도산 안창호함 건조비 5000억 아낀 신기술

한국전기연구원, 3가지 국방기술 전시회에서 공개
비살상 원거리 고출력 전자파 무기
출력 10% 이상 향상시킨 고성능 프로펠러
전기선박 육상에서 성능 검증 기술도 내놔

한국전기연구원이 개발한 전기선박 육상시험소(왼쪽부터), 고출력 전자파 기반 비살상 대인 무력화 시스템의 핵심 장비인 자이로트론, 비접촉 마그네틱 기어 기반 상반회전 프로펠러.

[아시아경제 김봉수 기자] 먼 거리에서 원하는 사람만 골라 쓰러뜨리는 비살상 대인 무기인 고출력 전자파, 국내 최초 중형 잠수함 '도산 안창호함'을 육상에서 빠르고 효율적으로 건조한 전기 선박 육상시험소. 한국전기연구원(KERI)이 6일부터 창원시 진해 해군사관학교에서 열리는 ‘2022 충무공 이순신 방위산업전’에 참가해 선보일 국방 기술이다.

KERI는 이번 전시회에서 ▲전기선박 육상시험소(LBTS) ▲고출력 전자파(밀리미터파) 기반 비살상 대인 무력화 시스템 ▲선박·항공용 비접촉 마그네틱 기어 기반 상반회전 프로펠러 ▲전기선박 무인 자율운항 제어 시스템 기술을 소개한다.

전기선박 육상시험소(LBTS)는 KERI가 경남도 및 창원시의 지원을 받아 총사업비 405억원을 투입해 2015년에 국내 최초 그리고 세계 3번째(미국-영국-한국)로 구축한 선박 추진체계 시험설비다. 전기선박은 하부에 추진 시스템이 탑재된 후 고장이나 문제가 발생하면 정비가 어렵고, 배를 해체해서 수정해야 하는 등 어려움이 있다. 하지만 KERI가 개발한 LBTS는 육상에서 전기선박의 성능을 검증 개선할 수 있는 시설로 전기 선박 시대를 앞당겼다는 평가를 받고 있다. 특히 국내 최초 중형급 잠수함인 ‘도산 안창호함’의 사전 성능검증을 위한 총 401개 항목 시험을 수행해 192건의 개선·보완사항을 도출했고, 이를 통한 건조기간 단축효과 368일, 전력화 지연손실 비용 절감 효과 4684억원이라는 결과를 가져왔다. 그 외 기술수입 대체효과 370억원, 지역경제 활성화 효과 270억원까지 포함하면 통합 5천억원이 넘는 효과다.

고출력 전자파(밀리미터파) 기반 비살상 대인 무력화 시스템은 일종의 ‘통증 무기’다. 고출력 전자파를 상대방의 피부에 쏘게 되면 사람의 생명이나 외상의 위험 없이 마치 뜨거운 오븐을 열었을 때와 비슷한 고통을 안겨준다. 빛과 유사한 빠른 속도로 기존 재래식 무기보다 10배 이상의 원거리에 있는 목표물을 정밀 타격할 수 있다는 것도 장점이다. 영해권 등 국경 분쟁, 과격 시위 등 인명 피해를 최소화해야 하는 상황에 적합한 인도주의적 신무기로 주목받고 있다.

선박·항공용 비접촉 마그네틱 기어 기반 상반회전 프로펠러는 자석의 N극과 S극이 서로 밀고 당기는 힘을 활용해 기어 부품들의 접촉 없이 동력을 전달하여 추진력을 만드는 기술이다. 축 방향으로 배치된 2개의 프로펠러가 서로 반대로 회전하며 에너지를 회수 및 재활용하는 방식으로, 선박과 항공기의 추진효율을 10% 이상 향상시킬 수 있는 세계 최초의 성과다.

전기선박 무인 자율운항 제어 시스템은 실제 조건(선박 모델, 기상, 운항 환경 등)에서 다양한 상황(경유점 제어, 장애물 회피, 협동 운항 등)을 사전에 모의하여 실제 선박의 개발 기간 및 비용을 줄이고, 에너지 효율 향상까지 기대할 수 있는 기술이다. 스마트 항구 구축 등 미래형 선박 산업 활성화에 크게 기여할 것으로 보고 있다.