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고지구력 UAV 용 하이브리드 추진시스템:형상 설계, 항공역학적 연구 및 가스터빈 벤치 테스트

전문가 제언: ○ 논문은 예비 형상선정 연구와 항공역학적 성능연구를 통하여 높은 지구력을 갖는 UAV를 제안하는데 목적을 두고 있다. 따라서, UGV에 상당한 비행거리와 임무시간 연장을 가능하게 하고, 최근 개발된 발전기에 동력을 제공하는 UMGT 기반 하이브리드 추진시스템을 제안한다. 실험실 결과이지만 기존 내연기관과 비교하면서 운용효율 면에서 실용화가 기대된다. 그러나 하이브리드기술의 장점 외에 터빈의 제어 및 소음 등에 의한 운용성 제약과 시스템 통합 엔지니어링 단계에 어려움도 예상된다.

○ 2 개 또는 이상의 에너지 소스를 갖는 하이브리드 전기추진시스템은 기존 내연엔진 파워시스템에 비해 많은 장점을 갖는다. 가장 크게 인식된 장점은 저 오염, 저 소음, 열 방출량 감소 등이다. 군사용 UAV는 장거리 비행, 나은 효율, 스텔스 운용 등의 능력을 가짐으로 효과적으로 사용할 수 있다. 군사작전에서 UAV의 역할은 감시정찰을 넘어 전투임무까지도 수행하고 있으며, UAV 비행시간과 기능은 응용이 군사분야에서 민간분야로 확산되기 때문에 증가될 것으로 기대한다.

○ 70년대 미국 GE사는 궤도전투차량의 전전기구동시스템과 하이브리드 추진시스템 개발을 시도하였으며, 최근 미국의 전투차량 현대화프로그램 일환으로 개발된 지상전투차량(Ground Combat Vehicle)은 하이브리드 추진시스템을 장착하고 있다. 나아가 현대화된 함정(combat ship)은 보다 적극적으로 하이브리드 추진시스템을 채택하고 있다. 하이브리드추진시스템의 장점은 고신뢰도, 유연성, 운영비용 절감, 오염원 배출 감소, 정숙성, 작동시간 감소, 운용모드 다양성 등을 들 수 있으며, 앞으로 더욱 많은 응용분야에서 하이브리드추진시스템의 적용이 기대된다.

○ 국내의 상황을 보면, 승용차 분야에서 하이브리드 추진시스템 개발은 비록 일본이나 미국 등에 비해 늦게 시작했으나 선진국 수준이며, 최근에는 국가 Green Energy 정책으로 군사용 지원차량 목적으로 하이브리드 추진시스템을 개발하고 있다. 가까운 장래에 군사적, 경제적, 사회적으로 부가가치가 높은 하이브리드 추진시스템(터빈 포함)의 소요가 증가할 것으로 보며, 적극적인 정책지원과 함께 기술 연구개발이 절실하다.

저자: R. Capata, L. Marino, and E. Sciubba
자료유형: 니즈학술정보