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무인항공기의 일체형 구조와 제작공정

전문가 제언: ○ 무인항공기(UAV)는 조종사가 탑승하지 않고 자율비행이나 무선 원격조정에 의해 비행하는 비행체를 말한다. 미국을 위시하여 이스라엘, 프랑스, 독일, 영국, 러시아, 한국, 일본, 중국 등이 경쟁적으로 UAV를 개발하고 있으며, 군사용 외에 민간용(농산물 작황조사, 농약살포, 기상관측, 밀입국 감시, 국토·해양감시, 재해복구 등)과 상업용으로 응용 가능하여 새로운 차세대 성장동력으로 각광을 받고 있다.

○ 이발명은 에너지원, 추진기구, 비행컴퓨터 등 표준부품을 포함한 일체형(monocoque) 구조와 제작공정에 관한 것이다. 일체형설계는 골격(frame)과 외부소장(external housing)의 기능을 가지므로 UAV에 적합하다. 단일 일체형 설계는 이은부분이 적으므로 방수와 기후변화에 견딜 수 있는 장점을 갖는다.

○ 일체형구조는 확성기, 비행컴퓨터, 시스템제어를 포함한다. 확성기는 사용자에게 필요한 정보를 제공한다. 컴퓨터는 모터를 제어하고 UAV를 원격조종하거나 자율비행 하는데 사용된다. 비행컴퓨터는 관성측정유닛(IMU), 자이로스코프, GPS와 처리기 등을 포함한다.

○ 섬유강화 플라스틱으로 제작한 일체형구조 제작공정은 CAD로 설계한 일체형구조 모형을 만들고, CAD로 설계한 모형을 사용 일체형구조 금형을 만든다. 금형을 고밀도 우레탄 발포고무와 같은 고체물질로 만든다. 이 금형은 CNC밀링에 의해 제작하고, 표면마무리를 위해 폴리에스터 젤로 코팅한다. 최종 일체형구조에서 섬유강화 플라스틱의 강도와 두께를 맞추기 위해 많은 flat wrap을 금형에서 층으로 만든다.

○ 한국은 UAV 기술수준이 세계 7위이며 UAV 관련 특허 건수는 미국, 유럽, 다음으로 세계 3위이다. ADD, 한국항공우주연구원, 서울대, 부산대, 한국항공우주산업 등이 많은 관련특허 출원을 하고 있으며, 2012년 한국항공우주산업은 ‘무인기 비행제어 소프트웨어 검증방법’을 출원하였다. 앞으로 상업용 UAV의 개발, 제작에 일체형 구조 제작기술이 활용될 것으로 기대된다.

저자: Identified Technologies Corporation
자료유형: 니즈특허정보