과학/미래무기

음속보다 90만배 빠른 초속 30만㎞ 속도 자랑

2011-05-28T14:59:42+09:00

- 미래의 무기 레이저

미래전을 소재로 한 영화에 등장한 가장 강력한 무기는 무엇일까? 많은 사람이 ‘레이저(Laser)’라고 답할 것이다. 영화에서는 치열했던 전투가 레이저의 등장으로 끝나기도 하며, 심지어는 레이저만 갖고 전투를 하는 장면도 종종 볼 수 있다.

전술 고에너지 레이저(THEL).

　레이저는 영화에서의 강력한 모습처럼, 실제 전장상황에서도 효용성 및 파괴력이 강한 무기체계로 인정받고 있다. 걸프전 이후 아프가니스탄 및 이라크 전쟁에서는 민간인 사상 및 민간시설 파괴를 최소화해야 한다는 분위기가 형성됐고, 미래전에서는 이러한 분위기가 더욱 심화될 것이다. 또 레이저는 폭탄이나 미사일 같은 무기체계와 다르게 뛰어난 정확도와 좁은 파괴범위를 갖고 있어 미래전에 적합한 무기체계라 할 수 있다.

　레이저 무기체계는 표적 탐지를 하는 제어장치, 표적의 위치·거리 측정 및 영상신호를 수집하는 조준장치, 레이저 발사장치, 발사장치를 통제하는 발사통제장치로 구성된다. 레이저의 주 파괴목표는 불특정 다수의 민간인·민간시설이 아닌 항공기·미사일과 같은 적 핵심군사 능력이다. 레이저는 음속보다 90만 배나 빠른 초속 30만㎞의 속도를 갖고 있으며, 중력의 영향을 받지 않고, 표적을 추적하고 조준하는 것과 동시에 요격이 가능하므로 장거리 표적의 공격에 적합하다. 또한 포탄이나 미사일에 비해 탑재 중량이 가볍고 군수지원이 용이하다. 미사일ㆍ로켓ㆍ탄약 등을 직접 파괴하는 하드 킬뿐만 아니라 수신기ㆍ센서ㆍ사격통제장치 등을 무력화시키는 소프트 킬 개념으로도 다양하게 사용될 수 있다는 장점도 있다.

　대표적인 레이저 무기체계에는 전술 고에너지 레이저(THEL:Tactical High Energy Laser)가 있다. THEL은 적의 미사일ㆍ로켓포ㆍ대포ㆍ박격포 등을 공중에서 요격하기 위해 군사용으로 개발된 고출력 레이저다. THEL은 신속한 대응능력과 미사일에 비해 저렴한 발사비용<1회 발사당 약 3000달러, 반면 패트리엇(PAC-3) 미사일은 1회 발사당 약 380만 달러>에 장점이 있다.

장거리 표적 공격에 적합

처음 개발된 THEL은 고정형 무기라는 한계가 있어, 그 이후에 이동형 전술 고에너지 레이저(MTHEL, Mobile Tactical High Energy Laser)가 개발됐다. 또한 최근에 각광받는 레이저 무기체계로는 차세대 전술 레이저(ATL:Advanced Tactical Laser)가 있다.

ATL은 적군의 눈에 띄지 않고 작전을 수행할 수 있도록 레이저를 공중에서 발사해 지상의 각종 차량 및 시설물을 파괴하는 용도로 사용된다. ATL은 적으로부터 8㎞ 이상의 거리에서도 운용되고, 적의 대공 미사일로부터의 공격에서 피할 수 있으며, 소음이 없고 주야간 모두 적의 탐지에서 피할 수 있다는 장점이 있다.

　HTELㆍATL 이외에도 보잉(Boeing)사의 YAL-1 등이 해당되는 공중 레이저(ABL:AirBorne Laser) 또한 주목해야 한다. 미사일 방어(MD:Missile Defence)의 일환으로 개발 중인 ABL은 최대 600㎞의 거리에서 컴퓨터화된 자동조준 요격 시스템을 통해 적의 탄도미사일을 파괴할 수 있다. ABL의 목표물 획득시스템을 통해 탄도미사일이 발사 단계에서 방출하는 빛과 열을 감지해 발사단계에서부터 요격이 가능하며, 잠재적으로는 저궤도 인공위성 요격에도 사용할 수 있을 것으로 예상된다.

　이처럼 레이저 무기체계는 많은 장점과 발전 가능성이 있지만, 아직까지는 아래와 같은 한계점 또한 존재한다. 습한 바다 공기 혹은 구름층 주변에서 사용할 경우 에너지가 흡수돼 레이저의 위력이나 사거리가 감소할 수 있다. 또 적 표적의 표면이 빛 혹은 열의 강력한 소재로 이뤄졌을 경우 레이저의 위력은 기대 이하일 수 있다. 이와 같은 한계점을 극복한다면, 멀지 않은 미래에 레이저가 전장 환경의 주인공이 된다는 것은 분명하다. 지금도 미국을 포함한 선진국은 물론, 국내에서도 미래전의 주도권을 잡기 위해 레이저 기술개발에 투자와 노력을 기울이고 있다.

<임성훈 국방기술품질원 연구원>

430km/h 고속헬기 X3 유로콥터사에서 나왔다.

2011-05-22T21:12:54+09:00

유로콥터 하이브리드 헬기 'X3 Demonstrator' 시속 430km/h 돌파에 성공했다. 초고속헬기 세계 시장을 놓고 미국, 유럽, 러시아 등이 뛰어들어 치열한 개발 각축전을 벌이고 있는 가운데 유로콥터사 "X3 Demonstrator"가 미국 시스콜스키 항공(X2 / 460km/h)에 이어 하이브리드 초고속 비행에 성공한 기염을 토했다.

유로콥터사가 개발 중인 "X3 Demonstrator" 하이브리드 고속 헬리콥터

'X3 Demonstrator'초고속 헬기는 유럽 EADS 계열 Eurocopter 사가 개발 중인 H3(High-speed, long-range Hybrid Helicopter)의 실증기로 "X3 Demonstrator"의 초도비행을 지난 2010년 9월 6일 프랑스 남부 Marseille 인근 lstres 공군기지에서 최대속도 330km/h를 달성하고 2011년 3월경 최종 목표 시속 약 400km/h 이상을 목표로 개발에 박차를 가해왔었다.

세계에서 가장 빠른 헬리콥터를 개발하기 위한 미국과 유럽의 경쟁이 뜨겁다. 프랑스와 독일의 합작회사인 '유로콥터' 가 개발 중인 하이브리드 헬기 'X3 Demonstrator' 가 지난 12일 프랑스의 DGA시험비행장에서 시속 430km/h를 기록에 도달하는 기염을 토했다. 이는 2010년 미국 시콜스키 항공이 개발하고 있는 'X2' 의 비공인 세계기록인 시속 460km/h에 근접한 속도다.

X3는 지난해 11월 시속 333km/h를 기록한 데 이어 이날 세 번째 시험 비행에서 당초 목표인 시속 407km/h보다 빠른 시속 430km/h를 기록했다. 공격용 헬리콥터 아파치의 최고순항속도가 시속 293km/h 이고, 현재 생산되고 있는 일반 헬리콥터의 최고순항속도가 약 280km/h인 점을 감안한다면 2배에 가까운 속도다.

두 개의 터보샤프트 엔진을 장착한 X3는 5엽 주 날개와 꼬리 날개 외에 동체 양쪽 날개에 2개의 프로펠러가 더 있어 시속 400km/h 이상의 빠른 속도를 낼 수 있다. "X3 Demonstrator"는 헬리콥터와 일반 비행기의 장점을 결합한 것으로 수직이착륙의 장점을 살리면서도 빠른 속도로 비행할 수 있다. 군수용은 물론 산업용 차 세대 수송수단으로 혁신을 일으킬 것으로 기대된다.

한편 미국 시콜스키 항공의 X2는 주 날개가 2중으로 돼 있으며 꼬리 날개가 6개인 것이 특징이다. 2010년 9월 비공인 세계 기록을 세운 뒤 양산 체제를 서두르고 있어 유럽과 미국이 세계 시장에서 누가 먼저 기선을 잡을 지 세계의 이목을 집중시키고 있다.

한편 한국은 한국항공우주산업(KAI)에서 다목적 중형헬기(KUH)를 독자 개발에 성공하고 공격헬기 개발을 놓고 중대형과 소형을 놓고 저울질을 하고 있는 가운데 국방부가 전략적으로 소형공격헬기 쪽으로 방향을 잡은 것 같은 행보를 걷고 있어 논란이 이어지고 있다.

유로콥터사 하이브리드 고속헬기 'X3 Demonstrator' 사진 아래

조현상 기자 jyohen@naver.com

‘젠-20 아버지’ 스창쉬의 역설 … 미국서 배워 미국 위협

2011-04-21T08:17:21+09:00

‘젠-20 아버지’ 스창쉬의 역설 … 미국서 배워 미국 위협

[중앙일보 신경진] 17일 오후 4시25분(현지시간) 중국 쓰촨(四川)성 청두(成都) 소재 항공기 디자인 연구소 비행장. 회색빛 전투기 한 대가 활주로를 가볍게 차고 날아올랐다. 중국이 자랑하는 스텔스 전투기 '젠(殲)-20(J-20)'이다. 중국 항공산업 60주년 기념일에 맞춰 두 번째 시험비행에 나선 길이었다.

　젠-20은 올해 중국이 세상에 공개한 야심작이다. 지난 1월 11일 로버트 게이츠 미 국방장관이 미·중 군사회담을 위해 중국을 방문했을 때 첫 번째 시험비행으로 모습을 드러내며 세계의 이목을 집중시켰다. 당시 미국에서는 게이츠 장관의 방중에 맞춰 중국이 일부러 젠-20을 시험비행하는 방법으로 강화된 공군력을 과시한 것 아니냐는 주장이 제기됐었다.

　

<그래픽을 누르시면 크게 보실 수 있습니다>

중국이 차세대 스텔스 전투기 젠-20을 보유하게 된 데는 한 원로 과학자의 힘과 열정이 결정적으로 작용했다. 올해 91세인 스창쉬(師昌緖·사창서) 중국과학원·공정원 원사가 그 주인공이다. 중국 언론에 따르면 그는 젠-20 엔진의 프로펠러를 만드는 데 필요한 특수합금을 제조함으로써 중국이 독자기술로 차세대 전투기를 제작하는 것을 가능케 했다. 그래서 중국 사람들은 그를 '젠-20의 아버지'로 부른다.　

　아이러니하게도 오늘의 스창쉬가 있기까지 미국의 역할이 결정적이었다. 스창쉬는 1948년 국비유학생 시험에 합격해 국민당정부가 발행한 여권을 갖고 미국에 들어갔다. 미주리대와 노트르담대에서 석·박사 학위를 받았다.　

　이후 그의 국적이 문제가 됐다. 중화인민공화국이 수립되자 스창쉬를 비롯한 미국 내 중국 유학생들의 여권이 효력을 잃은 것이다. 엎친 데 덮친 격으로 한국전쟁까지 발발해 미국과 중국은 적국이 됐다. 미 이민귀화국은 유학생들의 출국을 금지시켰다. 기밀 취급된 물질을 연구한 유학생들이 귀국 후 중국 군사 분야에서 일할 수 있다는 것이 이유였다.

　MIT에서 연구원 생활을 하던 스창쉬는 귀국 투쟁에 나섰다. 출국 허가를 요청하는 탄원서 200여 통을 인쇄해 언론기관·국회의원·사회단체에 보냈다. 54년 봄 저우언라이(周恩來·주은래) 총리가 제네바회담에 참석한다는 소식에 도움을 요청하는 편지를 보내기도 했다. 8월 10일에는 아이젠하워 대통령에게 편지를 썼다. 미·중 간에 협상이 시작됐다. 당시 MIT에서 초고강도 강철을 연구하던 코언 박사가 그에게 물었다. “왜 귀국하려 하는가? 임금도 적고 지위도 낮지 않은가?” 스창쉬는 “나는 중국인이다. 미국에서 나 같은 사람은 매우 많다. 중국에서는 나와 같은 사람이 매우 적을뿐더러 많이 필요하다”고 대답했다. 55년 봄 미국과 중국은 한국전쟁에서 포로로 잡힌 공군 조종사 15명을 포함한 미국인 56명과 미국의 중국 유학생 76명의 교환에 합의했다.

　귀국 후 스창쉬는 선양 중국과학원 금속연구소에 배치됐다. 당시 중국은 국제적으로 고립된 상태였다. 니켈과 크롬이 절대적으로 부족했다. 스창쉬는 이를 대체할 강철합금 개발에 몰두했다. 곧 강철고온합금808(GH135) 개발에 성공했다. 항공기 터빈 엔진과 미사일 '둥펑(東風)-13' 엔진에 이 합금이 사용됐다.

　78년부터 스창쉬는 중국공정원 창설을 위해 노력했다. 국가의 과학진흥 정책에 간여한 것이다. 92년 스창쉬를 포함한 5명의 중국과학원 원사가 중국 경제 발전에는 공학도가 필수이며 그들의 지위를 높여 줘야 한다고 주장하며 중국공정원 설립 건의서를 중앙정부에 제출했다. 94년 공정원이 설립됐다. 일흔네 살의 스창쉬는 공정원 초대 부원장에 선출됐다.

　스창쉬는 워크홀릭이다. 은퇴한 뒤 지금까지 연구실로 정시에 출퇴근한다. 지난해 90세의 고령에도 지방에서 열린 각종 학술대회와 회의에 10차례나 참석했다. 스창쉬는 인생의 성공요소로 네 가지를 꼽는다. ▶정확한 인생관 ▶모든 강물을 받아들이는 바다처럼 넓은 도량 ▶부지런함 ▶기회를 만나는 것이다. 그의 말이 맞았다. 그는 평생 애국심과 부지런함을 발휘했고 국가는 그에게 성공의 기회를 줬다.

신경진 중국연구소 연구원

▶신경진 기자의 블로그 http://blog.joinsmsn.com/xiaokang/

충격파 방지 미래 헬멧

2011-03-01T18:39:29+09:00

레이싱과 스타워즈에서 영감을 얻은 차세대 군용 헬멧1

[파퓰러사이언스] 미래의 헬멧

1. 헤드업 디스플레이
현재 사용 중인 '랜드 워리어' 시스템의 업그레이드 버전이 채용될 것이다. 주변 지도, 아군·적군의 위치, 지휘관의 메시지, 그리고 컴퓨터 보조식 병기의 시야 등이 시현된다.

2.커뮤니케이션
헬멧 내장 이어폰이 85㏈ 이상의 소음을 안전한 수준으로 낮춰준다. 마이크로폰이 장착돼 있어 무선통신도 가능하다.

3.안면 보호대/통합형 하악골 보호대
안면 및 하악골 보호장비가 폭발 충격파로부터 눈, 코, 입을 방호한다.

4.어깨 장착형 외골격
어깨에 부착하는 하네스가 헬멧의 무게를 경감해주고 머리의 꺾임도 막는다. 미 육군은 비(非) 전투 상황에서 하네스를 제거, 편의성을 높일 수 있도록 탈착기능을 갖추는 방안도 연구하고 있다.

급조폭발물(IED)은 아프가니스탄은 물론 전 세계 병사들에게 가장 큰 위협의 하나다. 폭발에 직접적 타격을 받지 않아도 폭발 시 7kgf/㎠ 압력의 충격파가 초속 300m의 속도로 퍼져 나와 인근 병사들에게 치명적 부상을 일으키기 때문이다.

현재 미 육군의 케블라 헬멧은 충격파의 상당량을 흡수하지만 병사의 안면부까지 보호하지는 못한다. 연구에 의하면 이렇게 안면을 덮친 충격파는 눈, 코, 입을 통해 뇌에 타격을 입힐 수 있다.

또한 기존 헬멧은 충격파로 병사의 목이 꺾여 뇌손상을 유발할 수도 있다. 이에 미 육군은 이런 문제를 해결할 새로운 헬멧을 개발 중이다. 육군의 신경외상 연구를 수행 중인 내과전문의 케네스 컬리 박사에 따르면 미래의 군용 헬멧은 머리 전체를 감싸서 한층 우수한 방호성능을 제공할 것으로 전망된다.

실제로 MIT 라울 라도비츠키 박사팀의 시뮬레이션 결과, 전투용 헬멧에 안면보호대를 부착하는 것만으로도 뇌 정면에 가해지는 충격파의 80%를 줄일 수 있는 것으로 나타났다.

이에 미군의 '헤즈-업(HEaDS-UP)' 프로젝트 담당관인 돈 리는 오는 2013년경 시제품 테스트를 목표로 현재 안면보호대를 포함한 다양한 헬멧기술을 개발하고 있다. 육군연구소(ARL)의 숀 월시 박사팀은 목의 꺾임을 방지하는 어깨 장착형 하네스를 개발 중이기도 하다.

미 육군의 분석에 따르면 레이서용 헬멧은 머리와 목 보호에는 뛰어나지만 병사의 시야를 심하게 제한한다는 문제가 있다. 때문에 월시 박사팀은 착용자의 움직임이나 시야를 제한하지 않는 새로운 시스템을 만들고 있으며 올 겨울이면 모든 기능을 갖춘 시제품이 나올 예정이다.

컬리 박사는 이렇게 말한다. "혹시 영화 '스타워즈'에 등장하는 스톰트루퍼들의 헬멧을 써 보신 적이 있나요? 그 헬멧은 고개를 돌리기도 힘들만큼 불편하며 시야도 좋지 않습니다. 우리의 과제는 실용성과 방호 성능 사이에서 최적의 접점을 찾는 것입니다."

급조폭발물
아프가니스탄 에서는 매달 약 800발의 급조폭발물 (IED)이 발견되고 있다.

출처 : 서울경제 http://economy.hankooki.com/lpage/it/201103/e20110301163353117800.htm

비행기 속도는 어떻게 측정할까?

2011-02-11T18:22:23+09:00

동아사이언스 인터넷판이 항공기 속도 측정방법을 보도해 눈길을 끌고 있다. 그동안 대부분의 사람들은 비행기속도 측정을 어떻게 하는지 궁금해 하면서도 정확하게 설명한 곳을 찾기 어려웠으나 대체적으로 자세히 해석 설명했다.
아래는 동아사이언스 1월 23일자 보도내용입니다.

“잠시 후 시속 60km 구간입니다. 속도를 줄여주세요.”

자동차에 달려 있는 내비게이션에서 자주 들을 수 있는 소리예요. 자동차가 너무 빨리 달리면 사고가 날 수 있어서 도로마다 속도를 정해놓았답니다. 정해진 속도보다 빨리 달리게 되면 카메라에 찍혀서 벌금을 내야 해요.

자동차만큼은 아니지만 비행기가 다니는 하늘도 속도가 정해진 곳이 있어요. 땅에서부터 약 3,500m(1만 피트) 높이랍니다. 이곳에서 비행기는 시속 463km(250노트)보다 천천히 비행해야 한다고 정해져 있어요. 자동차처럼 벌금이 정해진 것은 아니지만 비행기들은 대부분 이 속도를 지킨답니다. 그렇지 않으면 비행기가 안전하게 착륙하기 어려워서죠.

또 비행기 종류마다 최대로 낼 수 있는 속도가 정해져 있어요. 비행기가 빨리 날면 비행기와 부딪치는 공기 압력이 커지기 때문이랍니다. 공기 압력이 커지면 비행기 몸체가 상할 수 있으므로 사고가 생길 수도 있거든요. 비행기마다 단단한 정도가 다르므로 여기에 맞춰서 속도를 정해놓은 것이랍니다.

그런데 하늘을 날고 있는 비행기의 속도는 어떻게 알 수 있을까요? 자동차처럼 바퀴가 굴러간 횟수를 계산할 수 있는 것도 아닌데 말예요.

비행기의 속도를 재는 가장 오래된 방법은 ‘피토관(Pitot tube)’을 이용하는 것이에요. 피토관은 주 날개 앞부분이나 조종석의 창문 바로 아래에 메기수염처럼 붙어 있는 장치랍니다. 90도로 구부러진 이 장치는 양 끝에 구멍이 뚫려 있는데, 이것을 이용하면 비행기의 속도를 잴 수 있어요.

피토관이라는 이름은 이 장치를 발명한 프랑스 과학자인 앙리 피토(Henri Pitot)에게서 따왔어요. ‘ㄱ’자 모양으로 생긴 피토관은 관의 양쪽에 뚫린 작은 구멍의 압력 차이를 가지고 바람의 속도 등을 알아내요. 주로 1초에 5m 이상의 속도로 흘러가는 유체의 흐름을 측정하는데 이용된답니다.

피토관으로 속도를 재는 원리는 구부러진 빨대로 예를 들어 설명할 수 있어요. 우선 구부러진 빨대를 물속에 넣어 빨대에 물이 차게 만들어요. 이때 빨대는 ‘ㄴ’자 모양이 되게 해서 넣어야 합니다. 그 다음 빨대를 앞으로 죽 밀어보세요. 그러면 빨대 속에 들어있던 물의 높이가 올라가는 것을 볼 수 있어요.

물의 높이는 빨대를 더 빨리 밀수록 더 높아진답니다. 피토관은 바로 이 현상을 이용해 비행기 속도를 재게 돼요. 비행기가 빨리 날수록 피토관에 들어가는 공기도 많아지고, 공기의 압력도 강해지죠. 피토관은 이 정도를 재서 비행기의 속도를 알아낸답니다.

항공기 속도를 정확하게 재기 위해서 피토관은 비교적 안정된 공기의 흐름을 재야해요. 그래서 항공기 주변 중에서도 공기 흐름이 흩어지지 않는 곳에 설치되죠. 여객기나 헬리콥터는 항공기 머리 부분 양쪽에 ‘L’ 자형으로 굽혀서 붙인답니다. 또 전투기는 앞쪽에, 엔진 하나와 작은 프로펠러가 있는 항공기는 날개 아래쪽에 피토관이 있는 경우가 많아요.

하지만 이때 잴 수 있는 것은 공기의 속도예요. 피토관이 표시하고 있는 속도가 실제로는 비행기가 내고 있는 속도와 다를 수도 있다는 이야기죠. 만일 비행기가 시속 800km로 날고 있을 때 시속100km의 앞바람이 불면 비행기와 공기의 상대속도, 즉 피토관이 지시하는 속도는 900 km가 되지요. 반대로 뒤에서 바람이 불면 700km로 나타낸답니다. 결국 피토관에서 나온 숫자가 실제 속도는 아니라는 이야기예요.

이런 점 때문에 오늘날의 비행기는 인공위성의 도움을 받아서 속도를 계산하고 있어요. 자동차가 속도계와 내비게이션을 함께 이용하는 것처럼 피토관과 GPS를 적절하게 사용하는 것이에요. 참고로 전투기는 관성항법장치의 도움까지 받는답니다. 전투기는 때에 따라 수직으로 오르고 내리는 비행도 해요. 하지만 피토관이나 인공위성을 이용하면 세로 방향으로 이동하는 속도는 알 수 없어요. 그래서 전투기는 관성의 변화를 재서 속도를 알아내요.

1728년 개발된 피토관부터 1900년대에 사용하기 시작한 인공위성, 그리고 로켓에 사용하는 관성항법장치. 이렇게 항공기 속도를 재는 일에는 수백 년의 항공우주기술이 녹아들어 있답니다.

보도 박태진 동아사이언스 기자 tmt1984@donga.com
도움 : 송찬근 대한항공 정비본부 기술관리팀장

인용보도 디시엔 조현상

美, 날아다니는 신개념 전술 차량

2010-12-29T00:12:02+09:00

美, 수직 이·착륙 가능 비행차량 개발 추진

TX 차량의 개념도. 출처:AAI & 록히드 마틴 사

출퇴근길 꽉 막힌 도로 한가운데에 가끔 우리는 차에 날개를 달고 시원하게 하늘을 나는 상상을 하곤 한다.

공상과학영화에서 단골 소재로 등장하는 하늘을 나는 비행 자동차의 꿈이 군사적 필요성 때문에 머지않은 미래에 실현될 전망이다.
　현재까지 전장에서 병사들의 주요 이동수단은 일반적으로 험비와 같은 군용 차량이나 헬리콥터가 이용돼 왔다.
그러나 최근 미국에서는 지상차량과 헬리콥터의 장점을 결합해 주행과 비행이 모두 가능한 새로운 개념의 이동수단이 개발되고 있다.

바로 올해 초부터 미 국방 고등연구 기획청(DARPA)에서는 유명한 영화의 이름을 빌려 ‘Transformer (TX)’라고 명명한 새로운 이동수단의 개발 프로그램을 수립하고, 약 650억 원의 예산을 투입해 5년간 단계적 개발을 추진하고 있다.

　TX 프로그램은 기본적으로 4명의 병사가 탑승하고, 수직 이착륙(VTOL : vertical takeoff and landing)과 지상 주행이 가능한 비행차량의 개발을 목표로 하고 있다.

이 미래의 군용 차량은 450㎏의 중량을 탑재하고, 한 번의 연료주입으로 최소 460㎞의 비행이나 주행이 가능하며, 고도 약 3㎞까지 비행할 수 있도록 개발되는 것으로 알려져 있다.

　주요 임무 형태를 보면 TX 차량은 항해 중인 함정에서 이륙해 인근 해안에 착륙 후 신속하게 지상 작전을 수행하고, 폭발물이 매설된 지역과 같이 주행이 불가능한 지역은 비행으로 회피해 이동한다.

또 경사진 산악지대나 복잡한 시가지와 같이 이·착륙이 어렵거나 비행이 제한될 경우 차량 형태로 빠르게 기동하는 등 향후 군 이동수단의 운용개념을 혁신적으로 변화시킬 것으로 기대된다.

　이러한 TX 차량의 특성은 전장에서 신속한 공격과 이탈, 병력의 투입과 구출, 긴급 군수지원 등 다양한 작전을 통해 우수한 효과를 발휘할 것이다.

기존의 헬기와 다르게 TX 차량은 간단한 조작에 의해 수직 이·착륙이 자동적으로 이뤄지며, 비행 조종도 특별히 훈련된 전문 조종사 없이 반자동으로 수행될 수 있도록 첨단 자동비행 제어기술이 적용된다고 한다.

　현재 DARPA는 무인 비행기 개발과정에서 비행제어 기술을 포함해 핵심기술들을 축적한 것으로 조사된 AAI와 록히드 마틴 사 두 군데를 개발업체로 선정하고, 동시 개발을 진행시켜 경쟁을 유도하고 있으며 계획대로 진행된다면 2015년께 완성된 TX 차량의 시제품을 볼 수 있을 전망이다.

　미래 전장에서는 TX 차량뿐만 아니라 하늘을 나는 배 위그선이나 장거리 비행 어뢰처럼 기존의 사고방식을 뛰어넘어 복합적인 기능을 발휘하는 융합(fusion)형 미래무기들이 등장할 것이고, 그 무기들에 의해 전쟁 양상이 판이하게 달라질 것이다.

따라서 항상 전쟁의 위협에 노출돼 있는 우리도 새로운 무기들의 가치를 식별하고 꾸준히 기술개발을 수행해 충분한 대응능력을 키워 나가야 할 것이다.

<김문섭 국방기술품질원 선임연구원>

하늘 나는 요트 나온다...모습은?

2010-08-21T07:08:26+09:00

돛이 날개로 변신…佛 디자이너가 개발 중

바다 위를 질주하다가 필요할 땐 하늘 위로 날아오르는 요트가 있다면? '007' 같은 첩보 영화에서나 볼 수 있던 이런 장면을 조만간 현실 속에서도 볼 수 있게 될 전망이다.

프랑스의 옐켄 옥투리란 디자이너가 '플라잉 요트(Flying Yacht)'를 개발하고 있다고 주요 외신들이 19일(현지 시간) 보도했다.

현재 에어버스 항공사 디자이너로 활동하고 있는 옥투리는 기존 요트에다 자신의 항공기 디자인 지식을 결합해 하늘을 날 수 있는 제품을 개발하고 있다.

길이 46미터인 '플라잉 요트'는 움직이는 돛대를 부착, 필요할 땐 항공기로 역할 변경을 할 수 있도록 설계됐다. 바다 위를 항해하다가 항공기로 변신할 땐 돛이 밑으로 내려오면서 수평 날개로 변신하도록 한 것.

옥투리는 이 같은 아이디어를 1천200억 짜리 요트로 유명한 ‘말타의 매(Maltese Falcon)’에서 빌어 왔다고 밝혔다.

물론 이 요트는 쾌적한 휴식이 가능한 선실을 구비해 고급 요트로도 손색이 없는 것으로 알려졌다.

디자이너인 옥투리는 처음엔 '플라잉 요트'를 그냥 환상적인 아이디어 차원에서 시작했다. 하지만 최근 수 많은 항공기 엔지니어와 디자이너들이 관심을 보이면서 하늘을 날아다니는 요트 만들기 프로젝트가 탄력을 받고 있다고 외신들이 전했다.

기사 아이뉴스 http://itnews.inews24.com/php/news_view.php?g_serial=511140&g_menu=020600

美해군의 하늘을 나는 자동차?

2010-07-07T01:52:18+09:00

지디넷코리아 이재구 국제과학전문기자가 하늘을 나는 자동차를 보도하면서 미군에서도 빠른시일안에 해군에서도 채택할 수 있을 것이라고 보도했다.
지디넷코리아의 보도한 기사 전문을 살펴보면....
최근 미 연방항공청(FAA)이 테라푸지아사에서 만든 하늘을 나는 자동차 '트랜지션'에 대한 허가를 내주었다는 소식에 많은 사람들이 환호했다. 테라푸지아의 트랜지션 판매는 내년말로 예정돼 있다. 이제 미 해군의 차례가 된 듯 하다.

씨넷은 3일(현지시간) 미 해군이 하늘을 나는 자동차 비행기인 티라노스(Tyronos)를 가질 수 있게 될 것 같다고 소개했다.

이에 따르면 항공기 제작사 로지에어로스페이스는 미고등국방연구원(DARPA)에 해병과 군대를 위해 특별히 제작된 하늘을 나는 자동차를 제안했다고 발표했다.

▲항공기 제작사 로지 에어스페이스가 미해군에 제안한 하늘을 나는 자동차 '티라노스'.

테라푸지아의 트랜지션에 비해 2배이상 속도가 빠르고 긴 활주로가 필요하지도 않다.
티라노스의 최고속도는 공중에서는 시속 388km(240마일), 지상에서는 167km(103마일)가 될 전망이다. 이 비행기는 300m~400m에서 날도록 되어 있지만 최고 3000m 높이의 산까지 오를 수 있는 것으로 알려지고 있다. 이 자동차 비행기는 자동차로 2시간정도 걸리는 길을 단 35분이면 갈 수 있다.

티라노스의 운전자, 또는 비행사는 창에서 애니메이션으로 공중에서 수백피트를 오르는 가상의 경사로나 각 주의 고속도로 진출로를 보여주는 가상이미지를 즐길 수도 있다.

티라노스가 군인들에게 주는 이점은 도로에 장착된 폭탄을 건드리지 않고 날아서 다니면서 군사작전을 수행할 수 있다는 점이다.

또다른 정말 멋진 특징은 티라노스가 수직으로 이륙할 수 있는 특징이다. 그리고 이는 트렉에어로스페이스라는 회사가 만든 ‘장막 프로펠러(shrouded propeller)’라는 기술에 의해 가능해졌다.

‘장막 프로펠러'는 에어컨장치보다 약간 큰 소리가 날 정도로 작은 소음을 내는 덕트팬으로 가동되기 때문에 훨씬 미래용 탈 것의 가능성이 높을 것으로 보인다. 로지 에어로스페이스의 웹사이트는 티라노스를 네사람의 스포츠유틸리티차량(SUV)같은 것으로 표현하면서 '누구든지 말그대로 공중을 운전해 날 수 있다'고 표현하고 있다.

씨넷은 이 비행기가 군사용으로 사용하기 보단 랜드로버를 사용하는 가족용으로 오히려 적당할 것 같다고 지적했다.

로지에어로스페이스의 보도자료에 따르면 이 비행기는 항모로 귀환하거나 산악지형에서 기지로 돌아올 때 사용할 수 있는 군용이지만 현대적인 라이프스타일에도 영향을 미칠 수 있을 전망이다.

▲ 미 해군의 하늘을 나는 자동차 비행기.

이에따르면 티라노스는 보통 2시간 걸리는 산타바바라에서 LA까지의 비행이 단 35분이면 될 것이라고 약속하고 있다. 이는 항상 삶을 보다 효율적으로 사용하고 싶어하는 많은 할리우드 경영진들에게 은총을 약속하는 것이다.

이 비행기는 환경친화적으로 설계돼 배터리의 힘으로만 착륙할 수도 있다.
몰론 티라노스는 아직 컨셉트 수준에 있지만 실제 모든 제작 요소기술은 다 갖춰져 있고 설계가 끝났다. 이 컨셉트비행기가 해군에 납품되면 단순히 군사적으로만 사용되리란 법은 없다.

▲ 미 해군의 하늘을 나는 자동차비행기 설계도.

위와 같이 지디넷코리아에서 미 해군에서 운용할것처럼 보도하고 있지만 실제로 군사용으로 운영하기에는 많은 장애물이 있을 것으로 보인다. 하지만 하늘을 나는 자동차는 예전부터 상상을 해온던 첨단 자동차로 멀지않은 미래에 대중화 될것으로 보인다.

자료제공 및 기사출처 : 지디넷코리아

디시엔 조현상

미사일 탑재한 국산 전기탱크 나온다

2010-03-18T17:36:24+09:00

레오모터스가 개발한 전기탱크

경기 하남에 본사를 두고 있는 전기차 개발업체 레오모터스가 전기로 주행하는 군용(軍用) 탱크를 만들었다고 공개했습니다.

이정용 레오모터스 사장의 얘기인데요,무인 또는 군인 1명이 탑승할 수 있는 '전기 탱크' 개발에 성공했다는 겁니다. 군 장비를 개발하는 현대자동차그룹 계열사 현대로템에 2007년 납품했다고 했고요.

레오모터스에 따르면 이 전기탱크는 '스텔스' 기능을 갖췄습니다. 적의 레이더를 피할 수 있다는 얘기입니다.

3D 레이더 스캐너로 지형을 읽는 방식이기 때문에,각종 장애물을 피해가면서 적진 깊이 침투할 수 있습니다. 무인 조종도 가능합니다.

전기 탱크에 장착된 디지털 GPS는 오차가 30㎝에서 최대 1m 밖에 나지 않는다는군요. 미사일 2기를 장착할 수 있고요.

바퀴가 6개입니다. 6개 바퀴가 제각각 구동하는 6륜구동 방식이죠. 회전 반경이 짧은 덕분에 제자리에서 360도 회전이 가능합니다.

로템 연구원들이 수 차례 실패했던 것을 레오모터스에선 3개월만에 직접 만드는 데 성공했다고 합니다.

이정용 레오모터스 사장

이 사장은 전기 탱크가 한국군 전력으로 곧 실용화될 것이라고 했습니다. 전기 연료를 사용하는 만큼,연료절감 외에 적진에 침투하기에 용이하다는 장점이 있다는 것이죠. 그만큼 조용하기 때문입니다.

최대 속도가 시속 80㎞에 달할 정도로 빠릅니다. 한 번 충전하면 100㎞까지 달릴 수 있지요. 탱크답게 40도의 경사각도 무난히 오를 수 있습니다.

이 사장은 전기 슈퍼카도 개발 중이라고 했습니다. 정지 상태에서 시속 100㎞에 도달하는 데 걸리는 시간(제로백)이 불과 2.9초라고 하더군요. 최대 토크를 람보르기니 수준으로 낼 수 있다고 덧붙였습니다.

전기 버스 개발도 완료했는데,육중한 무게에도 불구하고 최고 시속 110㎞까지 낼 수 있답니다.

경찰 순찰용 모터바이크의 경우 역3륜,또는 4륜 형태로 개발해 연말부터 양산에 나설 계획이라고 했습니다.

이 모든 계획이 하루 빨리 현실화하길 기대합니다.

수중 무인탐색·정찰기

2010-03-05T00:44:47+09:00

트랜스포머 뺨치는 `수중글라이더'

독일이 개발한 수중글라이더.필자 제공

미 해군의 수중글라이더

슬로쿰(Slocum) 수중글라이더.

　영화 트랜스포머를 보면 사막을 누비며 정찰하는 무인정찰기 프레데터의 활약상을 볼 수 있다. 그러면 드넓은 대양의 물속 미지의 정보를 탐색하고, 정찰할 수 있는 무인기는 없을까? 바로 수중글라이더(Underwater Glider)가 있다.

　수중글라이더의 개념은 1989년 미 국방부 DARPA에서 슬로쿰(Slocum)이라는 수중글라이더의 개발을 제안하면서부터 시작됐다. 후에 범선형태로 지구를 순환하는 조슈아 슬로쿰(Joshua Slocum)이 소개됐고, 최근에는 수심의 깊이에 따른 바닷물의 온도차를 이용해 동력을 얻는 글라이더로 발전하고 있다.

이는 바다 표면의 따뜻한 물에 의해 수중글라이더의 튜브 안에 있는 왁스가 팽창하면 펌프가 작동해 수중글라이더를 작동 전진시키고, 그와 동시에 옆 날개를 이용해 수심이 깊은 곳으로 내려간다. 그러면 깊은 곳의 차가운 물로 인해 왁스가 수축하며 펌프가 작동하고 옆 날개의 각도를 조정해 상승하며 전진한다. 이때 탑재된 각종 센서들을 활용해 3차원 정보를 수집한다.

　수중글라이더는 GPS·압력센서·기울기 센서·마그네틱 콤파스 등을 탑재하고 특정위치 및 수심으로 항해하며, 수온·전도율(염도)·해류·엽록소 농도·혼탁도·수심·음파산란도 등의 다양한 정보를 수집한다. 입력된 시간 간격으로 수면으로 부상해 내장된 위성전화를 통해 정보를 송신하고 새로운 코스를 업로드받는다.

　수심의 깊이에 따른 온도차에 의해 구동되는 수중글라이더는 별도의 동력 없이 장기간 운행할 수 있어 장기간의 해양정보를 관측하는 데 활용된다. 그러나 이는 동력의 크기에 한계가 있기 때문에 최근에는 고효율로 오랜 기간 운항할 수 있는 전기추진의 글라이더에 대한 연구도 병행해 진행되고 있다.

　2009년에는 미국 러트거스 대학이 만든 RU-27이라는 온도차 구동방식의 수중글라이더가 뉴저지에서 스페인의 해안까지 221일 동안 대서양을 횡단하며 해수온도·염분·해류 등의 수중데이터를 수집하는 데 성공했다.

　독일의 라이프니츠 해양연구소(IFM-GEOMAR)는 자전거 라이트 수준의 에너지로 수심 1000m까지 탐사가 가능한 작은 어뢰와 같은 형상을 가진 수중글라이더들을 확보해 다양한 해양 관측에 투입할 예정이다.

　미 해군은 2004년 잠수함에서 다이버들의 지원을 받아 수중글라이더를 발사해 바다의 3차원 정보를 획득, 소나성능을 향상시켜 전술적 결정에 사용하고 대잠작전에서도 전술적 정보로 사용하기 시작했다. 이후 림팩훈련에서 지속적으로 사용하고 있으며, DARPA를 중심으로 지속적인 연구를 수행하고 있다.

　앞으로 수중글라이더는 플랫폼에서의 배치와 회수가 가능하고, 상대적으로 경제적이고, 다양한 임무를 위해 개조가 간편하다. 또 최소한의 유지보수로 장기간 사용이 가능하고, 배터리를 쉽게 교체한 후 다시 수중으로 배치될 수 있도록 발전할 것이다. 이를 통해 수중글라이더에 다양한 장비를 장착해 수중조사관측, 수중작업, 심해탐사 등의 산업 및 해양과학 분야에서 활용과 기뢰탐색·제거, 전략적인 해양데이터 수집, 무인항만감시, 수중정찰, 원격 은밀 타격과 같은 군 작전지원에 활용될 것으로 기대된다.

<김경용 국방기술품질원 선임연구원>

지도에 영상·음성 서비스 `지오엑스레이' 2단계 눈앞

미 국방고등기술연구소(DARPA)는 지난해 10월 위성과 항공 이미지를 합성해 관심 있는 지역에 대한 수많은 정보를 모니터상에서 제공해주는 기술인 지오엑스레이(GeoXRay)의 2단계 개발계약을 체결했다. 이 기술을 활용하면 테러리스트를 추적하거나 무인항공기 공격목표의 식별을 용이하게 해주는 등 군사 및 정보 분야 기술발전에 많은 도움이 될 것으로 기대된다.

　개발은 기존에 개발 중인 텍스트로 이뤄진 정보 외에 영상과 음성정보까지 서비스 범위가 확장된 사용자 친화적 인터페이스 구현에 초점을 맞춘 통합정보 어플리케이션 개념으로 진행할 계획이다.

　현재 개발 중인 상업용 버전은 전자지도에 나타난 특정 건물을 클릭하면 건물과 관련된 상세정보, 즉 전화번호·재산상황·과세자료 등 개인적인 정보뿐만 아니라 관련 뉴스·블로그 등과 같이 시시각각 변하는 동적인 정보까지도 팝업창에서 확인이 가능하기 때문에 도시계획 수립, 부동산 거래 등 다양한 민간 분야에서의 적용이 추진되고 있다.

　이 같은 기술을 군사적으로 적용하기 위해서는 광범위하고 엄청난 양의 정보를 얼마나 빨리 융합시키느냐가 극복해야 할 기술적 난제다.

이 기술개발이 원활히 추진되면 올해 안에 국가보안, 치안, 교통·수송 및 시 재개발과 관련된 정부 수요자들에게 맞춤형 서비스를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

<오광운>

사업축소에도 예산 늘고 기술장벽 탓 실패가능성 커-美육군 `미래전투체계' 재설계 검토

　2009년 4월 6일 미 국방장관인 게이트는 미 육군 현대화 사업의 일환으로 추진되고 있는 미래전투체계(FCS·Future Combat Systems) 프로그램의 전면 재설계를 고려하고 있다고 발표했다.

　미래전투체계는 1999년 10월 당시 미 육군참모총장이던 에릭 신세키 장군이 제안한 사업으로 미 육군의 주력인 에이브람스 탱크, 브래들리 전투장갑차 등 중장갑 위주의 기존 전력구성을 탈피해 기동성·치명성·생존성을 갖춘 네트워크화한 유·무인 전투체계의 기능통합으로 어떤 전장 환경에서도 신속한 전략적 대응이 가능한 체계를 목표로 추진된 여단급 전투팀(BCT) 개발 프로그램이라 할 수 있다.

　미래전투체계는 8종의 유인 지상차량과 6종의 무인 정찰기·지상차량 등 총 14개 체계와 네트워크 및 병사체계가 하나의 시스템으로 통합돼 총 16개의 체계로 구성된다. 감시정찰 수단과 강력한 화력, 그리고 상황인식 능력 제공을 위해 네트워크화함으로써 전투효율을 극대화시킬 수 있는 진정한 복합시스템으로 미 육군의 현대화 사업을 상징했다.

　이같이 미 육군이 미래전장을 대비해 의욕적으로 추진했던 미래전투체계 사업의 재설계 배경에는 다음과 같이 많은 문제점이 노출됐기 때문이다.

　전략적 측면에서 미래전투체계는 원래 기계화 병력을 대상으로 한 재래식 분쟁에 맞게 설계된 체계로서 비대칭전 수행 시 얻었던 교훈들을 반영하지 못하는 등 개발전략에 의문이 제기됐다. 예산 측면에서는 사업 축소에도 불구하고 개발비가 최초 계획 900억 달러에서 1600억 달러로 증가됐을 뿐만 아니라 앞으로도 추가적인 예산지출 요소가 많아질 것이라는 우려가 제기됐다. 기술적 측면에서는 차량의 크기 및 중량 감소, 새로운 탄약의 개발, 첨단 능동방호 능력의 창출, 네트워크로 정보를 전송할 충분한 대역의 개발 및 네트워크 취약성 등과 같은 기술적인 장벽 때문에 사업 실패의 가능성이 제기됐다. 사업관리 측면에서는 미래전투체계의 효율성은 타군과의 합동작전을 통해 얻어지는 시너지 효과에 크게 의존하나 이들 사업의 상당 부분에 문제점이 도출됐거나 이미 사업이 취소됐다.

　그러나 일부 전문가들은 미 육군의 새로운 현대화 계획에 대해 기존 미래전투체계와의 차별성, 사업 기간 내 적용 가능성 및 공중 수송 가능성 등에 의문을 제기하고 있다. 이 때문에 미 육군의 현대화 사업이 원만하게 추진되기는 어려울 것으로 전망된다.

<오광운 국방기술품질원 선임연구원>

자료출처 : 국방일보

첫 남극탐사 나선 ｢아라온｣ 쇄빙능력시험 성공

2010-01-29T19:04:59+09:00

첫 남극탐사 나선 ｢아라온｣ 쇄빙능력시험 성공

□ 첫 남극탐사에 나선 우리나라 최초의 쇄빙연구선 아라온호가 3차례 시도 끝에 쇄빙능력시험에 성공하였다.

(1월 29일 9:15-남극 Cape Burks 현지 시간)

□ 아라온호는 지난 8월부터 11월까지 동해 해역에서 계속적인 해상 시운전을 통해

기본적인 선박 능력 및 연구 기능을 검증받은 바 있으나,

쇄빙선에 있어 가장 중요한 기능인 쇄빙 능력은 시험할 수 없었다.

이번 쇄빙능력시험에 성공함으로써

완전한 쇄빙연구선으로서 임무 수행에 문제가 없음을 인정받게 된 것이다.

□ 아라온호의 쇄빙능력을 인정받는 조건은

“흘수 6.8m에서 1m 두께의 다년빙을 시속 3 노트로 연속 쇄빙” 하는 조건이었다.

그간 두 차례에 걸친 시험을 통해

함께 동승한 각계의 전문가들과 당초 시험조건을 만족하지 못했던 원인을 분석하고

여러 조건에 대한 보정을 통해 시도를 거듭하여,

1.1m 두께의 다년빙을 깨면서 시속 3.5 노트 주행에 성공하여 쇄빙능력시험을 통과한 것이다.

이 날 연속쇄빙한 거리는 500m다.

※ 흘수(Draft, 吃水) : 선체가 수중에 잠겨있는 부분의 깊이

□ 극지연구소는 쇄빙시험이 종료되는 2월 3일까지 Cape Burks 주변 결빙해역에서 쇄빙성능확인을 위한

추가시험(선회시험, U-turn시험 등)을 계속적으로 실시할 예정이며

쇄빙시험의 최종 결과는 러시아 쇄빙전문가 및 건조사의 보정을 통해 4월 중순 경 도출 될 예정이다.

'우라늄 대국' 北, '원전시대의 사우디' 될 수도…

2010-01-28T14:09:22+09:00

http://kr.news.yahoo.com/service/news/shellview.htm?articleid=2010012808132959626&linkid=482&newssetid=1242

북한이 우라늄 가채매장량이 세계 최고랍니다

황해북도 평산은 평산신씨의 본이며,

예전에 대만이 핵쓰레기를 여기에 매장하려는 계획도 세운 곳으로

휴전선에서 무척 가깝습니다

프로펠러 4개 달린 헬리콥터

2010-01-08T09:39:38+09:00

공상과학 영화에나 나올 법한 프로펠러 4개 달린 헬리콥터가 CES 전시장에 나타났다.

전시 참관자들과 기자들 사이로 요리조리 날던 헬리콥터는 근처에 서있던 조종자가 아이폰 위에서 움직이는 손동작에 따라 방향을 바꿔 날았다.

AFP와 로이터 등은 CES 전시장에서 애플 ‘아이폰’, ‘아이팟’으로 조종하는 헬리콥터가 깜짝 등장했다고 7일 보도했다.

‘AR드론(DRONE)’이라는 이름의 이 헬리콥터는 아이폰이나 아이팟 터치에서 와이파이 커넥션을 통해 조종할 수 있고 가속도계를 사용해 속도 또한 조절할 수 있다. 프랑스 ‘패롯’에서 만든 이 장난감 헬리콥터는 무게가 300g이며, 비디오카메라를 내장했다. 헬리콥터는 하늘을 나는 동안 조종센터인 아이폰과 아이팟 등에 실시간 풍경을 전송한다.

패롯은 “헬리콥터가 나는 동안 보내는 다양한 영상을 이용해 증강현실 게임 등을 만들 수 있을 것으로 기대한다”며 “기기 플랫폼을 열린구조로 개발했고 관련 게임을 창조하길 원하는 개발자들을 초청 중” 이라고 밝혔다.

지바대, 무게 2.5g 세계최소형 비행로봇 개발

2009-12-31T21:20:29+09:00

일본 지바대학이 개발한 벌새스타일의 비행로봇. 무너진 빌딩에 갇힌 사람을 찾거나 범죄자 수색, 심지어는 다른 행성에 발사된 우주선의 탐사용 등 다목적으로 사용할 수 있다. 무게가 2.5g에 불과하다.

류 히로시 공학교수가 개발한 이 마이크로항공기(MAV; Micro Air Vehicle)는 벌새와 비슷하게 초당 30번씩 날갯짓 할수 있도록 설계된 초소형미니모터가 장착돼 있다.

▲ 일본지바대가 개발한 벌새로봇. 지진으로 붕괴된 건물속 사람을 찾는데 사용될 전망이다.

요미우리신문은 원격조정으로 나는 이 벌새 로봇은 2차전지를 사용해 6분간 비행할 수 있으며 날개길이가 10cm, 무게는 2.55g이라고 소개했다.

벌새로봇이 가진 4개의 날개는 폴리에틸렌으로 만들어졌으며 헬리콥터보다도 강한 내구성을 가진 것으로 알려졌다.

지진이 자주일어나는 일본에서는 부서진 건물잔해에서 희생자를 찾을 때 이 벌새로봇이 사용될 수 있을 것으로 기대되고 있다. 류교수는 이 로봇이 숨어있는 범죄자를 찾거나 심지어는 화성탐사의 경우에도 사용될 수 있을 것으로 내다봤다.

지바대는 또다른 실물 벌새와 닮은 자연그대로의 실내외용 MAV도 개발중이라고 밝혔다.

류교수는 향후 수개월내에 작은 카메라를 장착한 벌새로봇을 개발해 내놓을 예정이다.

이 카메라 장착 벌새가 개발되면 이미 카메라를 장착한 비슷한 크기의 비행기로봇을 내놓은 네덜란드의 델프트기술대학과 경쟁하게 될 전망이다.

네덜란드의 비행기는 이 벌새로봇보다 약간 무거운 3g정도인데 3분정도밖에 날지 못한다.

지바대 프로젝트에는 지금까지 200만달러가 투입된 것으로 알려졌다.

류교수는 이 로봇 설계시 자연에서 영감을 얻고 슈퍼컴퓨터를 이용한 바이오공학시뮬레이션을 통해 최적의 날개형태를 설계해 낼 수 있었다고 말했다.

자료출처 : 지디넷 코리아

무선전력 공급기술 / SPS 프로젝트

2009-12-24T18:18:38+09:00

나사(NASA)의 SPS 프로젝트 개념도. <출처: NASA>

최근 미래의 신기술로서 무선전력 공급기술이 큰 주목을 받고 있으며 이 기술이 상용화될 경우, 국방 분야를 비롯한 산업계 전반에 걸쳐 큰 변화를 일으킬 것으로 예상된다. 특히 국방 분야에 있어서는 미래전투체계에서 중요도 및 활용도가 큰 센서 네트워크나 로봇·무인기 등의 무인화 무기체계에 적용될 경우, 그 전술적 운용 범위를 극대화시킬 수 있을 것으로 기대된다.

　무선으로 에너지를 전송하는 기술은 전송거리·사용 주파수·전송방식에 따라 여러 가지로 구분할 수 있다. 전송거리는 수 ㎜의 단거리에서 수 ㎞·수십 ㎞까지의 원거리 전송이 가능하며, 사용 주파수 및 출력에 따라 원거리 전송용 수 GHz 주파수를 사용한 고출력 전송과 단거리 전송용 수십 MHz에서 수백 MHz 주파수를 사용한 저출력 전송으로 구분할 수 있다. 또 전송방식에 따라 크게 세 가지로 구분할 수 있는데 전자기파 방사를 이용하는 방식과 전자기 유도현상을 이용하는 방식, 그리고 공진현상을 이용하는 비방사 방식이 있다.

　전자기파 방사형 원거리 전력공급기술은 수 GHz 대역의 마이크로파를 사용해 수백 ㎞ 떨어진 수신기에 고출력의 에너지를 공급할 수 있으며 마이크로파 안테나 어레이로부터 전송된 에너지를 직류로 변환시키는 장치인 Rectenna(Rectifying Antenna)를 이용해 지상에서 무인항공기 등에 에너지 공급이 가능하다. 자기유도현상을 이용한 전력공급 기술은 근접거리(1㎝ 이하) 장치에 전력을 공급하는 기술로 자기유도의 특성으로 인해 거리 및 위치에 따라 전송 효율이 급격히 감소되는 단점은 있으나 실용성 등의 장점으로 상용화가 가장 많이 진행된 방식이다.

　최근에 주목받는 비방사형 전력공급 기술은 근접장 효과를 이용하고 송수신부의 공진 주파수를 일치시켜 전력을 공급하는 기술로 자기유도방식에 비해 원거리 전송이 가능하며 전자기파 방사방식에 비해서는 높은 에너지 전달 효율을 가진다. 이는 두 매체가 같은 주파수로 공진할 경우, 전자파가 근거리 전자장을 통해 한 매체에서 다른 매체로 이동하는 감쇄파 결합에 기반하는 것으로 충전 스테이션과 수신기 사이에 일종의 에너지 터널을 생성해 수십 m 거리까지 전력을 공급할 수 있다. 인텔은 2008년 WREL(Wireless Resonant Energy Link) 이름으로 그 실현 가능성을 시연했다.

　이미 미국 나사(NASA)에서는 1960년대 말부터 SPS(Sun Power Satellite) 프로젝트를 통해 우주에서 태양광으로 생산한 전력을 지상의 무기체계에 공급할 계획을 수행했으며, 1980년대 캐나다에서는 SHARP(Stationary High Altitude Relay Platform) 프로젝트를 통해 전자기파 방사방식을 이용한 무인항공기의 원거리 전력 공급의 가능성을 확인했다. 현재 미국·캐나다를 비롯한 영국·일본 등에서는 수 MHz부터 수 GHz 대역 주파수를 사용해 수 ㎜부터 수십 ㎞ 떨어진 거리까지 무선으로 전력을 공급하는 기술에 대한 연구를 수행 중인 것으로 알려져 있다. 특히 미 국방부에서는 최근 발표된 MIT 연구진의 비방사형 무선 에너지 전송 기술을 군용차량에 전력을 공급하는 수단으로서 활용하려는 계획을 갖고 있다고 한다.

<이선헌 국방기술품질원 선임연구원>