한인 과학기술인 권출범 박사가 이끈 미 육군 연구 프로그램에서 개발한 새 추진시스템이 무인항공기 시험비행에 성공했습니다. 이 시스템을 단 드론은 'VICTOR'라는 중형 전술 무인항공기입니다.
미 육군은 지난 2일 보도자료로 이 사실을 발표했습니다. 육군 전투능력개발사령부 산하 육군연구소가 수년간 연구한 끝에, 금속 3D 프린팅으로 만든 로터리 엔진 기반의 '직렬 하이브리드' 추진시스템을 VICTOR에 적용했습니다.
이 엔진은 중유계 연료를 사용합니다. VICTOR는 육군이 그리폰 에어로스페이스와 함께 개발한 드론입니다.
이번 연구는 권 박사가 프로그램 매니저를 맡은 '다목적 전술 동력 및 추진 기술' 프로그램을 통해 진행됐습니다. 권 박사는 이 프로그램이 기초과학 연구를 바탕으로 드론의 동력과 추진 분야 기술 과제를 해결하는 것이 목적이라고 밝혔습니다.
드론의 비행거리와 속도, 운용 고도, 탑재 능력을 높이고, 극한 환경에서도 임무를 수행하며 군수지원 부담도 줄이는 기술을 개발하고 있다고 설명했습니다. 연구진은 작은 로터리 엔진에서 중유계 연료를 효율적으로 태우기 위해 전산유체역학 모델링과 처음부터 새로 설계하는 방식을 썼습니다.
그 결과 연료가 잘게 퍼지고 기화되는 효율을 높였고, 압축공기와 연료 증기가 새는 것도 최소화했습니다. 또 금속 3D 프린팅 덕분에 실험 결과에 따라 엔진 부품을 빠르게 고쳐 만들 수 있었습니다.
이 기술은 액체 냉각장치 없이 바깥 공기로 식히는 공랭식 엔진을 만드는 데도 쓰였습니다. 이 엔진은 400볼트 모터·발전기와 결합해 작동합니다.
전기 시스템은 수직 이착륙에 필요한 힘을, 연료 엔진은 장거리 비행에 필요한 동력을 맡습니다. 권 박사는 연구 성과가 산업계 협력업체로 넘어가 기술을 더 발전시키고 실제 운용체계에 적용하는 개발이 이어지고 있다고 밝혔습니다.
중형 드론이 눈에 보이는 거리 밖에서도 작전할 수 있게 되면 지상 지휘관의 작전 범위가 넓어지고 장병들의 위험도 줄일 수 있다고 설명했습니다. 지난 7년 10개월간 프로그램을 이끌어 온 권 박사는 5년이 채 안 되는 기간에 여러 신기술을 동시에 개발해 하나의 플랫폼으로 통합했다며, 팀워크와 협력, 전문성, 그리고 확고한 의지와 헌신이 어려움을 이겨낸 힘이었다고 강조했습니다.
