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한국항공우주연구원은 자체 개발한 '고고도 태양광 무인기(EAV-3)'가 최근 전남 고흥 항공센터에서 진행된 시험 비행에서 고도 14km 이상의 성층권 비행에 성공했다고 11일 밝혔다.
고도 14km는 일반 민항기의 주 비행고도인 10km에 비해 공기 밀도는 53%, 온도는 30도(-60℃) 낮은 환경이다. 고도가 높아질수록 공기밀도와 온도가 급격히 낮아져 비행이 어렵지만 구름이 없어 태양광을 동력원으로 활용하는데 유리하다.
EAV-3의 14km 비행 성공은 국내 성층권 장기 체공 태양광 무인기 개발 기술의완성에 한 발짝 더 다가가게 됐다는 점에서 큰 의미가 있는 것으로 평가되고 있다.
항우연과 성우엔지니어링을 비롯한 국내 5개 중소기업이 공동으로 참여해 개발한EAV-3는 대기가 희박한 고고도에서 태양전지와 2차 전지(리튬이온)만으로 비행이 가능한 무공해 전기 동력 항공기다.
비행 중 날개 윗면에 부착된 단결정 태양전지가 2차 전지를 지속적으로 충전해에너지원으로 활용한다. 공기 밀도가 낮은 고고도에서 장기 체공을 위해 날개 길이가 20m에 달하지만 국산 첨단 탄소섬유 복합재를 적용해 총 중량은 53kg에 불과하다.
항우연은 EAV-3 개발을 통해 초경량 고강성 기체 구조 설계, 고고도 비행체 형상 및 프로펠러 설계, 저속 대형 무인기 제어, 고고도용 저속-고토크 모터 개발, 고고도 비행체 운용 등 더 완전한 고고도용 장기 체공 무인기를 개발할 수 있는 핵심기술을 확보했다.
성층권 고도의 장기 체공 무인기는 실시간으로 정밀지상 관측과 통신 중계 등인공위성을 보완하는 다양한 임무를 수행할 수 있어 선진국이 앞다퉈 기술 개발에나서고 있는 기기다.
세계적으로 성층권에서 2주일 이상 비행에 성공한 태양광 전기동력 비행체는 지금까지 영국 키네티크의 '제퍼'가 유일하며, 미국의 헬리오스는 성층권에서 단기 체공에 성공한 바 있다.
항우연은 2010년 전기 동력 무인기 핵심기술 개발에 착수해 2013년 5km 고도에서 22시간 연속 비행, 2014년 10km 고도 도달 및 25시간 연속 비행 성공 등 고고도장기체공 무인기 개발 기술 수준을 높여 왔다.
김승호 항우연 고정익기연구단장은 "EAV-3의 14km 비행 성공을 계기로 일반 항공기가 도달할 수 없는 성층권에서 수개월간 체공하며 지상·기상 관측 및 통신중계등의 임무를 수행할 수 있는 고고도 장기 체공 태양광 무인기 기술을 개발하는 데힘을 쏟겠다"고 말했다.
sw21@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>
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