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<스마트무인기 비행 동영상>

한국항공우주연구원이 개발한 스마트 무인기는 헬기와 프로펠러 비행기의 장점을 결합해 수직이착륙과 고속비행이 가능한 ‘틸트로터형’ 항공기입니다.

틸트로터 방식은 이·착륙 때는 헬리콥터처럼 로터를 수직 방향으로, 비행 시에는 로터를 틸트(tilt)해 비행기처럼 수평으로 운용하는 항공기입니다.

현재 틸트로터 비행기 개발 능력을 보유한 국가는 극소수에 불과합니다.

이번에 항우연이 개발한 스마트무인기는 틸트로터 항공기로는 세계에서 2번째, 무인 틸트로터 항공기로는 세계 최초입니다.

◆10년 연구개발 프로젝트 결실, 국내 무인기 산업 기반 확보

항우연은 세계적인 무인기 선진국 진입을 목표로 지난 2002년부터 전자동 무인 틸트로터 비행기인 ‘스마트무인기’ 개발 사업을 국가 장기 프로젝트로 추진했습니다.


이를 위해 지난 10년간 국내 수십 개의 기업과 대학, 연구소 등이 개발에 참여해 로터 및 드라이브 시스템을 공동개발하고, 엔진 등을 제외한 자동비행제어시스템 대부분의 품목을 국산화하는데 성공했습니다.

참여 기업은 한국항공우주산업(KAI), LIG넥스원, 휴니드테크놀러지스, 영풍전자 등 국내 20여 개 업체와 해외에서는 유관기업인 EATI 등이 참여했습니다.

우리나라는 이번 스마트무인기 개발을 통해 세계에서 2번째로 틸트로터 항공기 개발 기술을 보유하는 성과를 달성했다.

전 세계적으로 미국 벨 헬리콥터(Bell Helicopter) 사의 V-22(Osprey)가 유일하게 양산되고 있다.

벨 사의 V-22는 지난 1952년부터 개발에 착수, 테스트 비행 중 추락해 탑승 해병대원이 전원 사망하면서 전면 중단되는 등 우여곡절을 겪다 지난 2005년 미 해병대 수송용으로 실전 배치됐습니다.

참고로 틸트로터 수송기의 소요는 미군에서 비롯됐습니다.
상륙함을 통한 강습상륙을 위해서는 단위부대 수송과 고속 기동의 양 박자가 맞아떨어져야 합니다.
짧은 활주로를 가진 강습상륙함은 수직이착륙 비행체를 사용해야 하는데 저속 헬기는 휴대용 지대공미사일의 발달로 비행 중 피격 확율이 높고, 비행당 수송 인원도 적습니다 .
때문에 수직이착륙이 가능하면서도 고속 비행이 가능한 기체가 요구되고, 이에 따라 틸트로터라는 신개념 비행체를 요구했던 것입니다.


◆환경, 기상, 군사용 등 활용 가능성 무궁

스마트무인기는 산악지형으로 활주로 확보가 곤란한 국내 환경에 적합해 국민 실생활에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대받고 있습니다.

또 군사작전용 뿐만 아니라 해안 및 도서 정찰, 산불 발생 감시 및 진압 통제, 교통 감시, 황사·해일·태풍 등 기상이나 환경 관측 등의 다양한 분야에서 활용이 가능합니다.

장래에는 활주로 없이 집에서 즉시 이동(Door to Door)이 가능한 자가용 항공기(PAV: Personal Air Vehicle)의 플랫폼으로도 응용될 수 있습니다.

이를 위해 지식경제부와 항우연은 향후 지속적인 개발을 통해 기능을 검증하고, 틸트로터 항공기 실용화를 위한 후속 사업을 적극 추진할 방침입니다.

항우연은 내년까지 충돌감지 및 회피 기술 검증, 최고 속도, 체공 시간 등  관련한 비행성능 검증을 지속적으로 수행하고, 틸트로터 항공기 실용화 개발을 위해 국내 기업과 공동으로 TR-6X급 무인기를 개발하는 한편 국제 협력 가능성도 모색할 계획입니다.

현재 미국과 중동 등 해외 업체들이 스마트무인기에 대해 협력 의사를 나타내고 있는 것으로 알려지고 있습니다.

항우연은 이번 개발 과정에서 이룬 항공전자, 통신, 관제장비 시험 등을 통해 향후 급속한 시장 확대가 예상되는 무인항공기 시장 진입을 위한 기반을 구축했습니다.

관련 업계는 현재 90억 달러(2010년 기준) 수준인 세계 무인기 시장이 2020년에는 190억 달러 규모로 확대될 것으로 내다보고 있습니다.

<스마트무인기 제원>
길이 5m / 최고속도 500km/h / 체공시간 5시간 / 탑재중량 100kg / 최대중량 100kg


<관련글>

스마트무인기 개발 주역 구삼옥 박사 인터뷰 바로가기
http://daedeokvalley.tistory.com/242

구삼옥 박사  TEDxDaedeokvalley 강연 영상 <http://youtu.be/jUe7EdiQP1c>

<스마트무인기 개발 개요>

스마트무인기 사업은 국가 장기 프로젝트의 일환으로 지난 2002년 6월부터 시작해 2012년 3월까지 틸트로터형 무인기를 개발을 완성한다는 목표에 따라 진행됐다.
기본 개념은 이·착륙 때는 헬리콥터처럼 로터를 수직 방향으로, 전진 비행 때는 프로펠러 비행기처럼 로터를 수평으로 운용하여 수직이착륙과 고속비행이 가능하고, 자율비행, 충돌감지 및 회피 기능을 수행하는 것이다.
1단계 기간인 2002년부터 2004년까지 스마트무인기 기본 설계와 비행체 형상연구, 핵심 시스템 기술연구 등을 수행했다.
이어 2008년까지 진행된 2단계에서는 상세 설계를 거쳐 비행체를 제작하고, 40% 축소기를 통한 비행 시험을 마쳤다.
그리고 2009년부터는 탑재품 설계와 제작해 실제 기체 비행시험을 병행, 지난 2월 초도비행에 성공했고, 지난 7월에는 회전익모드 비행, 지난달에는 천이모드 비행시험까지 완료했다.
스마트무인기가 완성되면 수직이착륙과 고속 비행의 장점을 활용해 기상과 통신, 환경 등 다양한 분야에서 활용될 전망이다.
기상·환경 분야에서는 대기측정과 방사능 추출, 해양과 하천오염 감시 등에서 활약이 기대된다.
해안선이나 도로 순찰, 산불 감시나 재해지역 탐지, 밀입국 감시 등의 역할을 수행하는 데도 제격이다.
또 체공시간이 5시간이나 되기 때문에 군사 분야나 해양경찰 등의 감시, 정찰에도 사용될 수 있다.
이 밖에 긴급 사태 시 특정 지역에서 통신 중계기의 역할도 기대할 수 있다.

 

posted by 글쓴이 과학이야기

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