무인기, 더 가볍게 ‘훨훨’…

이제 우리 손으로 핵심 항공소재 만든다

- 국방과학연구소, 국산 탄소섬유 기반 항공복합소재 핵심기술 독자개발

- 일부 선진국 보유 기술 확보로 첨단 소재기술 자립화 및 무인기 성능 강화에 기여

□ 국방과학연구소(ADD*, 소장 박종승)는 2020년 6월부터 2023년 5월까지 강철보다 강하고 알루미늄보다 가벼운 특성의 국산 탄소섬유를 첨단 항공복합소재로 탈바꿈시키는 핵심기술을 독자 개발하였다.
 * ADD: Agency for Defense Development

□ 탄소섬유 기반 항공복합소재는 기체를 경량화시킴으로써 무인항공기의 성능을 향상시키는데 반드시 필요한 핵심소재다. 하지만, 일부 해외 선진국만이 기술을 보유하고 있어 국내 무인기의 기체구조는 해외에 전적으로 의존해왔다.

□ 실이나 천 형태의 탄소섬유가 카본 자전거 프레임과 같은 첨단 복합소재로 탈바꿈하기 위해서는 중간 재료가 필요하다. ADD는 국산 탄소섬유를 기반으로 중간 재료인 프리프레그*를 제조하고, 이를 바탕으로 고내열/고인성 특성의 복합소재를 개발하였다.

     * 프리프레그 : 강화섬유에 에폭시 등의 수지를 함침시킨 시트 형태의 중간재 제품

□ 항공기는 장기간 계속되는 압력과 진동에 노출되기 때문에 피로로 인한 손상에 강한 소재를 사용하는 것이 중요하다.

□ 이에, ADD는 개발한 복합소재의 특성을 평가해 무인기 부품 기본 설계에 필요한 소재의 물성(강도, 강성, 인성)을 확보하고, 복합소재의 인성이 높게 발현되는 작용원리를 연구해 향후 양산단계에서 소재의 물성을 향상시키고 안정화시킬 수 있는 기술적 토대를 마련하였다.

□ 이번 국산 탄소섬유 기반 항공복합소재 기술 개발은 해외에 의존하던 소재를 국산화하는 기회를 마련한 것에 의의가 있다. 또한, 향후 국방 분야에서 국내 무인기 성능 및 운용개념 발전에 크게 기여할 수 있으며, 관련 소재/기술의 민수 기술이전을 통해 우주/항공 산업에도 긍정적 영향을 줄 것으로 기대된다. <끝>