( 조종면 없이 비행하는 항공기 MAGMA) 

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Figure 1 BAE MAGMA Flap-free Aircraft

 

 

 2019년 5월 2일, 영국의 BAE Systems는 미래 지향적인 디자인을 가능하게 할 “Flap-free” 항공기MAGMA의 성공적인 시연을 진행하였다. 즉 기존 항공기에서는 기동을 위하여 에일러론, 플랩, 러더, 엘리베이터와 같은 조종면들을 움직였지만 MAGMA 항공기는 이를 고속 유동 기술을 이용하여 대체하였으며 세계 최초로 비행 중 조종면의 움직임 없이 비행 제어가 가능하였다.

 BAE Systems는 영국의 방산 및 항공우주 기업으로서 미국 뿐만 아니라 호주, 사우디 아라비아, 등에 항공기, 탄환, 해상 시스템들을 공급한다. 항공 산업으로는 Lockheed Martin 과 F-35와 Eurofighter Typhoon 등의 최신 전투기 개발에도 참여하였다.

 

Figure 2 BAE MAGMA Flap-free Flight Description [https://www.baesystems.com/en/home]

 

 MAGMA 항공기는 맨체스터 대학교와 협업을 통하여 개발을 진행하였으며 이미지와 같이 2개의 주요한 신기술을 접목하여 비행에 성공하였다. 첫번째 기술은 우리가 흔히 볼 수 있는 다이슨 회사의 날개 없는 선풍기와 비슷한 Wing Circulation Control으로, 항공기 엔진의 공기를 날개 뒷전(Trailing Edge)의 얇은 틈 사이로 초음속 유동으로 변환하여 출력하는 기술로 항공기를 제어를 가능하게 하였다. 두번째 기술은 Fluidic Thrust Vectoring으로 F-22에 적용되는 Thrust Vectoring과 유사한 외형 및 기능을 가지고 있으며 Pitch 제어를 가능하게 하였다. 이미지 하단 오른쪽과 같이 하단 표면 틈에서 유동이 출력되지 않고 곡면 표면을 따라서 유동이 흐를 때 Nose Down Thrust Vectoring, 하단 표면 틈에서 유동이 부분적으로 출력되고 부분적으로 곡면 표면을 따라서 유동이 흐를 때 Neutral Thrust Vectoring, 하단 표면 틈에서 유동이 최대로 출력되고 완전히 곡면 표면에서 떨어져서 유동이 흐를 때 Nose Up Thrust Vectoring 제어가 가능하였다.

 아직 MAGMA 항공기는 소형 무인기 사이즈이며 이륙시에는 플랩의 사용이 필요한 것과 같이 아직 부족한 점들이 존재하지만 MAGMA 항공기와 같이 조종면 없이 비행이 가능할 경우 다양한 장점과 새로운 신기술들이 적용될 수 있는 무궁무진한 가능성이 존재하게 된다. 항공기의 크기가 커질수록 무게와 부피가 매우 증가하는 조종면을 위한 액추에이터들을 제거할 수 있어 더 가볍고 공간 효율적인 항공기 제작이 가능할 것으로 예상된다. 또한 조종면 자체 뿐만 아니라 조종면이 움직이면서 필연적으로 존재하는 틈을 제거할 수 있기 때문에 스텔스 성능 측면에서 큰 발전이 있을 것으로 예상된다.

 

Figure 3 BAE MAGMA Completed Illustration [https://www.baesystems.com/en/home]

 

 BAE Systems는 MAGMA 항공기에 대하여 20년 전에 플라스틱 조각을 헤어 드라이기에 부착하여 Fluidic Thrust Vectoring 기술의 시초를 다졌지만 현재에는 티타늄 3D 프린팅 기술을 이용하는 것과 같은 긴 시간 동안 장족의 발전을 이뤄냈다. 이후에는 또 어떠한 미래 지향적인 항공기가 탄생될지 큰 기대가 된다.

 

원문         박진우[jinpark57@kaist.ac.kr]

편집         박진우[jinpark57@kaist.ac.kr]