한국섬유개발연구원(KTDI·원장 김성만)과 이카루스(대표 이종원)는 중기부 창업성장기술지원사업의 지원을 받아 초경량 및 고내후성의 장시간 체공이 가능한 무인비행선의 기낭(가스를 넣는 주머니) 소재를 개발하는 데 성공했다고 3일 밝혔다.
무인 비행선은 공기의 부력으로 하늘에 떠 있을 수 있어 열기구의 비행 원리와도 유사하다. 드론과 비교하면 최대 20배의 체공시간을 유지할 수 있으며, 제작 원가는 대당 약 20000만원 수준으로 저렴하다.
해양 감시, 초고속 통신망 등에 활용하기 위한 목적으로 유인 항공기나 헬기 활용할 경우 높은 운용비와 안전성의 문제가 있고, 드론은 짧은 비행시간으로 인해 효과적인 운용이 어렵다. 반면, 무인비행선은 저렴한 운용비와 장기체공이 가능하고, 다양한 임무 장비를 탑재할 수 있다는 것이 장점이다.
성층권에서 장시간 체공하기 위해선 일정 수준의 헬륨가스 차단성을 확보해야 하며, 우수한 내후성으로 강도를 유지해야 한다. 또 초경량 소재로 비행선을 제작해야 만이 연비에서도 이점을 가질 수 있다. 기존 무인 비행선의 기낭은 TPU(thermoplastic polyurethane) 소재를 활용, 저고도에서 사용할 수 있는 반면, 고고도 성층권 용도의 기낭소재는 수입에 의존해야 했다.
KTDI는 이를 해결하기 위해 자체 보유한 시트 성형기를 활용해 풍화층에는 고강도 PET(polyethylene terephthalate)를 사용하고, 하중지지층에는 PBO(poly p-phenylenebenzobisoxazole) 소재를 그리고 가스 차단층에는 PI(polyimide) 소재를 적층하는 등 다중층 소재를 개발해 고고도 성층권에도 활용이 가능한 비행선 소재를 개발했다.
김성만 KTDI 원장은 “KTDI는 우주항공분야의 핵심 부품 소재 국산화를 위해 기업의 신제품 개발 아이디어를 실제 제품으로 구현할 수 있도록 지속적으로 지원해 나가겠다.”라고 밝혔다.
대구=정재훈 기자 jhoon@etnews.com
