재료연 하이브리드 무인기, 6시간 40분 자동비행 성공

[아이뉴스24 최상국 기자] 재료연구소(KIMS, 소장 이정환)가 자체 개발한 하이브리드 배터리와 무인기로 6시간 40분동안 454 km 거리를 자동항법으로 비행 하는데 성공했다고 18일 밝혔다.

재료연구소 항공우주재료연구센터 양철남 박사 연구팀은 장시간 운행할 수 있는 무인기를 개발하기 위해 새로운 동력원인 연료전지 기술을 무인기에 적용했다.

고압수소 연료탱크와 연료전지시스템의 경량화를 통해 기존 배터리에 비해 높은 에너지 밀도를 갖춘 장시간 체공용 동력원으로 적용했다. 이번에 개발된 연료전지 추진 무인기는 수소탱크의 용량에 따라 비행시간을 2시간, 4시간, 6시간으로 용도에 맞게 연장할 수 있다.

연료전지 동력원은 연료를 공급하는 복합재 고압수소탱크와 연료전지시스템으로 구성됐으며 80℃ 이하의 저온에서 작동되고 소음과 진동이 낮아 추적이 쉽지 않다. 항공촬영을 통한 내수면 연안감시, 환경감시, 맵핑 등에 다양하게 활용할 수 있다.

연구팀은 자체 개발한 700W급 연료전지 동력원과 7셀의 리튬폴리머 전지를 하이브리드 전원으로 구성해 윙스팬(wing span) 7m, 길이 3m의 복합재 무인기에 적용했다. 무인기의 이륙 및 착륙을 제외한 모든 비행은 자동항법 장치에 설정된 경로를 따라 자동으로 진행했으며, 공중 순항 시 비행속도는 68km/h로 6시간 40분 동안 지정된 경로를 따라 반복 비행했으며, 공중 순항 시 비행속도는 68km/h로 6시간 40분 동안 지정된 경로를 따라 반복 비행해 비행거리 454km를 달성하는데 성공했다.

양철남 박사는 “앞으로 연구에 더욱 박차를 가해 8시간, 12시간, 24시간까지 연속 비행이 가능한 연료전지 동력원과 무인기, 그리고 임무수행 장치 등을 지속적으로 개발할 것”이라고 말했다.

연구팀은 무인기 관련 업체에 연료전지 동력원 기술 이전을 추진하고 있으며, 항공촬영 등의 임무수행 장치를 개발하고 있는 업체와 공동시험을 통해 연료전지동력원을 이용한 장시간 체공기술과 임무수행 장치를 연계한 기술을 개발하고 있다고 밝혔다.

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