양날개 개별 제어하는 '드론' 개발

하동수 KAIST 연구팀 "높은 에너지 효율 기대"
날개를 각각 분리시켜 개별적으로 제어할 수 있는 드론.<사진=KAIST 제공>날개를 각각 분리시켜 개별적으로 제어할 수 있는 드론.<사진=KAIST 제공>

국내 연구팀이 드론의 양날개를 개별 제어하는 기술을 개발했다.

KAIST(총장 신성철)는 하동수 조천식녹색교통대학원 교수 연구팀이 양날개를 각각 분리시켜 개별적으로 제어할 수 있는 드론을 개발했다고 4일 밝혔다.

연구팀이 개발한 분리형 날개 비행체는 날개를 두 개로 완전히 분리해 별개로 제어할 수 있다. 높은 에너지 효율과 기민한 운행, 작은 반경의 회전 운행이 가능하다.

일반 항공기는 일체형 주익을 사용한다. 이는 공기 양력을 이용한 비행체이므로 에너지 효율은 높지만 회전반경이 커 기민한 동작이 어렵다.

반면 여러 개의 프로펠러를 회전시켜 양력을 얻는 기존 방식은 회전반경이 작아 기민하게 동작할 수 있지만 공기 양력을 이용하지 못해 에너지 효율이 낮다.

연구를 통해 구현된 다양한 비행방식.<사진=KAIST 제공>연구를 통해 구현된 다양한 비행방식.<사진=KAIST 제공>

연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 날개가 분리된 개별 제어형 비행체를 개발했다. 이는 분리된 날개의 회전을 개별적으로 제어하고 꼬리에 달린 모터의 추진방향을 바꾸는 방식으로 이를 통해 수직비행·수평비행의 전환을 구현했다.

이번 기술은 원하는 운행방식에 따라 분리된 날개의 개별제어를 실행하며 제어결과는 비행체에 장착된 센서를 통해 다시 조정되는 과정을 거친다. 이러한 운행방식으로 일반 항공기가 만들 수 없는 다양한 동작이 가능해진다.

하동수 교수는 "개발한 비행체는 민수용 항공교통, 군용 항공무기체계, 일반 안전관리 등 다양한 분야에 폭넓게 활용 가능하다"라며 "날개 분리와 독립제어는 비행 방식의 다양하고 효과적인 구현에 영향을 미친다"고 말했다.
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