자전거 페달 밟아 하늘로 둥실, 25만$ 시코르스키상 수상자 확정

[박병규-smarti]

자전거 페달 밟아 하늘로 둥실

25만$ 시코르스키상 수상자 확정

사람의 힘만으로 날아오르는 헬리콥터를 최초로 제작하는 사람에게 주어지는 ‘시코르스키 상(Sikorsky Prize)’이 마침내 수상자를 찾았다.
지난달 13일 진행된 ‘이고르 시코르스키 인력 헬리콥터 대회(Igor I. Sikorsky HPH Competition)’에서 캐나다 토론토대학교 공학 연구진이 아틀라스(Atlas)라는 이름의 헬리콥터를 제작해 60초 이상 공중에 머무르는 데 성공했다.
시코르스키 상을 받으려면 사람의 힘으로 날개를 작동시켜 가로세로 10미터의 사각 구역 내에서 최소 높이 3미터에 60초 이상 공중에 떠 있어야 한다.
 

▲ 캐나다 토론토대 공학 연구진이 제작한 인력 헬리콥터 '아틀라스(Atlas)'가 3미터 이상 체공 60초 달성에 최초로 성공했다.  ⓒWikipedia

아틀라스는 고대 그리스 신화에서 지구를 떠받치는 거인을 가리킨다. 사람의 힘만으로 어마어마한 출력을 발휘한다는 의미로 지었다.
연구진은 지난 11일 열린 시상식에서 25만 달러(우리돈 약 2억8천)의 상금을 받았다. 1980년 제정된 후 33년 만에 마침내 수상자를 찾은 것이다.

사람의 힘만으로 날아오르는 인력 헬리콥터

호흡을 가다듬고 자전거의 페달을 밟기 시작한다. 자전거와 연결된 4개의 프로펠러가 천천히 회전한다. 몸이 땅에서 떨어지나 싶더니 점점 높이 날아오른다.

3미터 상공까지 올라가자 빠앙 하고 버저가 울린다. 지금부터 60초 동안 최소 고도 3미터를 유지해야 한다. 페달을 밟는 속도를 조금만 늦춰도 아래로 떨어지기 때문에 게으름을 피울 수 없다.

동체가 한쪽으로 쏠리자 조종사는 몸을 기울이며 현재 위치를 지키려 애를 쓴다. 가로세로 10미터의 사각형 구역을 벗어나면 탈락되기 때문이다.

체력이 다해서 마침내 땅으로 착륙을 하는 순간 관중들이 환호성을 질렀다. 공중 체류 시간 60초를 넘긴 것이다. 시코르스키 상이 요구하는 조건을 충족하는 순간이다. (동영상 참조 : http://youtu.be/syJq10EQkog)

시코르스키 상은 인간의 힘을 동력 삼아 날아오르는 헬리콥터 개발을 증진하기 위해 1980년 미국헬기협회(AHS)가 만들었다. 소련 출신의 미국 헬리콥터 공학자 이고르 시코르스키의 이름을 땄다. 시코르스키는 여러 개의 날개가 동시에 움직이는 다발동기 헬리콥터를 최초로 발명한 인물이다.

요구 조건이 까다로워 33년 동안 수상자를 내지 못하자 공학자들 사이에서 불만이 터져 나오기 시작했다. 과학적으로 달성 불가능한 조건이라는 연구결과까지 등장했을 정도다.

그러나 수직 비행체를 개발하는 각국의 연구진은 조금씩 기술 수준을 높여왔다. 지난해에는 미국 메릴랜드대학교 항공우주공학과가 ‘가메라 2호(Gamera II)’를 만들어 50초 동안 비행하는 데 성공했다. 가메라 2호는 올해도 경쟁자로 참가했다. 캘리포니아 주립공과대학이 만든 ‘업튼 2호(Upton II)’도 강력한 우승 후보였다.

그러나 최초 수상자의 영예는 캐나다 토론토대 공학 연구진 에어로벨로(AeroVelo)가 차지했다. 대회 참가에 쓰인 인력 헬리콥터 ‘아틀라스(Atlas)’는 사각의 뼈대 가장자리에 4개의 프로펠러가 장착되어 있다. 한가운데 자전거 몸체를 부착해 페달을 밟으면 날아오르는 방식이다.

각 프로펠러의 길이만 20미터를 넘고 전체 길이는 50미터에 육박한다. 높이는 3.7미터다. 지구상에 존재하는 헬리콥터 중에서 역대 2위의 크기다. 가장 큰 헬리콥터는 ‘호머(Homer)’라 불리는 ‘밀 브이 12호(Mil V-12)’다. 프로펠러 길이만 37미터에 적재중량이 9만7천 킬로그램에 달한다.

그러나 사람의 힘만으로 비행하는 인력 헬리콥터 중에는 가장 크다. 현재 국제항공연맹(FAI)이 공인을 위해 제원을 심사 중이다.

기술 발전 덕분에 성공적 융합연구 결과물 탄생

아틀라스의 무게는 55킬로그램으로 커다란 몸집에 비해 무척 가볍다. 탄소섬유 등 초경량 소재로 대부분의 부품을 만들었기 때문이다. 뼈대와 프로펠러도 컴퓨터로 정교하게 설계했다. 덕분에 자전거 페달을 밟는 것만으로 날아오를 수 있었다.

▲ 지난 11일 거행된 '시코르스키 상' 시상식에서 토론토대 연구진이 인력 헬리콥터 세계 신기록으로 25만 달러의 상금을 획득했다.  ⓒWikipedia

인력 헬리콥터 제작은 생각만큼 쉽지 않다. 아틀라스도 지난해 1월부터 제작을 시작했지만 8월에서야 시험비행에 나섰다. 이후에도 디자인을 수정하고 또 수정했다.

그동안 큰 사고도 두 번이나 겪어 몸체와 부품의 대부분이 교체되었다. 그러나 에어로벨로 연구진의 노력은 멈추지 않았다. 좋아하는 분야에서 열심히 노력하면 언젠가 큰 꿈을 이룰 수 있다는 공동의 목표가 있었기 때문이다.

연구진을 이끈 토드 라이커트(Todd Reichert) 토론토대 교수는 캐나다 언론 ‘오타와 시티즌’과의 인터뷰에서 “초경량 소재와 창의적인 디자인을 이용해 물리적인 한계에 도전한 데 의미가 있다”고 밝혔다. “물론 이 헬리콥터를 몰고 회사에 출퇴근을 할 수는 없다”는 농담도 덧붙였다.

시상식에 참가한 마이크 허쉬버그(Mike Hirschberg) 미국헬기협회장은 “시코르스키 상의 요구조건이 물리적으로 달성 불가능하다는 비난이 많았다”며 “초경량 구조, 컴퓨터 기반 디자인, 공기역학, 학제 융합을 통한 디자인 최적화 등 다양한 분야의 기술 발전을 기다리느라 한 세기의 3분의1이 지나서야 수상자가 등장했다”고 설명했다.

미국헬기협회는 시상식 후 성명서를 통해 “현재의 디자인을 세부적으로 다듬는 또 다른 도전이 이어지기를 기대한다”고 밝혔다. 불가능에 도전하는 과학기술의 끝없는 노력은 오늘도 계속된다.

[대감 (박재모)]

실제로는 벌~~~써 과학 기술이 앞에 나가가 있제?
조금씩 맛베기로마 밣혀 줄 뿐이지 시푸다 !
같은 엔지니어 입장에서..............