무인비행기 ′틸트로터 드론′, 상용화 눈앞

항우연, 내년 실용화 본격 추진

2023년까지 선도형 틸트로터 개발 계획

TR-60 <자료=한국항공우주연구원> 

상단 ′EAV-2′(사진=한국항공우주연구원), 2째 줄 왼쪽부터 시계방향으로 ′리모아이′

(사진=함지현 기자), ′티로터′, ′AFOX-1S′, ′아리스비틀옥토′(사진=한국항공우주연구원)>

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"위이이이이이이이잉" 전라남도 고흥의 한국항공우주연구원 고흥항공센터에 무인항공기(드론)가 떴다. 고흥항공센터는 간척지 위에 세워져 9만㎡ 대지와 하늘이 탁 트여 있었다. 10대 가량의 드론이 각자 내는 날갯소리는 이 광활한 공간을 메우고도 남았다. 드론이란 이름은 이 특유의 소리가 벌이 윙윙거릴 때 나는 것과 닮았다해서 붙여졌다. 다양한 드론의 시험비행 가운데 가장 눈에 띈 것은 틸트로터 기술이 적용된 두 얼굴의 고속 수직이착륙 무인기 ′TR-60′이었다. 틸트로터란 활주로 없이 헬기처럼 수직으로 떠올라 비행기처럼 고속으로 비행하는 것을 말한다. 헬기를 대체하는 신기술로 우리나라가 원천기술을 확보한 분야다 . TR-60은 프로펠러 역할을 하는 로타(Rotor)가 수직과 수평 상태를 오갈 수 있도록 만들어졌다. 수직 상태는 헬리콥터와 형태가 비슷해 활주로 없이 이착륙이 가능하다. 하지만 비행 도중 로타를 수평 상태로 바꾸면 일반 프로펠러 비행기와 마찬가지로 빠른 속도로 날 수 있다.  이처럼 로타를 수직과 수평으로 바꾸는 것을 ′틸트′(TILT)라고 부른다. 미국에 이어 세계 두 번째로 자체 개발된 기술이다. 이 기술을 접목해 처음 만든 TR-100은 동체가 5m, 날개길이가 4m 정도로 컸기 때문에 이것을 실용화하기 위해 60%크기로 만든 것이 TR-60이다. 풍속이 5.6m/s로 다소 강한 감이 있었지만 활주로에 놓여있던 TR-60은 큰 흔들림 없이 수직 이륙에 성공했다. 입력된 시나리오에 따라 오른쪽 방향으로 크게 원을 그리며 지상 500m까지 상승했는데 여기까지는 비행체가 물에 둥둥 떠 있는 듯한 느낌을 받았다. 이후 로타를 수평으로 틸트하자 속도와 형태 등이 다른 프로펠러 비행기와 마찬가지로 날아서 ′달린다′는 느낌이 강했다. TR-60 로타를 수평으로 유지한 ′고정익′ 상태의 최고 속도는 200km/h다. 항우연은 상용화를 위해 최대속도를 280Km/h까지 늘릴 계획이다. 뿐만 아니라 탑재 중량 50kg, 체공시간 8시간, 운용반경 200km가 가능한 선도형 틸트로터를 오는 2023년까지 만들겠다는 목표로 기술을 다듬고 있다. 틸트로터는 헬리콥터에 비해 속도가 2배 이상 빠르고 고도로 비행할 수 있어 넒은 지역의 감시나 수색·정찰, 운송, 통신 등 임무를 할 수 있다. 항우연 측은 아직 세계적으로 틸트로터 무인기가 상용화된 사례가 없는 만큼 상용화에 성공하면 첨단 무인항공기 시장을 선점할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 산업통상자원부가 TR-60의 실용화 개발을 추진 중인데 현재 예산 확보를 위한 예비타당성조사에 들어가 있다. 예산이 확보되면 2016년부터는 실용화가 본격적으로 추진될 예정이다. 항우연 관계자는 "상용화가 되면 참치잡이 원양어선이 무인기를 먼저 보내 참치가 어디 있는지 확인한 후 어선을 보내는 등 유용하게 사용할 수 있다"며 "TR-60에 2500억원의 개발비가 들었는데 민·군에서 구입 의사를 밝히면서 벌써 (수익이) 개발비를 넘어섰다"고 밝혔다. 이날 시연회에는 TR-60뿐만 아니라 높은 고도에서 장기체공이 가능한 전기동력 고고도 무인기 EAV-2도 볼 수 있었다. EAV-2는 태양전지 등을 사용한 무인항공기로 장착된 카메라를 통해 고고도 기상관측이나 실시간 재난감시 등의 업무를 수행한다. 고도 5km까지 올라갈 수 있으며 10시간 정도 비행이 가능하다. 항우연은 오는 6~8월경 고도 12km까지 올라갈 수 있도록 업그레이드 된 EAV-3의 비행시험을 할 예정이다. 이 정도 높이는 성층권에 속하기 때문에 바람의 영향이 적고 공기가 희박해 더 오래 비행할 수 있고 정밀한 사진촬영도 가능해진다. 뿐만 아니라 ▲손으로 던져서 비행을 시작하는 ′리모아이′ ▲육·공군 감시 정찰용 드론 ′티로터′ ▲영장자동추적기가 들어있어 특정 표적을 집중적으로 따라갈 수 있고 주간과 야간 모두 촬영이 가능하도록 열상카메라를 설치해 각종 감시·정찰에 특화된 ′아리스 비틀 옥토′ ▲농업 방제용 모델인 ′AFOX-1S′ 등 다양한 드론도 접했다. 이렇게 다양한 무인항공기가 개발된다면 휴전선 감시·비상 및 군수물자 운송 등 군용 목적의 활용에 더해 국가 재난 현장이나 공공 분야·산업 분야·다양한 서비스 산업 등에 활용이 가능할 것으로 보인다. 아울러 원천기술이 발달하게 되면 비행체 뿐 아니라 다양한 형태의 무인 이동체로의 활용도 가능해질 전망이다. 주진 항우연 항공연구본부장은 "선도적인 무인항공기 기술 개발과 함께 적극적인 산업체 애로 기술 지원을 할 것"이라며 "이를 통해 현재 세계 7위권으로 평가받는 우리나라 무인항공기 기술 수준을 4위권으로 도약시켜 글로벌 리더에 진입하도록 노력하겠다"고 강조했다. [뉴스핌 Newspim] 함지현 기자 (jihyun0313@newspim.com)

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