국내 연구진이 저고도에서 6시간 이상 장시간 비행에 요구되는 무인기용 연료전지 동력원을 국내 최초로 개발했다.

재료연구소 항공우주재료연구센터 양철남 박사 연구팀은 연료전지 동력원과 무인기 기체를 자체 개발해 자동항법으로 6시간 40분 공중 시험비행에 성공했다.

일반적인 전동추진 무인기에 적용되는 리튬전지는 에너지 밀도가 낮아 30분에서 1시간 내외로 비행시간이 짧다. 기존 배터리의 단점을 보완하고자 기술개발에 나선 연구팀은 고압수소 연료탱크와 연료전지시스템을 경량화해 장시간 체공용 동력원으로 적용을 가능하게 했다.

연구팀은 700W급 자체 개발한 연료전지 동력원과 7셀의 리튬폴리머 전지를 하이브리드 전원으로 구성해 윙스팬(wing span) 7m, 길이 3m의 복합재 무인기에 이를 적용했다. 무인기의 이·착륙을 제외한 모든 비행은 자동항법 장치에 설정된 경로를 따라 자동으로 진행됐으며, 공중 순항 시 비행속도는 68㎞/h로 6시간 40분 동안 지정된 경로를 따라 반복 비행하여 비행거리 454㎞를 달성하는 데 성공했다.

연구책임자인 재료연구소 양철남 책임연구원은 "이번 기술을 이용해 무인기의 4시간, 6시간 비행을 완료했다"라며 "앞으로 연구에 더욱 박차를 가해 8시간, 12시간, 24시간까지 연속 비행이 가능한 연료전지 동력원과 무인기, 그리고 임무수행 장치 개발에도 나설 것"이라고 말했다.

이번 연구는 재료연구소의 주요사업인 국가과학기술연구회 지원 '소재기술실용화사업의 장기보유기술 실용화지원사업'의 지원을 받아 수행됐다.

연구팀은 무인기 관련 업체에 연료전지 동력원 기술 이전을 추진 중이며, 연료전지동력원을 이용한 장시간 체공기술과 임무수행 장치를 연계한 기술을 개발하고자 연구를 진행하고 있다.