국내 연구진이 순수 국내 기술로 개발한 비행제어 시스템을 탑재한 틸트로터(Tilt-rotor) 무인기가 로터를 수직 이륙과 수평 비행 상태로 전환하는 완전한 천이비행(遷移飛行:로터 변환 비행)에 성공했다.

이로써 우리나라가 미국에 이어 세계에서 두 번째로 틸트로터 관련기술 보유국이 됐다.

한국항공우주연구원 스마트무인기사업단(단장 임철호)은 29일 전남 고흥에 위치한 항공연구센터에서 틸트로터 무인항공기인 스마트무인기 40% 축소모델을 이용해 수직 이륙에 이은 수평비행 전환 등을 수행해 시속 140km로 10분간 비행에 성공했다.

틸트로터가 적용된 스마트무인기는 헬기처럼 로터를 90도로 전환해 수직 이륙하고, 이를 다시 수평으로 전환, 일반 항공기와 같이 비행한 후, 다시 헬기처럼 수직으로 착륙하는 고난도의 동작을 매끄럽게 소화해냈다.

최근까지도 스마트무인기 축소형 모델은 '비행기'로서의 면모를 제대로 갖추지 못하고 있었다. 헬리콥터처럼 수직 이륙한 후, 공중에서 로터를 90도로 전환하는 과정에서 추락을 거듭하는 등 '숙제'를 해결하지 못해서였다.


연구팀은 이 난제를 극복하기 위해 전혀 새로운 항공역학 시스템을 처음부터 다시 연구해야 했다.

안전줄 및 안정성 증대 장치(SAS: Stability Augmentation System) 등을 이용 프로펠러를 조금씩 90도에 가깝게 꺾으며 비행데이터를 수집하는 '피 말리는 연구'를 진행하며 수많은 시행착오를 거듭한 결과, 수평전환 비행에 성공했다.

현재 틸트로터 기술을 보유하고 있는 국가는 미국뿐이다. 다른 선진 각국들은 이 기술을 확보하기 위해 앞 다퉈 관련연구들을 진행하고 있다.

40% 축소모델로 제작된 스마트무인기는 날개를 포함한 전체 길이가 2m에 중량은 40kg이다. 축소모델은 40분간 체공이 가능하고 최고 속도는 시속 180km를 낼 수 있다.
이번 사업을 주도한 임철호 단장에 따르면 "향후 스마트 무인기 사업단은 40% 축소기에 대한 비행시험을 지속함으로써 관련 비행제어 소프트웨어를 완벽하게 검증한다"는 입장이다.

임 단장은 "이와 함께 현재 제작중인 실물 크기의 비행체 제작 및 조립, 항공전자·통신·관제장비를 제작해 통합시험을 수행하고, 2009년께 실물모델 비행에 착수할 방침"이라 밝혔다.

그는 "스마트 무인기는 산악지형이 많아 활주로 확보가 곤란한 국내 환경에 적합한 항공기"라 평가하며 "기상 및 환경 관측, 산불 및 교통 감시 분야 등에 활용, 국민생활에 도움이 될 것"으로 내다봤다.

임단장은 이어 "빠른 시일 내에 틸트로터 유인항공기를 개발함으로써, 옥상에 자가용 항공기 (PAV: Personal Air Vehicle)를 비치하는 시대를 앞당길 수 있을 것"이라 덧붙였다.
  

<대덕넷 노신영 기자> nsy1004@helloDD.com  

출처: 대덕넷