헬기+비행기 ‘변신 무인기’ 떴다

항우硏 세계2번째 개발수직 이착륙-시속 400km “군용정찰-산불예방 활용”

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국내 연구진이 헬리콥터와 비행기를 결합한 항공기를 세계에서 두 번째로 개발했다. 한국항공우주연구원은 2002년부터 10년간 개발한 ‘스마트무인기’ 시제품을 30일 오후 전남 고흥 항공센터에서 공개했다.

수직 이착륙과 고속 비행이 가능한 프로펠러 비행기인 ‘스마트무인기’가 독자적인 국내 기술로 개발됐다. 이 항공기는 무선조종이 가능하며 군용 정찰, 해안 감시, 기상 관측 등에 다양하게 쓰인다. 한국항공우주연구원 제공

스마트무인기는 동체 길이 5m, 무게 980kg의 소형 무인 항공기다. 헬리콥터처럼 제자리에서 뜨고 내리지만 하늘을 날 때는 프로펠러(로터)를 앞으로 90도 돌려 일반 비행기처럼 날아간다. 공개된 시제품의 최대속도는 시속 400km로 5시간까지 연속비행이 가능하다. 항우연은 연구가 끝나는 내년 3월까지 속도를 시속 500km까지 끌어올리고, 스스로 장애물 등을 피해 나는 ‘충돌 감지 및 회피 기능’도 추가할 계획이다.

헬리콥터와 고속 비행기의 장점을 갖춘 ‘틸트로터(Tilt Rotor) 항공기’가 실용화된 것은 미국 ‘벨헬리콥터’가 개발한 ‘V-22오스프리’가 유일하다. 30여 명을 태울 수 있어 2005년부터 미국 해병대에서 사용하고 있다.

임철호 항우연 부원장은 “벨헬리콥터를 제외하면 실제로 틸트로터 개발에 성공한 곳은 우리뿐”이라며 “군용 정찰, 해안 감시, 산불 예방, 기상 관측 등 다양하게 사용될 것으로 기대한다”고 말했다.

스마트무인기의 핵심은 컴퓨터를 이용해 비행기의 속도, 고도에 맞춰 프로펠러의 방향을 자동으로 바꾸는 정밀제어에 있다. 시속 250km에 가까워지면 프로펠러 방향을 앞으로 돌리지만 속도가 줄면 다시 위로 돌린다. 시속 250km가 넘어야 프로펠러 방향을 바꾸기에 충분한 ‘양력(떠오르는 힘)’이 발생한다.

구삼옥 연구원은 “프로펠러의 각도가 조금이라도 맞지 않으면 균형을 잃고 비틀거린다”며 “이 기술을 개발하다 비행기를 3번이나 추락시켰을 만큼 어려운 기술”이라고 설명했다.

고흥=전승민 동아사이언스 기자 enhanced@donga.com