 제공
• 수학 공식 실생활 적용 사례 공유
“돈보다 회사의 재능을
사회에 제공하는 것이
글로벌 기업의 기부 트렌드”
수학/과학 교사
우수 인재 육성
(Boeing CSR 조직 총괄 루스벨트 부사장)
CSR 활동의 일환으로 KAI 지적 자산 공개
KAI AVIATION CAMP 소개
(1/2)
교과목
구분
양력의 원리
산화와 환원
파스칼의 원리
전자기 유도
이론교재
• 수업지도안, 교사용 교재, 학생용 교재, 탐구보고서, PPT
동영상
• T-50을 중심한
실제 비행 동영상
• 전투기, 민항기 제작/
조립 실제 동영상
• 비행기 설계 3D
CAD 설계 동영상
• 비행기 검사, 시험
실제 동영상
실험
• 풍동시험기
• 부식실험키트
• 랜딩 기어 실험 키트
• 원판 실험 키드
• Wind Bag
• 소리 나는 풍선
산업군별 캠프 방안
대한민국 창의교육 - 산업계 네트워크
AUTO-CAMP
(자동차산업)
MECH-CAMP
(기계산업)
IT-CAMP
(정보통신산업)
AVI-CAMP
(항공기산업)
수학 및 과학 원리
현장 적용 CAMP
MATE-CAMP
(재료산업)
BIO-CAMP
(바이오산업)
CHEM-CAMP
(화학산업)
ELEC-CAMP
(전자산업)
창의 교육 체험관 네트워크 안
IT-CAMP(서울)
CONS-CAMP(강원)
기존의 흥미, 오락 중심의 과학관이
아닌 과학과 교육이 어우러진
MATE-CAMP(경북 포항)
• 철강 생산 공정
• 철강 재료 연구 개발
BIO-CAMP(경기)
재미와 지식의 체험 공간
CHEM-CAMP(대전)
• 포스코
FAB-CAMP(대구)
ELEC-CAMP(광주)
지역의 대표기업(산업)과 연계된
교육과 과학이 만나는 체험학습장
AVI-CAMP(경남 사천)
• 항공기 원리
• 항공기 개발
• 항공기 구성
• 항공기 생산
• 한국항공우주산업
AUTO-CAMP(울산)
• 자동차 원리
• 자동차 개발
• 자동차 구성
• 자동차 생산
• 현대 자동차
항공 창의교육(Aviation Camp)을 효시로
전국적 과학-교육 네트워크 구성을 통한 창의교육 시스템 구축
실 교과목 연계 교육 콘텐츠
초 . 중등 과학 과정
2 Dimension Education
• 힘과 에너지
• 물질의 특성
• AVI-CAMP
• 전기/전류/파동
• 소화/순환/호흡/배설/생식
• 주입식 교육
• 문제 풀이 중심 교육
• BIO-CAMP
• 수동적 교육
• 생물의 구성
• 혼합물의 구성
• 지각의 물질과 변동
고등 과학 과정
• CHEM-CAMP
• ELEC-CAMP
• MATE-CAMP
• 힘과 에너지
• 전기와 자기
• 화학 반응
• 디지털 기술을 이용한 입체 교육
• 실습 도구를 활용한 체험 교육
• IT-CAMP
• 파동과 입자
• 물질의 구조
4 Dimension Education
• MECH-CAMP
• 실험 중심의 과학적 교육
• 흥미 유발로 능동적 교육
• AUTO-CAMP
• 지구의 물질과 지각변동
• 지질 조사와 우리나라의 지질
• CONS-CAMP
• 소화/순환/호흡/배설/생식
• 자극/반응/유전
• 세포의 특성
• FAB-CAMP
살아있는 체험형 교육을
통한 창의적 인재 육성
Ⅱ. 항공산업 소개
세계 항공/방위산업 규모
매출액($B)
Fortune紙 ‘Global 500’
항공산업은 매출 기준 13위 수준 ($415.7 Billion), 제조업 기준 5위 수준의 시장규모
→ 대한민국의 미래 신성장 동력으로서 무한한 성장 잠재력을 가진 산업임
세계 항공기 생산규모
■ 세계 항공기 시장은 2019년까지 매년 지속적 성장 전망
 3,600억불에 달하는 세계시장에서 대한민국이 0.38% 비중 차지
→ 우리의 노력에 따라 무한한 잠재시장이 열려 있음을 알 수 있음.
2010년 항공기 생산규모 : 1,722억불
민항기 : 1,274억불
2019년 항공기 생산규모 : 2,653억불
군용기 : 448억불
민항기 : 2,063억불 군용기 : 590억불
• 전 투 기 (188억불)
• 전 투 기 (276억불)
• 군용헬기 (95억불)
• 수 송 기 (61억불)
• 대형민항기 (977억불)
• 군용헬기 (95억불)
• 수 송 기 (79억불)
• 특수임무기 (59억불)
• 군용 무인기 (27억불)
• 훈 련 기 (18억불)
• 대형민항기 (1,548억불)
• 특수임무기 (71억불)
• 군용 무인기 (50억불)
• 훈 련 기 (19억불)
[ 타 산업 대비 세계시장 규모 ]
• 비즈니스젯 (136억불)
• 중형항공기 (82억불)
(억불, '08년)
3,600
2,800
• 민수헬기 (53억불)
1,500
• 일반항공기 (24억불)
• 민수 무인기 (2억불)
• 비즈니스젯 (263억불)
항공
반도체
조선
* '완제품+중간제품' 기준
*자료: Forecast International 2010 / Teal Group (UAV) 2010 (완제품 생산액 기준)
• 중형항공기 (151억불)
• 민수헬기 (66억불)
•일반항공기 (29억불)
• 민수 무인기 (6억불)
국내 항공산업 중장기 개발 로드맵
훈련기/
경전투기
FA-50 경공격기
T-50 고등훈련기
KT-1기본훈련기
한국형 전투기
(KF-X)
KT-1/T-50 수출형, T-50B
(KT-1T, T-50S 등)
KO-1 저속통제기
무인기
고고도 UAV
정찰용 무인기
스마트 무인기
차세대 무인기
무인 전투기
(UCAV)
헬기
공격헬기(KAH)
민수헬기, 429
민수 중형헬기
한국형헬기(KUH)
민항기
A350 국제공동개발
B787 국제공동개발
1990
2000
지역간 커뮤터기(RJ)
소형비즈니스제트기(VLJ)
KC-100 터보프롭
2010
2015
대한민국 항공산업이 세계시장을 향해 이제 막 도약하고 있습니다
2020
국내 항공 산업 개발 능력
현재 수준
▼
생산기술
시험평가기술
설계개발기술
80
96
92
KFX
50
기
술
수
준
(%)
50
T-50
30
40
17
KF-16
생산기술
시험평가기술
설계개발기술
100
100
50 %
30 %
17 %
조립생산
80 %
50 %
40 %
면허생산
KHP
KT-1
100 %
96 %
92 %
공동개발
KC-100
100 %
100 %
100 %
독자개발
4세대 전투기급의 독자 설계할 수 있는 수준에 도달
World Best Aircraft T-50
구
T/A-50
분
Hawk (100/128LIFT/200)
M-346
제 작 사
BAE(영국)
KAI
단발
주요 특징
엔진, 복좌, 초음속기
고등훈련/LIFT/경공격기
- T-50: 고등훈련기
- A-50: LIFT, 경공격기
주요 제원
대당 가격
획득 대수
(자국 소요)
생산 전망
(’06~’15년)
최대속도: Mach 1.5
엔진추력: 17,700lb
무장장착: 7 Hard point
Aermacchi(이탈리아)
단발 엔진, 단좌/복좌, 아음속기
고등훈련/LIFT/경공격기
- 100: 고등훈련기, 128: LIFT
- 200: 경공격기(단좌)
쌍발 엔진, 복좌, 아음속기
- 공중급유 성능 보유
고등훈련/LIFT/경공격기
러시아 Yak-130의 서구형
최대속도: Mach 0.85
엔진추력: 6,800lb (128LIFT)
무장장착: 4 Hard point
최대속도: Mach 0.95
엔진추력: 12,560lb (6,280×2)
무장장착: 9 Hard point
20~22백만불
18~21.5백만불
(T-50: 20백만불, A-50: 22백만불)
(Hawk128LIFT: 21.5백만불)
00대
(F.I 추정: T-50 50대, A-50 44대)
28대
자국내 수주 미확보
(영국공군, Hawk 128LIFT)
(이탈리아)
172대
(F.I 추정: 내수 및 F-50 일부 포함)
224대
68대
(100/200:57대,LIFT:125대,인도:42대)
(그리스, AEJPT 기종 선정 고려)
19백만불
주요 일정
’02년: 시제기 초도 비행
’05년: 양산 초도 납품
’92년: Hawk100 초도 비행
’08년: Hawk128LIFT 초도 납품
’04년: 초도 비행
’07년: 양산 착수
수출 현황/
마케팅
 미국의 고등훈련기로 책정 활동 전개
 싱가포르/폴란드/이라크 등 마케팅 활동
캐나다NFTC 26대, 남아공 24대,
인도 66대(면허생산) 등 판매
그리스, 싱가포르, 대만 등 마케팅
그리스 (40~45대)경쟁, 우세 상황
- 그리스HAI사와 MoU, 사업참여
AEJPT 기종 선정 노력
■ 세계 12번째 초음속기 개발국가 진입
※ 자료: Forecast International, Jane’s
World Best Aircraft KT-1
구
KT-1
분
T-6A
PC-21
EMB-314/ALX
제 작 사
KAI
Raytheon(미국)
터보프롭,
주요 특징
복좌, 훈련기
독자 개발 기본훈련기
- KT-1T: 수출형
주요 제원
대당 가격
획득 대수
(자국 소요)
최대순항속도: 270kt
엔진추력: 950hp
- P&WC PT6A-62
터보프롭, 복좌, 훈련기
PC-9 성능개량형
- 무장 성능 미확보
터보프롭, 복좌, 훈련기
EMB-312 성능개량형
- ALX: 경공격기
최대순항속도: 320kt
엔진추력: 1,100hp
- P&WC PT6A-68
최대 속도: 370kt
엔진추력: 1,600hp
- P&WC PT6A-68B
최대 속도: 320kt
엔진추력: 1,600hp
- P&WC PT6A-68C
5백만불 (F.I 추정)
5.7백만불
5.5백만불
4.5~5.0백만불
000대
782대
(미 공군/해군)
6대
(미확정, 스위스공군과 MoU)
ALX 99대
(브라질 공군)
90대
148대
생산 전망
100여대
614대
(F.I추정: KO-1,인니 포함)
(내수 493대, 수출 121대)
수출 현황/
마케팅
Embraer(브라질)
터보프롭, 복좌, 훈련기
Pilatus PC-9 파생형
-T-6B: 수출 무장기
(’06~’15년)
주요 일정
Pilatus(미국)
’91년: 시제 초도 비행
’99년: 한국공군 양산계약
’00년: 초도 납품
’95년: JPATS기종 선정
’99년: 양산 초도 납품
’06년: 수출형 -6B 인증
’98년 : 개발 착수
’02년 : 시제기 초도 비행
’04년 : 인증 획득
’93년: -314 초도 비행
’99년: ALX 초도 비행
인니, 1,2,3차 20대 판매
터키 40+15대 판매
캐나다NFTC, 26대 판매
그리스 공군, 45대 판매
싱가폴 등 마케팅
수출 물량 미확보
PC-7 훈련기 보유국
UAE에 마케팅 활동 전개
컬럼비아공군, 25대 판매
싱가폴에 마케팅 전개
(세계 마켓 1위)
■ 세계 12번째 항공 완제기 수출국가 진입
※ 자료: Forecast International, Jane’s
World Best Aircraft KHP
구
KUH (KHP사업)
분
UH-60/HH-60
AW149
NH90
제 작 사
KAI
주요 특징
주요 제원
대당 가격
Sikorsky
쌍발엔진, 다목적 헬기
한국군 노후 헬기 대체
Eurocopter, 개발 참여
AgustaWestland
NH Industries
(세계 최신형 헬기)
쌍발엔진, 중형급, 다목적
최신 UH-60M형으로
생산, 개조/개량 추진중
임무에 따른 다양한 버전
- UH/MH/HH/EH 등
 쌍발엔진, 다목적 헬기
 AW139(민수)의 군수형
- Bell과 민수 공동개발
- Agusta, Bell지분인수
 아직 개발 계획 단계
쌍발엔진, 중형급 헬기
수송/대잠/구조 등 다목적
5개국 참여, 공동개발사업
- 프랑스, 독일, 이탈리아,
네덜란드, 포르투갈
임무중량 : 15,000+lb
최대순항속도 : 140+kt
임무중량 : 17,432lb
최대순항속도 : 159kt
최대중량 : 15,432lb
최대순항속도 : 165kt
임무중량 : 22,045lb
최대순항속도 : 165kt
15백만불 (F.I 추정치)
11.0~14.2백만불
미정 (민수형 8백만불)
15.7백만불 (TTH)
획득 대수
000대
1,227대
미정
532대
(자국 소요)
(F.I 추정: 245대)
(미육군 계획)
(개발계획 단계)
(사업참여 5개국 획득 소요)
생산 전망
109대 + a
833대
(’06~’15년)
(F.I 추정치)
(해상형 Sea Hawk 미포함)
60대
503대
주요 일정
’05년: 해외 파트너 선정
’06년: 개발 착수
’10년: 초도 비행 성공
’11년: 양산 착수(예상)
’12년: 초도 납품(예상)
’78년: 초도 납품(미유군)
’91년: L형 초도 납품
’06년: M형 초도 비행
’06년: M형 초도 납품
’01년: AW139 초도비행
’04년: AW139 최초납품
’06년: 군수형 개발 계획
’09년: AW149 초도비행
’11년: AW149 초도납품
’92년: 공동개발 계약체결
’95년: 시제기 초도 비행
’04년: 양산형 초도 비행
’06년: 초도 납품
※ 자료: Forecast International, Jane’s
항공기에 적용되는 원리들[1]
튜브 = 혈관
VS
엔진 = 심장
조종석(전자장비) = 뇌
구조물 = 뼈(골격)
레이다 = 눈, 귀
센서 및 와이어 = 신경조직
유압장치 = 근육
공기흡입구 = 코, 입
외피 = 피부
렌딩기어 = 관절
바퀴 = 발(다리)
항공기에 적용되는 원리들[2]
피타고라스 정리
(항법 계산)
도플러 효과
(안테나)
뉴턴의 제 1 운동법칙
(안전벨트)
빛의 굴절과 스넬의 법칙
(캐노피)
산화와 환원(항공기 표면)
확률
(안정성 평가)
열전달 이론
(복사, 대류, 전도)
뉴턴의 제 3 운동법칙
(추진 기관)
옴의 법칙
(항공기 온도)
코리올리 효과
(무장)
미분
(곡면 설계)
뉴턴의 제 2 운동 법칙
(무게 중심)
베르누이 법칙
(항공기 날개)
힘과 평형의 원리
(에일러론, 엘리베이터)
항공기에 적용되는 원리들[3]
 항공기에 작용하는 힘(외력)
양력
항력
추력
중력
 항공기에 적용되는 수학/과학 공식
베르누이의 법칙(항공기 날개 (Airfoil 형상)
추진기관의 반작용(항공기 엔진)
•항공기 성능해석
•장착 위치 결정
• 항공기 날개 형상 최적 설계
• Airfoil 형상 결정
• 받음각과 양력 해석
항공기에 적용되는 원리들[4]
 항공기에 적용되는 수학/과학 공식
 항공기 내력(날개)
L
L
W
 항공기 내력
(동체설계)
항공기 내력 : 이 힘을 지지하기 위한 구조물 소요
및 외부하중에 대하여 견딤이 필요
항공기에 적용되는 원리들[5]
과목
분류
교육 프로그램 명
과목
분류
원심력과 중력_정지위성의 고도 계산
뉴턴의 제1법칙_관성의 법칙을 응용한 항공기 안전벨트
이상기체의 상태 방정식_음속의 계산
뉴턴의 제2법칙_가속도계의 원리
일률_프로펠러 항공기의 마력과 추력 계산
전기저항_Air Temperature 측정 원리
뉴턴의 제2법칙_항공기 성능해석
물리
뉴턴의 제2법칙_항공기 엔진의 추력 계산
도플러 효과_항공기 레이더의 원리
페러데이의 전자기유도_전원변환장치
과학
플레밍의 오른손 법칙_발전기의 원리
마찰력_항공기 착륙거리 계산
힘과 평형_항공기 안정성과 조종원리
무게중심_항공기 중량 및 무게중심 해석
베르누이 정리_항공기 개발을 위한 풍동설비
지구과학
베르누이 정리_항공기 속도 측정
대기_항공기 성능해석 및 운항을 위한 표준대기 조건
코리올리 효과_항공기 무장 궤적 해석
헨리/달톤의 법칙_저산소증(Hypoxia)과 산소공급
베르누이 정리_항공기 흡입구
물리
진동_단진동 운동과 항공기의 진동
파동_스텔스 전투기의 원리
뉴턴의 제3법칙_헬리콥터 꼬리날개의 역할
과학
교육 프로그램 명
각속도_Gyro의 원리 및 항공기 적용예
화학
베르누이 정리_Magnus 효과와 항공기 양력발생원리
화학반응_금속의 반응성
화학반응_케미컬 밀링
부력_비행선의 원리
기하학_비행시험용 안테나 수신 가능 영역 해석
빛의 굴절_항공기 캐노피 설계
기하학
빛의 굴절_Head Up Display 원리
상대속도_항공기 대기, 대지 속도 계산
유클리드 거리 공식_3차원 공간에서의 상대 거리 계산
이차곡선_항공기 곡면설계(Lofting)
피타고라스 정리_항공기 무장 궤적해석을 위한 지구 곡률 계산
소리_항공기 소음 감쇄 원리
미분
미분_항공기 곡면 설계
역학적 에너지 보존의 법칙_항공기 기동
벡터
벡터_항공기의 물리량에서 적용
열기관_터보제트 엔진 열효율 계산
열기관_피스톤 엔진의 열효율 계산
수학
삼각함수
열전달_엔진 냉각 계통 설계
열전달_항공기 적용예
적분
삼각함수_항공기 항법장치(VOR/DME)의 원리
삼각함수_항공기 형상 설계
적분_항공기 표면적 및 체적 계산
적분_항공기 항속거리 계산
운동량과 충격량_항공기 무장 투하 원리
행렬
행렬_항공기 운동방정식
운동량과 충격량_항공기 조류충돌해석
확률
확율_항공기 안전성(System Safety) 평가
운동량과 충격량_항공기 착륙장치 설계
log 함수 log 함수_항공기 소음 강도 표현법
항공에 적용되는 과학/수학원리를 이용한 항공기 응용 설계
항공기 개발 에피소드
하중시험 장면
시제2호기 추락장면
케노피 이탈사건
항공기 전기체 설계형상 결정
Ⅲ. 창의 인성 인재 키우기
창의적 인재를 키우기 위해
■ 다르게 볼 줄 아는 눈과 생각을 키워야 합니다. (패러다임의 전환)
■ 인성을 키워야 합니다. (통합적 사고의 전환)
■ 꿈과 비전을 키워야 합니다. (목적지향적 사고의 전환)
패러다임
■ 창의적 습관을 키워야 합니다. (가치관의 전환)
패러다임의 전환(1)
■ 패러다임이란? – 마음의 창
자신의 삶 속에서 체득된 정보에 기초하여 세상을
나름대로 해석하는 사고의 틀
패러다임
어떤 한 시대 사람들의 견해나 사고를 지배하고 있는
이론적 틀이나 개념의 집합체. [쿤(Thomas Kuhn)]
패러다임의 전환(2)
月 風
바람과 달빛은 거칠 것이 없어라
패러다임의 전환(3)
■ 효율성과 효과성의 차이 = 가치관의 차이
효율성의 가치관
아무도 없는 새벽길 정지신호등 지나치기
(효율성을 따지면 당연한 것)
효과성의 가치관
아무도 없는 새벽길 정지신호등 지키기
(정직함의 효과성으로 보면 당연한 것)
패러다임의 전환(4)
■ 효율성과 효과성
구분
삶
효율성(Efficiency)
양, 속도
효과성( Effectiveness)
질, 만족
남보다 더 빨리 , 더 많이 현재보다 더 여유 있는 행복,
명예, 지위, 재산 얻기
건강, 가치, 봉사, 자아실현
학교
남보다 더 빨리, 더 많이
성적 얻기
회사
타회사 보다 빨리, 더 많이 알찬 기업, 지속적 고객만족도,
외형/매출/규모 늘리기
조직원의 삶, 순이익
좋은 친구, 인격, 학문, 탐구
효 과 : 어떤 목적을 지닌 행위에 의하여 나타나는 보람이 있는 좋은 결과
효 율 : Efficiency = Out Put/In Put
패러다임의 전환(5)
■ 역량에 앞서 성품을 만들어야 합니다.
■ 어떤 사람으로 키우기 원합니까?
성품
Character
(성품)
Competence
(역량)
Success
안타까운 사람
훌륭한 사람
Tourist/vacationer
Learner / Leader
역량
인생이 괴로운 사람
무시할 수 없으나
싫은 사람
Hostage
Terrorist
바른 성품이 바른 리더를 만듭니다.
- 상어형 리더 보다 돌고래형 리더의 시대
꿈이 있는 세대 만들기
(1)
삶의 목적과 꿈을 분명히…
제 용도에 맞게
사용됨
세상에 목적 없이 존재하는
물건은 하나도 없다
FOD (Foreign Object Damage) ?
Vision ?
용도를 잃으면 무의미
FOD가 됨
FOE (Foreign Object Highly Effect) ?
내 삶과 존재의 목적, 쓰임새를 발견하는 것!
꿈이 있는 세대 만들기
(2)
수단과 목적이 도치되지 않은 삶
삶의 목표
(?)
지식
재산
권력
명예
지위
경제
지식
잉태
잉태
목적이 이끄는 삶
수단이 이끄는 삶
창의적 습관 키우기 (1)
■ 주도적 행동 모델 (충동보다 가치우선 행동)
외부자극
반응
외부 자극에 대한
선택의 자유는
나에게 있다
양심
Conscience
자아의식
Self-Awareness
독립의지
Independent Will
내 인생의
상상력
Imagination
모든 것은 내가 선택하고 반응한 결과다
창의적 습관 키우기 (2)
영향력의 원 넓히기
아유슈비치 수용소에서의 빅터 프랭클
성적표와 하하송
창의적 습관 키우기 (3)
가족
금전
성적
일
Principles
(원칙)
종교
소유
(재산,
명예)
친구
쾌락
단 한번의 삶
반드시 끝이 있는 삶
부정의 꼬리표를 떼 주십시오
희망을 심어주는 선생님.
모든 순간에 [나는 할 수 없어]라는 꼬리표를 떼내면 더 멀리 갈수 있습니다.
결언
껍질을 내가 깨고 나오면 병아리가 되고
남이 깨주면 후라이가 된다.
교육은 믿음을
가지고 인내하는
꾸준한 기다림이
아닌가 생각합니다.
한가지 기억나는
격언이 있습니다.
콩나물과 사람은
밑 빠진 독에서
자란다.
보고, 느끼고, 체험하며 자라는 창의적 인재양성
끝까지 경청해 주셔서 대단히 감사합니다.