세계에서 가장 빠른 완전 전기 비행기 개발을 추진하고 있는 롤스로이스(Rolls-Royce)가 글로스터셔 공항(Gloucestershire Airport)에서 자사가 구현하고 있는 비행기를 공개하면서, 중대한 진전을 이뤘다고 밝혔다. 롤스로이스는2020년 늦은 봄까지 이 무배출 (Zero-Emission) 항공기로 300+ MPH(480+ KMH)의 목표 속도로 기록을 세우기 위해 획기적인 전기 추진 시스템 통합 작업을 이제 시작한다.
이 비행기는 롤스로이스의 ACCEL(Accelerating the Electrification of Flight) 이니셔티브의 일환으로 추진되고 있는 전기화 전략의 핵심 부분이다. 이 프로젝트에는 전기 모터 및 컨트롤러 제조업체인 야사(YASA)와 항공 스타트업 기업인 일렉트로플라이트(Electroflight)를 비롯해 다수의 파트너사들이 참여하고 있다. 프로젝트 자금의 절반은 항공기술원 ATI(Aerospace Technology Institute)으로부터 받고 영국 정부의 비즈니스•에너지•산업전략부(Department for Business, Energy & Industrial Strategy)와 혁신기관인 이노베이트 UK(Innovate UK)의 협력을 지원 받고 있다.
나딤 자하위(Nadhim Zahawi) 상무부 장관은 “영국은 항공 기술 분야에서 자랑스러운 유산과 세계적인 명성을 보유하고 있다. 항공기의 전기화는 앞으로 수십 년 동안 항공 분야를 변화시킬 수 있는 혁신적인 잠재력을 가지고 있으며, 이산화탄소 배출량(Carbon Footprint)은 줄이되, 우리가 전세계를 여행할 수 있게 한다. 롤스로이스는 정부의 자금 지원을 기반으로 한계를 넘어 전진하고 있으며, 이러한 새로운 혁신은 사상 최고로 가장 빠른 전기 비행기 실현으로 이어질 수 있다”고 밝혔다.
롤스로이스의 전기화 사업부 디렉터인 롭 왓슨(Rob Watson)은 “ACCEL 프로젝트 기반의 비행기를 공개하게 되어 기쁘게 생각한다. 세계에서 가장 빠른 전기 비행기를 만든다는 것은 항공에 있어서 새로운 차원의 혁신적인 변화를 의미한다. 이는 세계적인 기록으로 나아가는 중요한 단계일 뿐만 아니라, 롤스로이스가 저탄소 세계 경제로의 전환을 위해 근본적인 역할을 수행할 수 있는 기술 개발의 선두주자로서의 입지를 강화하고, 역량을 향상시키는데 도움이 될 것이다”라고 피력했다.
항공기를 추진하는 전기 기술의 이름을 따서 명명된 이온버드(ionBird) 테스트 기체도 공개되었다. 이온버드는 추진 시스템이 비행기에 완전 통합되기 전에 추진 시스템 테스트를 위해 사용된다. 테스트 작업은 향후 몇 개월에 걸쳐 진행될 예정이며, 최대 출력으로 추진 시스템을 작동하고, 비행 안전과 관련된 주요 내항성 검사가 이뤄지게 된다.
ATI의 CEO인 개리 엘리엇(Gary Elliott)은 “ATI는 ACCEL 프로그램을 통해 롤스로이스와 협력하게 되어 매우 기쁘게 생각한다. 우리는 이 프로그램이 전기추진 분야의 새로운 발전을 주도할 것으로 기대하고 있다. ATI의 우선순위 중 하나는 친환경적 항공 산업이며ACCEL사업은전기 추진 기술이 어떻게 영국 항공우주 분야의 이러한 기대에 기여할 수 있는지를 판단할 수 있는 중대한 기점이 될 것이다”고 말하고, “또한 우리는 이 사업을 통해 영국 최고의 부문별 전문기술과 스타트업 에너지, 주요 분야의 리더십이 결합된 새롭고 혁신적인 공급망을 구축할 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 밝혔다.
ACCEL은 한 번의 충전으로 200마일의 비행거리(런던에서 파리) 또는 250가구에 연료를 공급할 수 있는 정도로 항공기용으로 제작된 배터리 팩 중 가장 출력 밀도가 높다. 이 배터리 팩은 6천개의 셀로 구성되며, 최소화된 무게와 최상의 열 보호 기능을 제공한다. 첨단 냉각 시스템이 기록적인 고출력을 실행하는 동안에도 셀을 직접 냉각함으로써 최적의 성능을 보장한다.
프로펠러는 3개의 높은 출력 밀도를 가진 축전기 모터로 구동되며, 기존 비행기와 비교해 프로펠러 블레이드가 훨씬 낮은 RPM으로 회전하기 때문에 더욱 안정적이고 조용한 비행경험을 제공한다. 이 전기 모터들을 결합하면 500마력 이상의 기록적인 속도를 지속적으로 제공할 수 있다. 또한 기록속도로 운항하는 중에도 모든 전기 동력추진 시스템은 90%의 에너지 효율로 출력을 제공하며, 배기가스 배출이 전혀 없다. (이에 비해 포뮬러 1(Formula 1) 경주용 자동차는 에너지 효율성이 거의 50%를 넘지 못한다.)
야사(YASA)의 CEO인 크리스 해리스(Chris Harris)는 “야사의 전기모터 기술은 전기 비행기에 동력을 제공하는데 이상적이다. 이미 자동차 분야에서 입증된 것처럼, 주어진 출력 및 토크 대비 크기와 무게를 줄이는 것이 훨씬 더 중요한 항공 부문에서는 더욱 효과적인 성능을 구현할 수 있다. 우리는 롤스로이스 팀과 같이 엔지니어링에 대한 열정을 공유하고 있으며, 그들의 파트너가 되어 새로운 시대의 친환경 전기 비행을 주도하는 ACCEL 프로젝트를 추진하게 된 것을 기쁘게 생각한다”고 밝혔다.
ACCEL 프로젝트는 저탄소 동력을 개발하기 위한 롤스로이스의 여러 노력 중 하나이다. 에어버스(Airbus)와 파트너십을 기반으로 한 E-FanX 기술 시험 프로젝트는 오늘의 단일통로 기종의 하이브리드 전기 상업용 항공기를 향한 중요한 발판을 마련했다. 또한 스칸디나비아의 최대 지역 항공사인 위데뢰에(Widerøe) 항공과 협력하여 무공해 항공을 위한 공동 연구 프로그램을 진행하고 있다. 이 프로그램은 2030년까지 30대 이상의 항공기를 대체해 전기화하기 위한 이 항공사의 전략 중 하나로 추진되고 있다.
롤스로이스 (Rolls-Royce) 소개
- 기술 분야의 개척자인 롤스로이스(Rolls-Royce)는 삶의 터전에 필수적인 전력 수요를 충족시키고자, 깨끗하고 안전할 뿐 아니라 경쟁력까지 갖춘 솔루션을 제공하고 있다.
- 세계 150여개 국가에서 400여개 항공사와 리스 고객을 비롯하여, 160여개의 육군및 70여개의 해군 그리고 5,000여개에 이르는 전력 및 원자력 고객사를 보유하고 있다.
- 2018년 기준 연간 매출 150억 파운드 중 절반 가량은 애프터마켓 서비스 제공 부문이 차지하고 있다.
- 2018년 기준 롤스로이스는 연구개발에 14억 파운드를 투자하였다. 현재 29개 대학 기술 센터(University Technology Centre)의 글로벌 네트워크를 지원하는 롤스로이스는 이곳에 당사 엔지니어들을 과학 연구의 최전선에 배치하여 개발에 힘쓰고 있다.
- 롤스로이스그룹은 견습생과 졸업생 채용은 물론, 직원들의 기술 발전에 전렴하고 있다.
www.rolls-royce.com
ATI, 야사(YASA), 일렉트로플라이트(Electroflight) 소개
ATI 프로그램은 민간 항공우주 설계 및 제조분야에 대한 영국의 경쟁력을 유지, 발전시키기 위해 정부와 산업체가 공동 투자를 통해 추진하는 사업이다. 이 프로그램은 기술 및 역량, 공급망 등의 문제를 해결하기 위해 ATI(Aerospace Technology Institute)와 영국 정부의 혁신기관인 이노베이트 UK(Innovate UK), 영국 비즈니스•에너지•산업전략부(Department for Business, Energy & Industrial Strategy)가 파트너십을 기반으로 진행하고 있다.
야사(YASA)는 자동차 및 항공우주 애플리케이션을 위한 축방향 자속(Axial-Flux) 전기 모터 및 컨트롤러 분야의 세계적인 선도 제조업체이다. 야사의 독보적인 전기 모터 및 컨트롤러 제품은 주어진 출력 및 토크 요건 대비 가장 작고 가벼운 폼팩터를 제공한다. 야사는 개인이 설립한 회사로 영국의 자동차 제조 중심지인 옥스포드(Oxford)에 위치해 있다. 투자사로는 PWA(Park Walk Advisors), 유니버설 파트너스(Universal Partners), OSI(Oxford Sciences Innovation), 아이노비아 캐피탈(Inovia Capital) 등이 있다.
YASA http://www.yasa.com/
일렉트로플라이트(Electroflight)는 항공우주 산업을 위한 맞춤형 배터리 시스템을 공급하는 선도적인 기술 및 엔지니어링 서비스 기업이다. 2011년에 설립된 이 회사는 현재 항공 전기화의 선두주자로서 세계 최대 규모의 항공우주 기업들에게 고성능 배터리 솔루션과 전기화 컨설팅 서비스를 제공하고 있다. 글로스터셔(Gloucestershire)에 본사를 둔 일렉트로플라이트는 업계 최고의 엔지니어 및 디자이너, 데이터 전문가들을 통해 미래의 모빌리티를 위한 에너지 스토리지 기술을 제공하는데 주력하고 있다.
Electroflight: http://www.electro-flight.com
For video and images:
https://vimeo.com/rollsroyceplc
https://www.flickr.com/photos/rolls-royceplc/49232433321/