전남 고흥 항공센터에서 EAV-3 비행 시험을 해왔던 항우연은 최근 EAV-3가 총 9시간의 비행 시험 중 최고 상승 고도 14.12㎞ 성층권에 도달하는 데 성공했다고 10일 전했습니다. EAV-3는 성층권 고고도에서 오랫동안 머물 수 있도록 태양전지와 2차 전지(리튬이온)를 동력원으로 활용하는 100% 무공해 전기 동력 항공기입니다.
고도 14㎞는 일반 민항기의 주 비행고도인 고도 10㎞ 보다 공기 밀도는 약 53%, 온도는 약 30도(-60℃) 낮습니다. 고도가 높아질수록 공기밀도와 온도가 급격히 낮아져 비행이 어렵지만 구름이 없어 태양광을 동력원으로 활용하기에는 유리하죠.
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| 비행하는 EAV-3 [사진=항우연 제공] |
비행 중 날개 윗면에 부착된 단결정 태양전지가 2차 전지를 지속적으로 충전하면서 이 전지들이 에너지원으로 활용됩니다. 공기 밀도가 낮은 고고도에서 장기체공을 위해 날개 길이가 20ｍ에 달하지만 국산 첨단 탄소섬유 복합재를 적용해 총중량은 53㎏에 불과합니다.
성층권 고도의 장기체공 무인기는 실시간으로 정밀지상관측, 통신 중계 등 인공위성을 보완하는 다양한 임무를 수행할 수 있습니다. 선진국이 앞 다퉈 기술 개발에 매진하고 있는 미래 기술 분야죠. 세계적으로 성층권에서 2주일 이상 비행에 성공한 태양광 전기동력 비행체는 영국 퀴네티 큐 사(社)의 제퍼(Zephyr)가 유일합니다.
항우연은 2010년 전기 동력 무인기 핵심기술 개발에 착수해 2013년 5㎞ 고도에서 22시간 연속 비행, 지난해 10㎞ 고도 도달 및 25시간 연속 비행 성공 등 고고도 장기체공 무인기 개발 기술 수준을 높여 왔습니다. 항우연은 일반 항공기가 도달할 수 없는 성층권에서 수 주일에서 수개월 간 체공하며 지상관측, 기상 관측, 통신중계 등의 임무를 수행하는 고고도 장기체공 태양광 무인기 기술을 지속적으로 확보할 예정입니다.
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| 이륙하는 EAV-3 [사진=항우연 제공] |
한편 EAV-3는 항우연이 설계, 해석, 체계종합을 수행했고 제작과 비행시험에는 성우 엔지니어링(기체제작 및 비행시험 지원), 티움리서치(배터리 팩 및 제어시스템 제작), 솔레이텍(태양전지 모듈제작), 유콘시스템(비행제어 컴퓨터 및 항법 시스템 제작), 스마텍(모터 제작) 등이 참여했습니다.
dsun@heraldcorp.com
