드론을 위한 장거리 무선 충전 기술

(An MQ9-Reaper drone, while using a 950-shaft-horsepower (712-kW) turboprop engine in it's current configuration, could be a future-use candidate for being battery powered with the power-beaming technology Dr. Ifana Mahbub is developing. Credit: General Atomics)

(Dr. Ifana Mahbub uses a Millibox to check the antenna's over-the-air performance. Credit: The University of Texas, Dallas)

앞서 소개한 적이 있지만, 여러 기업과 연구 기관에서 무선으로 충전이 가능한 드론을 개발하고 있습니다. 군용 드론이 무선으로 에너지를 공급 받는다면 기지로 돌아올 필요 없이 지속적으로 임무를 수행할 수 있어 상당한 이점이 있기 때문입니다. 레이저로 48시간 연속 비행에 성공한 록히드 마틴의 스토커 드론이 그런 경우입니다.

스토커 드론: https://blog.naver.com/jjy0501/222700324109

https://blog.naver.com/jjy0501/100162916492

DARPA는 전자기파 빔을 이용한 무선 충전 드론을 개발하는 텍사스 대학의 이파나 마흐붑 교수 (Dr. Ifana Mahbub, an assistant professor of electrical and computer engineering at The University of Texas)연구팀에 50만 달러와 25만 달러의 연구비를 지원했습니다.

연구팀이 개발한 무선 충전 기술은 전자기파가 산란되는 것을 방지하기 위해 위상 배열 안테나 (phased-array antenna)를 사용합니다. 결국 장거리 무선 충전의 문제점은 전저기파가 흩어지면서 에너지가 제대로 전달되기 힘들다는 것인데, 최대한 흩어지지 않게 모으는 것이 기술의 핵심입니다.

연구팀은 미국의 주요 방산 기업 중 하나인 제네럴 아토믹스 (General Atomics)와 손잡고 장거리 무선 충전 기술을 개발 중에 있습니다. MQ9-Reaper 드론 처럼 실전 배치된 드론에

이 기술을 적용하면 작전 가능 시간을 늘릴 수 있기 때문입니다. 다만 950마력 엔진을 이용하는 제법 큰 드론이라 상당한 양의 에너지를 공급해야 하는데 현재 기술 수준에서 큰 도전이 될 것으로 보입니다.

앞으로 무선 충전 드론이 상용화될 수 있을지 연구 결과가 주목됩니다.

참고

https://newatlas.com/technology/darpa-far-field-wireless-power-beaming-charges-drones-in-flight/

https://news.utdallas.edu/science-technology/mahbub-darpa-grant-2024/

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