1.7m급 eVTOL 드론, 3D프린팅 제트엔진 실제 시연

한국적층제조사용자협회(K-AMUG, 회장 주승환)가 적층제조(3D프린팅) 기술을 활용한 제트엔진을 사용해 수직이착륙이 가능한 VTOL 드론 제작에 나선다.

이것은 고속으로 운항하는 군사용 드론과 하이브리드 방식으로 장거리·고속 운항의 스마트 모빌리티, 에어택시, 의료용 환자 이송 등에 적용하기 적용이 가능하다. 가장 큰 특징은 전기적인 특성의 eVTOL은 기본이고, 여기에 제트 엔진의 성능을 집어넣어, 고속·장거리 사용이 가능한 것이 특징이다.

K-AMUG는 지난 2월 24일 울산시에 위치한 울산벤처빌딩과 울산 드론 공역에서 ‘3D프린팅 제트엔진 100kg 급(useful load)드론 제작사업’ 및 시연회를 개최했다.

이날 행사에는 스마트 모빌리티 등 여러 분야의 관계자들이 참석한 가운데 ▲3D프린팅 제트엔진 추진 드론 개발 필요성 및 적용 방안 세미나 ▲수직 이착륙 자율비행기 모델(LTE/5G 적용), 소형 제트엔진 비행기, 3D프린팅 제트엔진 시연 ▲실제 비행기에 장착이 가능한 300N 급 제트엔진2기 시연 등이 진행되었다.

K-AMUG는 이러한 흐름에 발맞춰 적층제조를 통해 제트엔진을 제작했으며, 이를 장착할 시제품으로 1.7m급 드론 ‘eVTOL’을 완성하고 시험비행 중에 있다. 2kg 이상의 적재가 가능하고, 적층제조를 통해 제작된 기존 제트엔진은 유지보수가 단순하며 국내 기술로 제작됐기 때문에 부품 공급이 안정적인 것이 큰 장점이다.

K-AMUG는 3D프린팅 제트엔진 추진 드론상용화하기 위해 이번 설명회에서 스마트 모빌리티, 에어택시, 의료품 수송 등이 가능한 프로젝트 추진을 제안할 예정이다. 목표는 5~100kg의 중량을 탑재하고 1-2시간 정도 비행할 수 있는 수직 이·착륙 드론 개발이다. 적층제조의 장점인 DfAM(적층제조특화디자인)을 통한 기체 경량화도 함께 추진할 계획이다.

이런 응용 사례로 직충돌형 소형 드론은 핵심 표적에 대한 정밀 타격이 가능하고 군수지원 물품도 수송할 수 있어 전 세계적으로 개발 및 도입이 증가하고 있는 무기체계다. 현재 이에 우리나라도 국방과학연구소 산하 민군협력진흥원이 주도하고 LIG넥스원 주관으로 500g급 직충돌형 소형 드론 개발 사업을 추진 중이며 군의 시험평가 과정 등을 통해 2021년부터 단계적으로 전력화할 계획이다.

한편 K-AMUG는 한서대와 드론, 3D프린팅 업체와 컨소시엄을 구성하였고, 컨소시엄은 3D프린팅 제트 엔진을 국내 최초 개발, 5기 이상의 제트 엔진을 보유, 운용 기술을 보유하고 있다. 3D프린팅을 활용한 경량화 비행 기체 개발 진행 중이고, 경량화 항공 부품을 제작했고, 중공업 부품을 납품하고 있다.

K-AMUG는 이번 발표회를 통해, 1.7급 eVTOL을 제작, 시연을 했으며, 현재 1인용 전기 비행기를 3D프린팅으로 제작 중에 있다.