국내 연구진이 양 날개를 개별 제어하는 방법으로 에너지 효율과 비행 성능을 높인 드론을 개발했다.
KAIST(총장 신성철)는 하동수 조천식녹색교통대학원 교수팀이 주익(몸체에서 양쪽으로 뻗은 날개)을 분리해 개별 제어할 수 있는 드론 개발에 성공했다고 4일 밝혔다.
무인항공기를 뜻하는 드론은 양 날개나 프로펠러를 이용해 비행하는데, 각 방식이 장단점을 지닌다. 날개를 이용하는 방식은 날개면에 발생하는 공기의 양력을 이용해 에너지 효율은 높지만, 방향을 바꿀 때 회전 반경이 커 기민한 동작이 어렵다. 반면에 여러 개의 프로펠러를 이용하는 방식은 회전 반경이 극히 작은 대신에 공기의 양력을 이용하기 어렵다.
연구팀이 만든 개별 제어 날개를 사용해 각 방식의 장점을 모두 활용할 수 있도록 한 비행체다. 기존 일체형으로 된 날개를 각기 다른 각도로 세우거나 눕힐 수 있도록 한 것이 특징이다.
연구팀은 양 날개를 다른 각도로 제어하면, 동체의 비대칭성을 이용해 급격한 회전이 가능해진다고 설명했다. 비행체의 프로펠러나 선박의 스크류를 좌우로 휘어진 형태로 만들어 운동성능을 높인 것과 같은 원리다. 날개를 이용해 공기의 양력을 얻으면서 회전 반경을 크게 줄일 수 있다. 날개를 이용하는 일반 드론으로는 구현할 수 없는 다양한 동작도 가능해진다.
몸체와 날개를 동시에 지지하는 지지대, 분리된 날개에 대응하는 지지대를 동시에 적용해 날개의 개별 제어에 성공했다. 비행체의 양 날개를 개별 제어하는 비행체 개발은 이번이 세계에서 처음이다.
연구팀은 이번에 개발한 드론 기술이 앞으로 보급될 중단거리 항공교통에 활용될 것으로 기대하고 있다.
하 교수는 “개발 비행체는 민수 항공교통, 군용 항공무기체계, 일반안전관리등 다양한 분야에 활용할 수 있다”면서 “2016년 설계 시점부터 우리나라는 물론미국, 중국 등지에서 관련특허를 출원했다”고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
