‘드론 항모’ 이어 ‘지상 항모’까지?…드론 작전 무한 확대되나

[서울=뉴시스] 구자룡 기자 = 우크라이나와 이란 전쟁을 통해 드론의 역할이 크게 부각되고 있다. 

중국은 다수의 드론을 싣고 장거리를 날아가 출격시키는 ‘드론 항모’에 이어 이른바 ‘지상 항모’의 개발에도 적극 나서고 있다.

핵심은 지상에서 마이크로파 빔을 통해 공중 드론을 충전시켜 드론의 비행 범위를 확대 혹은 무제한으로 넓힐 수 있게 한다는 것이다.

시안대 연구팀이 지난달 25일 중국 학술지 항공과학기술(Aeronautical Science & Technology)에 게재한 논문에 따르면 시험 결과 차량 탑재 시스템이 고정익 드론(무인기)을 최대 3.1시간 동안 15m 고도에서 공중에 띄울 수 있었다.

프로젝트 책임자인 송리웨이는 팀이 극복해야 했던 핵심 과제는 비행 중 송신기와 드론 간의 정렬을 유지하는 것이었다고 밝혔다.

이를 위해 연구진은 GPS 위치 확인 시스템, 동적 추적 시스템 및 기체 내 비행 제어 시스템을 시스템에 통합했다.

이 기술은 아직 초기 단계지만 언젠가는 드론이 무제한으로 비행할 수 있게 될 수도 있다고 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)는 19일 전했다.

드론 편대에 에너지를 공급해 무제한 비행을 가능하게 하는 차량이 전장에서 현실화될 가능성이 점점 높아지고 있다는 것이다.

중국 과학자들은 지상 마이크로파 방출기를 이용해 드론 하단에 장착된 안테나 어레이로 에너지를 전송하는 무선 전력 전송 시스템을 개발했다.

특히, 드론과 충전시스템 모두 움직이는 상태에서도 작동시킬 수 있었다는 점이 주목할 만하다고 SCMP는 전했다. 

일부 분석가들은 이 개념을 ‘지상 기반 항공모함’에 비유한다.

장갑차가 이동식 지휘 및 에너지 공급기지 역할을 하는 것이 마치 항공모함이 항공기를 지원하는 것과 마찬가지로 드론을 발사하고 유지할 수 있다고 설명한다.

SCMP는 최근 몇 년 동안 각국 군대가 지상전에서 드론의 중요성이 커지고 있음을 인식하면서 무선 충전 기술 개발 경쟁이 치열해졌다고 소개했다.

이러한 기술이 실용화되면 드론의 체공 시간을 늘리고 배터리 크기를 줄여 더 큰 탑재물을 운반할 수 있게 된다.

미국에서는 국방고등연구계획국(DARPA)이 무선 주파수 및 레이저 기반 시스템을 연구하는 여러 프로그램에 자금을 지원해 왔다.

파워라이트 테크놀로지스(PowerLight Technologies)와 같은 회사들은 이미 레이저 충전 기술을 시연했다.

독일의 라인메탈은 캐나다에 본사를 둔 퀘이즈와 협력해 무인 지상 차량에 통합되는 무선 충전 플랫폼을 개발하고 있다.

레이저 시스템은 정밀도가 높고 사거리가 넓지만, 안개, 먼지, 난류 등의 간섭에 매우 민감하다. 또한 적외선 신호를 통해 드론의 위치를 노출시킬 수도 있다.

반면 마이크로파 에너지는 악천후에 더 강하고 여러 드론을 동시에 가동할 수 있어 복잡하거나 분쟁이 잦은 환경에 더 적합하다.

다만 마이크로파 충전기의 중대한 한계는 3~5%에 불과한 효율성이다. 이는 전송된 에너지의 대부분이 낭비된다는 것을 의미한다.

이번 중국 연구팀의 비행 시험 중에도 드론이 받는 전력은 바람과 위치 오차로 인해 크게 변동했다.

“이것은 당장의 작전상 필요를 해결하기보다는 미래의 가능성을 탐구하는 데 더 가깝다”고 익명을 요구한 중국 군사 분석가는 말했다.

그는 “개념은 유망하지만, 효율성과 신뢰성은 아직 상용화에 필요한 수준에는 한참 못 미친다”고 말했다.


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