기본 콘텐츠로 건너뛰기

단거리 소규모 항공 여객 시장을 노리는 하이브리드 항공기




 (출처: RTX)

​

​

전동화가 비교적 빠르게 진행 중인 자동차와 달리 항공기는 전동화가 쉽지 않습니다. 기본적으로 리튬 이온 배터리는 항공유와 비교해서 20배 정도 에너지 밀도가 낮은데다, 일단 태우면 사라지는 항공유와 달리 없어지지 않기 때문에 배터리 무게가 항공기의 에너지 효율을 크게 떨어뜨리게 됩니다. 이런 이유로 순수 전기 항공기의 경우 항속 거리가 대개 150해리 (278km) 이내로 제한될 수밖에 없습니다.

​

RTX (Raytheon Technologies Corporation, 과거 레이시온이 약자로 이름을 변경) 자회사인 프랫앤휘트니 캐나다는 콜린스 에어로스페이스 및 캐나다 정부와 합작으로 지역 단거리 소규모 항공기 시장을 겨냥한 하이브리드 전기 - 터보 프롭 항공기를 개발하고 있습니다.

​

RTX의 하이브리드 터보 프롭 항공기의 독특한 부분은 배터리로 비행하다 배터리가 방전되면 기존의 엔진으로 전환하는 방식이 아니라는 것입니다. 대신 항공기가 이륙할 때 필요한 추력을 제공하기 위해 전기 모터를 보조적으로 사용하는 방식을 택합니다.

​

일반적으로 항공기가 이륙 후 순항 고도에 이를 때까지 많은 힘이 필요하기 때문에 큰 엔진이 필요합니다. RTX 하이브리드 엔진의 개념은 이 과정에서 전기 모터를 사용해 작은 엔진으로도 충분한 힘을 내면 작고 효율적인 터보 프롭 엔진만 있어도 되서 연비가 크게 개선된다는 것입니다.

​

이 하이브리드 엔진은 프랫앤휘트니의 1MW급 PW127XT 터보프롭 엔진의 파생형과 콜린스 에어로스페이스의 1MW급 전기 모터를 결합했습니다. 두 동력원은 특수 기어박스를 통해 프로펠러 축을 동시에 구동하여 순차적으로 작동하는 대신 작업 부하를 분담합니다. 덕분에 본래 추력의 절반 정도 되는 작은 엔진을 사용해 순항 중 연비를 개선할 수 있습니다. 그러면 배터리와 전기 모터 추가 탑재에 따른 연료 소비 증가를 상쇄하고도 남을 수 있다는 계산입니다.

​

​

(동영상)

​

개발팀의 목표는 연료 소비량을 30% 줄이고 유지 보수 비용을 20% 낮추면서 더 가벼운 엔진을 생산하는 것입니다. 또한 RTX는 새로운 시스템이 100% 지속 가능한 항공 연료(SAF)를 사용해 탄소 배출을 더 줄일 수 있다고 언급했습니다. 마지막으로 흥미로운 점은 하강 시에는 전기 모터가 발전기 역할도 하여 200kWh 용량의 H55 배터리를 다시 충전시킬수도 있다는 것입니다.

​

RTX 개발팀은 2026년 3월 3일 퀘벡주 롱괴유의 시험장에서 통합 추진 시스템과 배터리가 최대 출력으로 성공적으로 가동하는 것을 확인했습니다. 지상 시험은 2026년 내내 계속될 예정이며, 비행 시험은 개조된 드 하빌랜드 캐나다 대시 8-100 실험 항공기를 사용하여 워싱턴주 모세스 레이크에 있는 에어로텍(AeroTEC)에서 진행될 예정입니다.

​

실제로 상업적으로 성공할 수 있는 하이브리드 전기 항공기 개발로 이어질 수 있을지 주목됩니다.

​

​

참고

​

​

https://newatlas.com/aircraft/retrofit-hybrid-system-electric-aircraft/

​

https://www.rtx.com/news/2026/03/03/rtxs-hybrid-electric-plane-is-one-step-closer-to-the-sky

라벨:

댓글

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

중등도 코로나 19 환자에서 제한적인 효과만을 확인한 렘데시비르

   현재 렘데시비르는 인공 호흡기 치료가 필요한 환자 등 중증 코로나 19 환자의 치료제로 사용되고 있습니다. 다만 공급이 부족해서 갑자가 중증 코로나 19 환자가 늘어날 경우 수급 문제가 불거질 수밖에 없습니다. 따라서 이를 중등도 코로나 19 환자 (경증이나 무증상은 당연히 치료가 필요없거나 대증 요법 정도) 사용한다는 것은 지금 당장에 급한 연구는 아니지만, 나중에 수급량이 많아지고 가격이 낮아질 때를 생각하면 의미 있는 연구 결과입니다.   렘데시비르 제조사인 길리어드 사이언스의 다아애나 브레이너드 박사 ( Dr. Diana Brainard of Gilead Sciences )는 병원에 입원이 필요했던 중등도 코로나 19 환자 584명을 렘데시비르 5일, 10일 투여 실험군과 위약을 투여한 대조군으로 나눠 임상 경과, 사망 등 중요한 합병증 발생 등에서 차이를 보이는지 조사했습니다. 연구 대상자의 40% 이상은 당뇨 같은 만성 질환이 있었으며 평균 연령은 57세였습니다.   연구 결과 대조군의 2%, 5일 투여군의 2%, 10일 투여군의 1%가 사망했으나 사망자 수가 4명, 3명, 2명 정도로 통계적 차이를 판단하기에는 사망자 수가 적어 결론을 내리기 어려웠습니다. 연구팀은 5일 투여군에서 임상 경과가 다소 호전되는 것을 판단했으나 10일 투여군에서는 통계적 차이를 검증할 수 없었습니다. 결론적으로 말해 중등도 코로나 19 환자에서 렘데시비르 투여는 확실한 임상적 이득이 없었습니다.     5일 투여량만 해도 가격이 3120달러라는 점을 감안할 때 중등도 환자에서 렘데시비르 투여는 설령 공급이 원활하다고 해도 적절한 치료법이 아닌 것으로 판단됩니다. 더구나 지금처럼 공급이 불안해 중증 환자 투여 물량 확보가 아쉬운 상황에서는 말할 것도 없습니다.  이번 연구는 렘데시비르보다 효과가 뛰어나면서 저렴한 차세대 항바이러스 치료제의 필요성을 다시 보여준 것으로 생각됩니다....
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

상어 비늘을 흉내낸 항공기 스킨 - 에어로샤크

  (출처: 루프트한자 그룹) ​ ​ 몇년 전 소개드린 바 있는 에어로샤크(AeroSHARK)가 유럽 항공 안전국(EASA)으로부터 에어버스 A330-300에 탑재해도 좋다는 승인을 받아 적용 범위를 확장하게 됐습니다. 상어의 비늘을 모방해서 항력을 낮추는 에어로샤크는 가벼운 필름 형태로 부착해서 항공기의 연료 효율을 높일 수 있습니다. ​ 이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/222658782756 ​ 항공기를 잡아당기는 항력 (drag)은 항공기의 연료 소모를 증가시키는 원인 중 하나입니다. 여객기의 알루미늄 합금 동체는 만져보면 매끄럽게 느껴지지만, 사실 표면은 미세하게 거친 상태입니다. 비행기가 시속 890km의 속도로 대기를 뚫고 나아갈 때 얇은 공기층이 동체에 달라붙는데, 표면과 이 공기층 사이에는 약 1밀리미터 두께의 아주 작은 틈이 있습니다. 점성 하층이라고 불리는 이 틈은 소용돌이가 무질서하게 뒤섞인 공기 덩어리입니다. ​ 이 얇은 난류층은 표면 마찰 항력을 발생시킵니다. 이는 전체 공기역학적 항력의 약 50%를 차지하며, 성능과 비행 효율을 떨어뜨리는 요인입니다. 그런데 사실 상어는 수억 년 전부터 기발한 방법으로 물속에서 항력을 낮춰왔습니다. 상어는 작고 이빨처럼 생긴 비늘인 피부치상돌기를 지니고 있습니다. 상어의 몸을 따라 길게 뻗어 있는 이 작은 돌기들은 물이 상어의 몸 위로 흐를 때, 미세한 소용돌이가 피부에 직접 닿지 않도록 막습니다. 이렇게 하면 난류가 억제되어 상어가 빠르고 부드럽게 헤엄칠 수 있게 됩니다. ​ ​ 에어로사크는 자연의 디자인을 모방하여 유사한 효과를 냅니다. 이는 상어 이빨 능선의 기하학적 구조와 높이, 간격을 흉내낸 50마이크로미터 크기의 홈이 새겨진 인공 고분자 필름입니다. 이 얇은 필름을 비행기 동체에 붙으면 비행당 연료 소비량과 배출량을 1% 줄일 수 있으며, 날개와 꼬리날개에도 붙인 경우 최대 2%까지 줄일 수 있습니다. ​ 디스커버 항공은 자사의 에어버스 ...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

벽돌 속에 전기를 저장하는 코팅

  ( Red brick device developed by chemists at Washington University in St. Louis lights up a green light-emitting diode. The photo shows the core-shell architecture of a nanofibrillar PEDOT-coated brick electrode. Credit: D'Arcy laboratory, Department of Chemistry, Washington University in St. Louis )  신재생 에너지 확대와 에너지를 24시간 차질 없이 공급해야 하는 기업과 기관 (예를 들어 병원, 금용기관, 중요 산업 시스템 및 기타 갑자기 시스템을 중지할 수 없는 분야)이 증가함에 따라 에너지 저장 장치 (ESS)의 수요 역시 가파르게 증가하고 있습니다. 특히 풍력과 태양광처럼 에너지 생산량 변동이 심한 에너지원이 보급되면서 값싸고 안전하게 대량의 에너지를 저장할 수 있는 방법의 요구가 커지고 있습니다.   워싱턴 대학 줄리오 다르시 ( Julio D'Arcy ) 교수가 이끄는 연구팀은 평범한 벽돌에 전기를 저장할 수 있는 새로운 방법을 개발했습니다. 연구팀의 접근법은 전기가 통하는 폴리머 소재인  PEDOT를 코팅해 벽돌 자체를 슈퍼 커패시터 (콘덴서)로 만드는 것입니다. 화학 배터리 대신 슈퍼 커패시터에 전기를 저장하는 연구는 일찍부터 있어왔지만, 흔한 벽돌 소재의 슈퍼 커패시터는 참신한 시도라고 할 수 있습니다. 벽돌에 에너지를 저장하려는 시도 역시 이전에도 있었지만, 대개 열을 저장하는 방식이었고 전기 자체를 저장하는 방식은 새로운 시도입니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221592595133  연구팀에 따르면 일반적인 크기의 벽돌에 PEDOT 소재를 코팅할 경우 최대 10분 정도 LED 전...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기