본격 헬기형 드론의 컴백(?)

최근에는 프로펠러가 여러 개 장착된 멀티콥터(Multi-copter) 타입의 드론이 대세다. 이로 인해 기존의 단일 로터 방식, 즉 헬리콥터형 드론의 장점이 완전히 잊혀진 것은 아닐까 싶을 정도로 관심의 대상에서 제외되었다. 그런데, 캐나다의 한 회사에 따르면 단일 로터를 채용한 ‘재래식’ 헬리콥터형 드론은 멀티콥터 타입의 드론만큼이나 날리기 쉽고 안정적이며, 몇 가지 장점까지 더 있다고 한다. 지난 5년간 멀티콥터 기술은 무인 비행체의 핵심 기술 중 하나로 부상했다. 쉽고 안정적인 비행 능력 덕분이다. 이로 인해 멀티콥터는 각 분야에서 다양한 형태로 유용하게 쓰이고 있다.

그러나, 캐나다의 노바 에어리얼 로보틱스(NOVAerial Robotics)는 기존 헬리콥터의 장점이 멀티콥터 드론의 인기에 묻혀버렸다고 믿고 있다. 상대적으로 속도가 느린 단일 회전로터를 사용하는 헬기는 멀티콥터에 비해서 적은 동력을 필요로 한다. 이에 따라 보다 많은 이륙중량을 갖고 있으며 체공시간도 길다. 또한 보다 강한 바람에서도 안정적이며, 고속에서의 효율이 좋다. 로터 등을 접고 이동하기에도 멀티콥터보다 빠르고 용이하다. 아마도 멀티콥터보다 인기가 덜한 이유는 상대적으로 조종이 어려울 것이라는 선입견 때문일 것이다. 그러나 실상은 그렇지 않다. 실제로 완전 수동모드로 조종할 경우 헬리콥터가 일반 멀티콥터 드론보다 훨씬 간단하다.

멀티콥터를 보다 안정되게 만드는 요인은 조종사의 의도를 스틱에서 잡아 내고 모터 컨트롤러의 속도를 미세하게 관리 할 수 있는 센서와 GPS 데이터를 활용한 매우 정교한 비행 컴퓨터를 사용하는 것이다. 최신 헬리콥터 드론은 안정된 GPS와 호버링 기능, 홈 복귀 기능 등으로 대부분의 장비가 멀티콥터와 동일하다. 원한다면 헬리콥터 드론의 조종 부분을 멀티콥터와 거의 똑같이 작동하도록 설정할 수도 있다. 물론 몇 가지 단점도 있다. 예를 들면, 더 큰 로터는 더 큰 소음을 내며, 균형을 맞추는 문제와 사소한 충돌에도 큰 손상을 입을 가능성이 있다는 점 등이 있다. 반면, 모터가 고장 나면 대형 로터가 지상까지 자동으로 회전할 수 있기 때문에 기체 및 탑재물이 손상 될 위험은 적다.

노바 에어리얼 로보틱스는 프로키온(Procyon) 800E 드론 헬리콥터가 비행 테스트를 마쳤으며 일부 시리즈의 생산을 시작할 준비가되었음을 발표했다. 800E는 취미용은 아니다. 무게는 12.4 kg이며, 메인 로터 직경은 1.78 미터, 적재 중량은 1~5kg 이다. 약 40분 간 호버링(정지 상태의 체공) 또는 50km/h의 속도로 50분간 순항할 수 있다. 그리고 최고 속력은 90km/h. 원격 작동 범위는 최대 20km이다.

3D 프린팅을 활용하여 제작된 모듈식 몸체의 구조는 매우 단순하다. 테일 로터용으로 별도의 모터를 사용하기 때문이다. 기존 헬리콥터는 메인 모터에서 테일 샤프트로 동력을 공급하는 데 복잡한 동력 전달 장치 및 기어 시스템을 써야했는데, 800E는 이를 제거한 것이다. 헬리콥터는 아르두파일럿(Ardupilot) 자동 조종 소프트웨어에 의해 제어되므로 멀티콥터의 자동화 시스템과 90% 가까이 비슷하다. 가격은 아직 책정되지 않았다. 헬리콥터 타입의 무인 항공기가 향후 각 부문에서 드론을 넘어 본격적으로 자리잡을 수 있는 계기가 될 수 있을지 기대된다.