토종 틸트로터 스마트 무인기 > 군사무기

자율비행과 충돌 회피, 수직 이착륙, 고속비행 능력까지 겸비한 메이드 인 코리아 드론




틸트로터 기술이 적용된 고속 수직이착륙 무인기 ‘TR-60’이 고흥항공센터의 시험 활주로를 힘차게 박차고 창공으로 솟아올랐다. 5분간 헬리콥터 형태로 비행하던 TR-60은 적당한 고도에 이르자 로터를 90도 기울여 고속비행 모드로 전환, 순식간에 시야에서 사라졌다.

지난 3월 정부가 2023년 세계 3위의 무인기 강국 도약을 목표로 무인기 연구개발에 대대적 투자를 결정하면서 국내에도 본격적인 무인기 전성시대가 도래할 전망이다.

최근 한국항공우주연구원이 처음 공개 시연한 틸트로터 스마트 무인기 TR-60은 10여년의 연구개발 끝에 탄생한 국가대표급 무인기다. 미국에 이어 세계에서 두 번째로 개발에 성공한 틸트로터 무인기 ‘TR-100’을 60% 축소한 실용화 모델로, 헬리콥터의 수직이착륙 능력과 고정익기의 고속비행 능력을 겸비하고 있다.

전장 3m의 TR-60은 최고시속 240㎞의 속도로 약 5시간 동안 운용이 가능하다. 최고 운용 고도는 지상 4㎞, 임무반경은 최대 60㎞다. TR-60의 주목할 만한 특징 중 하나는 자율비행 능력. 목적지와 중간 경유지점을 설정하면 알아서 날아간다. 비행 중 장애물이 탐지될 경우 스스로 경로를 수정하면서 말이다. 이를 위해 다중 비행제어 컴퓨터와 항공 전자·통신장치, 지상관제 장치 등이 탑재돼 있다.

지금껏 틸트로터 무인기의 상용화 사례가 없어 TR-60의 조속한 상용화에 성공할 경우 우리나라가 전 세계 첨단 무인기 시장을 선도할 수 있다. 항우연은 2020년경 상용화를 목표로 삼고 있다.

[SPECIFICATION]
전장: 3m
로터 직경: 2.2m
엔진: 로터리식
이륙중량: 최대 200㎏
유상하중: 20㎏
최고시속: 240㎞
최고 운용고도: 4㎞
운용시간: 약 5시간




1 준(準) 자율비행

조이스틱 형태의 컨트롤러로 원격 조종되는 일반적 무인기들과 달리 TR-60은 목표지점과 그 지점까지 거쳐야할 몇 개의 중간경로만 사전 설정해주면 스스로 이륙해 목적지까지 날아간다. 또한 센서가 비행 중 예기치 못한 장애물을 감지하면 알아서 경로를 변경해 충돌을 피한다. 항우연 연구팀은 2025년까지 자율비행시스템 개발도 완료할 계획이다.

2 로터 드라이브

동체 중앙에 배치된 엔진의 동력을 ‘로터 드라이브’가 양쪽 틸트로터로 전달한다. 미국 업체와의 공동개발을 통해 동력 전달 시 나타나는 에너지 손실을 최소화했다. 또한 로터 드라이브 덕분에 두 개의 로터를 동시 또는 각각 정밀 제어할 수 있다. 참고로 TR-60의 로터는 분당 1,200회 회전한다.

3 엔진

오스트리아 업체가 개발한 로터리엔진이 탑재됐다. 최대 55마력의 동력을 제공한다.

4 동체

TR-60의 동체는 고강도 탄소섬유 강화 복합소재로 제작됐다.

5 틸트로터

틸트로터에 힘입어 수직이착륙과 제자리비행(hovering)이 가능하다. 때문에 고정익기와 달리 좁은 공간만 확보돼도 이착륙할 수 있다. 또한 로터를 기울이면 고정익기처럼 헬리콥터보다 최고 2배 빠른 속도로 비행한다. 덕분에 넓은 지역의 수색·정찰 임무는 물론 물품 수송, 통신 중계, 기상·환경 모니터링, 산불감시 등 다양한 용도로 활용할 수 있다.



틸트로터(tilt-rotor) 항공기 로터(rotor)가 젖혀지는(tilt)는 항공기. 이착륙 및 정지비행 시에는 헬리콥터처럼 로터를 위로 향해 양력을 얻고, 전진비행 시에는 고정익기처럼 로터를 앞으로 기울여 양력과 추력을 얻는다.

http://popsci.hankooki.com/Article/ArticleView.php?UID=10183972

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