PDF문서[항공] 허리케인 추적무인기(140922 김성찬).pdf

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허리케인  추적무인기

[NASA항공기설계대회의 우승자로 허리케인 추적무인기를 발표했다.]

작성 : 한국항공우주연구원 김성찬 (연구원)

      블랙스버그에  있는  버지니아  폴리텍&주립대학(버지니아  텍)의  학생팀이  NASA의  대

학생  항공기설계대회에  허리케인  데이터를  모으고  추적하는  고고도와  장기체공성을  가진 

Gobble  Hawk(고블호크)로  NASA의  대학  항공디자인  챌린지  1위를  차지했습니다.

이미지제공:  Virginia  Tech

        NASA는  허리케인에  대한  정보추적과  수집에  현재  쓰이고  있는  무인항공시스템

(UAS)의  기술적  한계를  해결하기  위해  세  개의  우승  디자인을  뽑았습니다. 

      블랙스버그에  있는  버지니아폴리텍  &  주립대학,  퍼듀  대학  (Purdue  University)과  샬

로츠빌에  있는  버지니아  대학  (UVA)의  엔지니어링  팀은  2013-2014  대학생  항공기설계

도전대회의  각각  1위  부터  3위  까지의  수상을  받았다.

      올해의  과제로써,  6월  1일  부터  11월  30일  까지  대서양  폭풍시즌의  허리케인  데이터

를  추적하고  분석하고  있는  현  비행시스템의  한계를  넘는  새로운  UAS를  설계하는  임무

가  설계지도교수와  대학  학생들에게  주어졌습니다.

      Craig  Nickol  (버지니아  헴프턴  랭글리  연구기관  대회의  NASA  항공기술자)는  “UAS

에  의해  수집된  정보를  컴퓨터모델로  수정하는  것이  중요하다.  그를  통해  폭풍의  경로를 

추적하고  예측하는  것을  넘어  허리케인의  형성과  성장의  과정  또한  예측  할  수  있게  된

다.  이것이  현재시스템의  수준이다.”  라고  설명했습니다.


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이미지제공:  Purdue  University

      2등을  수상한,  인디애나주의  퍼듀  대학  (Purdue  University)팀은  7일간  비행  할  수  있

는  수소원료의  UAS(OQ451-5  Trident)를  설계하였습니다.

      정확한  폭풍형성과  성작의  예측은  며칠  동안  중단  없이  수행하는  관찰과  측정이  필요

하다.  그러나  현재의  폭풍데이터를  획득하는  데에  사용되는  시스템(Global  Hawk  UAS와 

비슷한)은  24시간  만에  교체를  필요로  하는  제한된  체공성을  지녔다.  엄격한  기준가운데, 

과제에  제출된  논문들은  어떻게  성공적으로  팀의  시스템디자인이  열대  저기압이  허리케

인이  될  수  있는  대서양에서  아프리카  서해안까지  5달의  장기체공비행을  제공할  수  있는

지  증명해야  했다.  이  5달  기간을  통해,  시스템들은  7일간의  멈추지  않는  비행이  가능해

야한다.

      “의사결정과정과  비용  최소화를  포함한  세부내용이  이  상위  논문들의  장점이다.”  라고 

항공디자이너  Jason  Welstead  (워싱턴의  NASA  항공연구임무이사회의  대회평가자)가  말

했습니다.

 

이미지제공 :  University  of  Virginia


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    샬로츠빌에  있는  버지니아  대학  (UVA)  팀은  7.5일의  장기체공성을  가진  The  Big 

WAHOO  라고  불리는  항공기를  제출함으로써  3등을  확보했다.9개의  대학교  4학년  학생

들  중에  버지니아  대학이  Gobble  Hawk로  우승을  했다.  Gobble  Hawk는  7.8일의  장기

체공성을  가지고  액체수소를  연료로  사용하는  2개의  항공기로  구성된  항공시스템이다.  이 

팀은  생산과  십년간의  운영  및  유지보수로써  총  1.99억  달러가  들  것이라  추정했다. 

    2등을  한  퍼듀의  OQ451-5  트라이던트는  모니터링영역을  넘어  중단  없이  7일간의  비

행이  가능한  수소  원료  UAS다.  OA451-5는  대략  디자인비용으로  3.1억  달러,  생산비용

으로  0.78억  달러와  운영비용으로  비행시간당  1.7만  달러가  들  것  이라고  예측  했다.

    UVA는  The  Big  WAHOO  (학교  hat-tip의  비공식  별명이며  전세계  자동  허리케인과 

해양  관찰자의  약자)라  불리며  7.5일의  장기체공성을  가진  항공기를  제출함으로써  3등을 

차지했다.  이  팀은  항공기의  운용수명은  약  15년,  총  수명주기까지  비용은  4.93억  달러로 

추정했습니다. 

    10년  넘게,  NASA의  고유한  대학교  항공공학  설계과제는  졸업반수준의  엔지니어링  학

생들이  세계적인  항공공동체가  직면하고  있는  실제  문제에  혁신적이고  비용  효율적인  해

답을  개발하는  것에  영감  받아  왔다.  2014년  대회에  8개의  대학팀들이  최종합격했다.  3

개  우승팀은  버지니아뉴포트뉴스의  크리스터  뉴포트  대학의  교육  보조금  및  협력  계약을 

통해  현금을  상으로  받을  것  이다.

NASA의  항공연구임무설계  문제  및  대회에  대한  자세한  내용은  다음을  참조하세요. 

http://www.aeronautics.nasa.gov/design_comp.htm

Karen  Northon
Headquarters,Washington
202-358-1540

※  이 글은 아래의 링크 기사를 참조하여 작성하였습니다. 

www.nasa.gov/press/2014/july/nasa-announces-winners-of-challenge-to-design-hurricane-tracking-uncrewed-aer

ial/#.VB94u5R_vdd, RELEASE 14-190