연료전지 무인 스파이 비행기 개발

중앙일보

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연료전지가 효율이 높고 오염이 없는 청정에너지로 각광을 받고 있다. 최근 우리 육군과 미 해군이 연료전지를 이용한 무인첩보비행기를 개발하고 있다. 연료전지 비행기는 전기모터 비행기보다 훨씬 더 오래 날 수 있고 엔진 소음이 거의 없어 첩보기에 아주 적합한 동력원이다. 소형 'UAV(Unmanned aerial vehicle)' 는 항공촬영과 지도제작을 비롯한 산업용과 교육과 놀이를 위한 레저용, 정보수집을 위한 군수용 등으로 사용된다. 주로 전기모터를 사용하는데 현재 개발된 배터리 성능으로는 비행시간이 1~2시간에 불과하다. 그러나 연료전지를 사용하면 비행시간을 획기적으로 늘일 수 있다.

카이스트 권세진 교수팀이 개발한 연료전지 무인기비행기

2005년 미국의 UCLA와 오클라호마 주립대, 싱가포르의 테마섹 폴리테크닉사가 미 공군의 후원으로 연료전지 UAV 개발 프로젝트팀을 출범했다. 이 팀이 개발한 무게 5kg의 연료전지 UAV는 2006년 가을 실험비행에서 수소연료탱크의 25%만 사용하고도 125km를 날았다. 이 팀은 수소연료를 모두 사용할 경우 16시간 동안 무려 500km를 날 수 있다고 밝혔다.

미 해군 리서치랩은 연료전지를 사용하는 차세대 무인정찰기 '이온 타이거'를 개발하고 있다. 이 비행기는 소형 UAV로 함정에 싣고 다니다 필요한 경우 띄워서 적진을 탐지하는 스파이 비행기다. 미 해군연구기획청(ONR)은 '이온 타이거'의 개발 목표를 비행시간 24시간, 이륙중량 2.2kg로 잡고 있다.

우리 군도 KAIST와 함께 연료전지 무인기를 개발하고 있다. 육군교육사령부는 2008년 12월 KAIST 권세진 박사팀이 개발한 연료전지 UAV 성능실험을 했다. 무게 2kg의 이 UAV는 손으로 던져 날리는 방식인데 1시간32분 동안 날아 시험비행에 성공했다. 교육사 관계자는 올 상반기에 이 UAV에 정찰장비를 싣고 3시간 이상 비행하는 것을 목표로 2차 성능 테스트를 할 예정이라고 말했다.

연료전지는 수소와 산소가 결합할때 발생하는 전류의 흐름을 이용한 발전장치다. 수소는 물이나 메탄올 등에서 얻으며 이 수소가 공기중의 산소와 화학반응을 일으키며 전기가 발생한다. 그래서 연료전지의 폐기물은 순수한 상태의 물(H2O)이 된다. 연료전지는 일반 축전지와는 달리 연료(수소)가 계속 공급돼야 전기를 발생한다.

주기중 기자

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