항공드론

[KERI TV]도심개인이동수단(UPMV) 전기추진 기술, 어디까지 왔을까?

플라잉 카는 현대 도시의 심각한 교통 체증을 해결할 수 있는 혁신적인 차세대 운송 수단으로 전 세계적인 주목을 받고 있습니다. 연구진이 개발 중인 듀얼 모드 플라잉 카는 복잡한 시내 구간에서는 지상형 전기차에 장착되어 도로를 달리고, 빠른 이동이 필요한 상황에서는 드론 비행체에 결합하여 상공을 비행하는 독특한 개념을 가지고 있습니다. 이러한 유연한 운용을 가능하게 만드는 핵심 시설이 바로 모바일 스테이션입니다. 이동형 로봇 기술을 기반으로 한 이 모바일 스테이션은 승객이 탑승한 본체를 드론 비행체에서 지상형 전기차로 환승시켜 주는 동시에 배터리 충전 기능까지 수행하며 미래 모빌리티의 중추적인 역할을 담당하게 됩니다. 모바일 스테이션은 4개의 바퀴에 조향과 동력 기능을 동시에 부여하여 제자리 회전이나 대각선 이동 등 협소한 공간에서도 모든 방향으로 자유롭게 주행할 수 있습니다. 또한, 정밀한 환승을 위해 카메라가 비행체에 부착된 마크를 실시간으로 인식하고 최적의 경로를 찾아가는 지능형 메커니즘이 적용되었습니다. 한편, 비행의 심장이라 할 수 있는 고출력 전동기와 발전기 개발도 병행되고 있습니다. 현재 10kW와 100kW급 추진 시스템을 설계하고 제작하여 성능을 분석하는 단계에 있으며, 열악한 환경에서도 기계적·열적 안정성을 유지할 수 있도록 반복적인 시험과 보완 설계를 거쳐 기술의 완성도를 높여가고 있습니다. 상용화를 향한 여정에서 가장 중요한 과제는 핵심 부품의 완전한 기술 자립입니다. 현재 많은 비중을 차지하는 외산 부품을 대체하기 위해 연구진은 프롭 다이나모라는 특수 장비를 구축하여 실제 비행 조건과 유사한 환경에서 전동기의 속도와 토크, 출력 특성을 정밀하게 검증하고 있습니다. 향후 5년 내 무인기 상용화를 시작으로 10년 이내에는 사람이 직접 탑승하는 유인기 단계까지 도달하는 것이 목표입니다. 이를 위해 프로펠러와 전동기, 변속기를 하나의 통합 시스템으로 공급하는 전략을 세우고 관련 기업들과 협력 체계를 강화하고 있으며, 대한민국만의 독자적인 기술력으로 미래 하늘길의 주도권을 확보하기 위해 노력하고 있습니다.