비행선 구조에 관한 최근 연구개발 동향

전문가 제언

○ 1852년 프랑스의 Giffard가 추진 장치와 조종 장치를 장착하고 있고, 기구(balloon)모양을 가진 세계 최초의 비행선을 제작하여 비행에 성공하였다. 비행선의 종류는 전통적 비행선, 특수 비행선, 연식(non-rigid), 반 경식(semi-rigid) 및 경식(rigid) 비행선, 하이브리드 비행선, 중량물 인양 비행체, 고공비행선, 부력인양 비행체 등이 있다.

○ 국내에서는 정부주도로 성층권 비행선 사업을 추진한 바 있다. 정부는 지상 20km 성층권에 200m 크기의 대형 비행선을 띄워 통신 중계 및 산림감시 조기경보체계 구축 등으로 활용하기 위해 456억 원을 투입하였으나, 50m급 축소모델을 3km 상공에 시험비행을 마친 후 효용성이 적다는 이유로 2006년에 중단하였다.

○ 미국 국방고등연구사업국(DARPA)은 무인 정찰용 성층권 비행선 개발 사업을 추진하고 있다. 이는 고도 20km 성층권에서 10년 동안 정찰활동을 계속할 수 있는 길이 140m 비행선을 개발하는 계획이다. 연료는 선체 상부에 장착된 태양전지판과 수소연료전지를 병용 사용하며, 군사 정찰위성보다 더 경제적이면서 600km 구간을 감시할 수 있는 정찰능력은 정찰위성과 동등한 것을 목표로 하고 있다.

○ 지난 50년 동안 비행선에 대한 독특한 외형형상, 혁신적인 부양기체, 하이브리드 운전방법, 중량물 적재능력 등 괄목할 만한 발전이 이루어졌다. 군사용은 물론 민간 이용분야에 있어서도 광고용, 관광 및 오락용, 감시용, 화물 운송용, 통신용, 여객운송용 등 다양한 용도가 기대되고 있으나, 아직은 경제성과 안전성에 대한 보장이 미흡하다.

○ 최신 비행선의 고유특성을 구현하고 활용할 수 있도록, 구조 모델링 및 해석 그리고 최적화 기술이 동시에 개발되고 있다. 향후 보다 강하고, 안전하고, 신뢰성이 있고, 성능이 우수한 비행선을 개발하기 위해서는 고강도 재료의 개발, 구조 및 항공 역학적 모델링, 해석 및 시뮬레이션 기술의 개발이 필요하다.

저자

Lin Liao , IgorPasternak

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2009

권(호)

45

잡지명

Progress in Aerospace Sciences

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

83~96

분석자

나*주

분석물

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