전기비행을 실현하기 위한 연구활동

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전기비행을 실현하기 위한 연구활동

롤스로이스(Rolls-Royce)는 전 세계 대학들이 수행하고 있는 세계적 수준의 학술 연구가 에너지 전환 및 혁신의 여정을 더욱 가속화하는데 도움이 될 것으로 판단하고 있다.

현재 롤스로이스는 전 세계 28개 대학기술센터(UTC: University Technology Centre) 및 연구센터와 협력하여 연소 및 공기역학에서 소음 및 제조 기술에 이르기까지 광범위한 엔지니어링 분야의 해결책을 모색하기 위해 노력하고 있다. 또한 사람들의 여행 방식을 변화시키기 위한 기술을 발전시키기 위해 전 세계의 수많은 대학 및 연구기관들과 긴밀한 관계를 유지하고 있다.

전기 항공을 지원하는 UTC

완전한 전기 항공 및 하이브리드 전기 항공의 가능성을 탐색하는 것은 우리 사회의 지속가능한 미래를 실현하는데 필수적이다. 이를 달성하기 위해 롤스로이스의 전기사업부(Electrical Business)는 도시 항공 모빌리티(UAM) 및 지역 항공 모빌리티(RAM: Regional Air Mobility) 솔루션을 비롯해 한 번의 충전으로 더 오래 비행할 수 있는 항공기를 위한 터보 발전기 엔진 기능에 이르기까지 여러 개발 영역에 중점을 둔 다양한 프로젝트를 주도하고 있다.

UTC는 이러한 목표를 달성하는데 중요한 역할을 수행하고 있다. 현재 롤스로이스는 영국의 맨체스터, 셰필드, 스트래스클라이드 등 3곳과 난양공과대학(Nanyang Technological University) 코퍼레이트 랩(Corporate Lab)의 일부이기도 한 싱가포르 1곳을 비롯해 총 4곳의 UTC를 보유하고 있다. 이와 함께 APUS i-5 하이브리드 전기 비행 프로젝트를 위해 독일의 코트부스공과대학(Technical University of Cottbus) 등 다른 롤스로이스 UTC와도 협력을 강화하고 있으며, 롤스로이스 글로벌 전기 시설 인근에 위치한 노르웨이과학기술대학(Norwegian University of Science & Technology)을 비롯한 다른 대학들과 협력 관계를 발전시키고 있다.

이러한 여러 대학들과의 연계는 학업 지원을 제공하는 것은 물론, 인재 발굴의 중요한 기회가 되기도 한다. 예를 들어, 롤스로이스는 구조 임무용 드론을 개발하는 뮌헨공과대학 (Technical University of Munich)의 학생 팀을 후원하고 있으며, 이를 통해 이미 재능 있는 젊은 엔지니어를 성공적으로 영입하기도 했다.

또한 유사한 분야에서 활동하는 여러 기관들의 연구 및 지식 성과를 UTP(University Technology Partnership)나 클러스터를 통해 결합하여 집단적 재능을 활용하고, 발전을 가속화할 수 있다. 주요 사례는 다음과 같다:

신기술에 대한 격차 해소

UTC는 제품 및 프로젝트를 주도함으로써 미래의 제품 로드맵 기술 지원에 중요한 역할을 수행할 수 있다. 컨셉에서 인증된 제품에 이르기까지 각 개발 단계가 언제 어떻게 달성될 수 있는지 알아야 이를 주도할 수 있다. 또한 이는 효율성 향상을 위한 지식과 기회 간의 격차를 파악하는 것을 의미하기도 한다.

롤스로이스는 대학 파트너들을 통해 제품의 준비상태에 대한 인사이트를 확보함으로써 새로운 기술을 언제 생산하고, 궁극적으로는 언제 시장에 출시할 것인지를 보다 정확하게 예측할 수 있다.

예를 들어, 현재 전 세계 대학 및 연구 센터들은 하이브리드 전기 항공기의 초전도(Superconductivity) 가능성을 탐구하고 있다. 이러한 발전 방식은 전기 모터를 초전도 상태로 냉각하고, 친환경 수소와 같은 탄소 친화적 액체 가스를 연소에 사용하는 것이다.

이는 대기 중 탄소 배출량 감축은 물론, 상당한 규모의 출력을 공급할 수 있어 전기장치 설계 및 개발 방식에 획기적인 변화를 가져올 수 있다. 이 기술이 상용화되기 위해서는 앞으로 수년의 시간이 더 필요하겠지만, 롤스로이스 연구 센터는 이를 실현하기 위한 매우 중요한 역할을 수행하고 있다.

제품 개발 지원

또한 첨단 항공 모빌리티(Advanced Air Mobility) 시장을 위한 전기 제품 출시를 앞두고 있는 롤스로이스에게 대학의 전문지식은 많은 도움이 되고 있다. 롤스로이스 엔지니어들의 발전 및 추진체계 부품 설계를 객관적인 시각으로 평가함으로써 개발 프로젝트를 지원하고 있다.

예를 들어, 드레스덴공과대학(TU Dresden) 등 여러 대학들이 경량 및 최적화 분야에 대한 전문지식을 제공하여 구조적 기계부품의 무게를 줄이는데 도움을 주고 있다. 또한 이러한 결과를 다른 설계에도 통합함으로써 최적의 제품을 구현할 수 있다.

전기 기술을 위한 테스트베드 제공

헝가리 팀은 10년 이상 부다페스트공과대학(Budapest University of Technology)과 협력하여 지역 내 엔지니어링 분야의 입지를 강화하는데 도움이 되는 수많은 연구 및 개발 프로젝트를 수행해 왔다.

최근에 개설된 롤스로이스의 새로운 하이브리드 전기 추진체계 연구소의 100명에 이르는 엔지니어들은 헝가리 산학 분야의 구성원들을 지원하는 것은 물론, 하이브리드 전기 드라이브 기술에 대한 개발 및 테스트 작업을 수행하면서 지속가능한 미래의 전기 솔루션을 위한 기반을 구축하고 있다.

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또한 시스템에 통합되는 여러 전기장치를 테스트하기 위해 코트부스공과대학 및 여러 파트너들과 협력하여 시스템 통합을 위한 테스트베드를 개발하고 있다. 공적 자금 지원을 받는 브란덴부르크공과대학(BTU Cottbus-Senftenberg)의 CHESCO(Centre for Hybrid Electric Systems Cottbus)는 기후변화에 심각한 영향을 미치는 배출량 감소 및 루사티아 지역의 경제 발전을 목표로 하고 있다.

롤스로이스 전기 엔지니어들은 비행 시스템에 대한 특정 테스트 요건을 지원할 수 있는 실험실 환경을 설계하는데 도움을 주고 있다. 또한 이 실험실은 영국에 기반을 둔 버티컬 에어로스페이스(Vertical Aerospace)의 eVTOL VX4와 같은 미래형 통합 발전 시스템을 위한 테스트 벤치 역할을 수행할 예정이다.

미래의 혁신가들

롤스로이스 UTC 및 파트너 대학들은 중요한 인재 발굴의 기회도 제공한다. 매년 롤스로이스는 기술 개발 예산의 일부를 전 세계 박사 과정 학생들을 후원하는데 사용하고 있다.

또한 이러한 기회는 물론, 최첨단 연구 프로젝트를 통해 롤스로이스의 전문 분야에 대한 기술 역량을 향상시킬 수 있다. 이와 함께 경력 초기에 혁신가들과 엔지니어 및 연구원들과의 관계를 형성하고, 이들의 경력을 발전시키는데 도움을 줄 수 있다. 이러한 학생들은 롤스로이스에 입사하여 회사 내에서 중요한 역할을 수행하기도 한다.

연구 이상의 가치

이러한 장기적 파트너십의 가치는 이외에도 다양하게 전개되고 있다. 롤스로이스 전기사업부가 완전한 전기 비행 및 하이브리드 전기 비행을 위한 동력 기술 개발에 주력하는 반면, 비즈니스의 다른 영역에서는 이러한 비전을 실현하는데 필요한 기계, 소재 및 제조 분야의 전문지식을 제공하기 위한 파트너십이 진행되고 있다.

이와 함께 롤스로이스는 최첨단 대학 테스트 시설을 이용하여 기술의 운용성, 안전성 및 효율성을 보장할 수 있다.

전기사업부는 UTC 프로그램을 통해 완전 전기 및 하이브리드 전기 항공과 메가와트급 항공우주공학 분야의 연구 개발을 선도하는 전 세계 유수 대학의 학제간 연구팀들과 협력할 수 있는 새로운 가능성을 제시하고 있다.

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Rolls-Royce develops and delivers complex power and propulsion solutions for safety-critical applications in the air, at sea and on land.






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