드론

미국의 최초 쿼드콥터 비행

coding art 2016. 11. 10. 13:51
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1923년에 Bothezat는 미육군의 지원 하에 4개의 6엽 프로펠러를 가진 가장 성공적인 헬리콥터의 원조라고 할 수 있는 쿼드콥터를 제작하여 100회 이상 시험 비행을 했으며 9m까지 상승 기록을 남겼다.



이를 기점으로 이차대전 이후 무려 1950년대까지 쿼드콥터 개발은 묻혀버렸다가 1956년의 Convertawings1920년대의 아이디어를 리바벌해 제대로 된 쿼드콥터를 제작하여 비행하였다.

Convertawings 쿼드콥터의 수직 이륙 및 전진 비행 장면을 보면 현대의 취미용 드론의 비행 형태와 거의 유사한 점을 발견할 수 있다.

Convertawings 쿼드콥터의 로터 제어는 동체에 설치된 엔진으로부터의 동력을 벨트로 각 윙에 보낸 후 조종사가 각각의 로터의 피치를 집합적으로 제어하는 방식이었다. 실험적으로 비행 자체를 성공은 시켰으나 실제로 한명의 조종사가 각각의 로터의 상태를 느끼고 제어하기 위해서 수행해야할 조종업무 부하가 너무 과중한 편이었다

. 따라서 실용적인 측면에서 항공업계가 이러한 기체를 도입하기는 곤란하였으며 오랜 기간 동안 기억에서 사라질 수밖에 없었다.

지금의 취미용 드론 조종에서는 단순히 상하좌우전후 비행 및 좌우 기체회전을 조종하면 드론에 설치된 비행제어 컴퓨터가 적절한 비행제어 모드를 선택하여 드론 기체를 움직이게끔 하는 것이 가능해졌다.

이와는 대조적으로 초음속 전투기 모델까지 포함하는 고정익 비행기에서는 비행제어 컴퓨터가 출현하기 전에도 조종사 일인이 충분히 조종을 감당할 수 있었다.

이와 같이 비행제어 컴퓨터에 의한 기체 조종의 사례는 스텔스 전폭기로 유명한 F117 기에서 볼 수 있다. 스텔스 기능을 부여할 수 있도록 게껍질 형상으로 디자인된 F117기는 결코 공기역학적인 형태가 아님으로 인해 비행 상태가 대단히 불안정하여 기술적으로 안정된 비행을 할 수가 없으나 비행제어 컴퓨터의 도움을 통해 일반 전투기처럼 조종이 가능해진다.

쿼드콥터 드론에서도 마찬가지로 비행제어 컴퓨터로부터 이어지는 케이블이나 유압배선은 전혀 없으며 단지 프로펠러 회전 모터의 회전수를 제어하기 위한 인버터와 PWM 신호만으로 구성된다.