PDF문서24. 항공_안오성_전기동력 기반 비행체의 비행 제어 시스템 및 그 제어 방법.pdf

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• 전기동력 기반 비행체에 배터리를 둘 이상 결합하여 동력 에너지 증가와 잔존용량을 소진한

배터리 분리를 시켜 비행효율을 개선시킬 수 있는 비행 제어 시스템 및 제어 방법에 관한 기술

기술개요

KARI Sales Material Kit

한국항공우주연구원 기술소개자료

기술분류 : 항공 분야

거래유형 : 추후 협의 기술 가격 : 별도 협의

연구자 정보 : 안오성 / 연구조정실(항공)

기술활용분야

TRL6

기술완성도

※ TRL 5 : 시제품 제작 및 성능평가 완료

TRL1

TRL2

TRL3

TRL4

TRL7

TRL8

TRL9

기초이론/

실험

실용목적

아이디어/

특허 등

개념 정립

연구실

규모의

성능 검증

연구실

규모의

부품/시스템

성능평가

시제품 제작

/성능평가

Pilot 단계

시작품

성능평가

Pilot 단계

시작품

신뢰성 평가

시작품 인증

/표준화

사업화

시장동향

• 세계 UAM 시장은 2020년 7억 달러에서 연평균 30.7%로 성장하여 2040년에 1조

4,740억 달러에 달할 전망

• 세계 UAM 사업은 2030년 도심-공항간 셔틀을 시작 → 2040년 도심 내 항공택시 →

2050년 광역도시간 이동으로 확장 예정

UAM 도입(2025년까지) 전망 지역별 수 : 아시아/태평양 23곳, 북미 16곳, 유럽 15곳,

중동 7곳, 남미 6곳, 아프리카 3곳 → UAM은 도시의 교통체증과 환경문제를 해결하는
혁신 신사업
으로 부상 중

• 전기동력 항공기, 무인항공기를 이용한, UAM*, 시설관리, 공간정보 및 환경정보수집,

농업지원 분야에 활용

* UAM(Urban air mobility, 도심항공모빌리티): 대부분 배터리를 통해 전기동력을 얻는 방식

기술이전 상담 및 문의 : 기술사업화실 | 원유선 선임 | 042-870-3639  | yswon@kari.re.kr

TRL5

(출처: HMG저널)

< 세계 UAM 시장 >

(출처: Morgan Stanley, 2019)

< 세계 UAM 서비스 성장 예측 >

(출처: 삼정KPMG보고서, 2020)

7

1,474

2020

2040

CAGR: 
30.7%

단위: 억 달러

2030년

2040년

2050년

세계 UAM 

서비스

도심-공항간

셔틀

도심 내

항공택시

광역도시간

이동

세계 이용객 수: 4억4,500만 명


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기술구현

No.

특허명

특허(등록)번호

1

전기동력 기반 비행체의 비행 제어 시스템 및 그 제어 방법

10-2038855

KARI Sales Material Kit

한국항공우주연구원 기술소개자료

전기동력 기반 비행체의 비행 제어 방법과 필요전력/비행속도 그래프

지식재산권 현황

• 동력을 공급하는 동력 공급부(배터리 등)를 둘 이상 결합하여 공급 가능한 동력

에너지를 증가시킴으로써 비행시간을 증가시킬 수 있는 효과가 있음

• 동력 공급부의 잔존용량을 확인하여 잔존용량이 일정 수준 이하일 경우 비행체로

부터 분리시킴으로써 전기동력기반 비행체의 무게를 감소시켜 비행효율 개선

• 전기동력 기반 비행체 보다 긴 비행시간이 가능하여 대규모 시설 감시, 공간정보

획득, 산림감시 등에 적용 가능

개발기술 특성

기존기술 한계

• 배터리 축전 전기동력을 사용하는 비행체는 비행 중에도 배터리 무게가 줄지

않아 비행효율에 떨어짐

• 완전 배터리 동력 장치를 제외한 나머지 동력 기술은 드론과 같은 소형 비행체

에 적용하기 어려움

• 드론과 같은 소형 비행체의 활용이 대규모 시설 감시, 공간정보 획득, 산림감시,

광대역 임무 등의 분야로 요구되는데 30분 내외의 비행시간으로는 어려움

• 비행 중 부선 전력 충전 장치의 경우 실용화 대비 기술적 완성도가 낮음

개발기술 특성

(동력 공급에 이용되는 동력 공급부의 개수의

제어에 적용된 분석 그래프)

(전기동력 기반 비행체의 비행 제어 시스템 및 방법)