태양전지 기반 고고도 장기체공 UAV의 효율적 에너지 수집, 분배 및 관리방안

최근 친환경적인 항공 추진시스템에 대한 요구가 확대되고 있는 가운데 여러 에너지원을 조합하여 고고도에서 장기 체공하는 무인기용 복합추진시스템을 개발하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 무인비행체가 성층권이라는 특수한 환경에서 긴 시간 동안 임무를 수행하기 위해서는 낮 시간 동안 태양전지를 통해 수집되는 에너지를 주 비행동력원으로 사용하고, 잔여 에너지를 수전해장치 (Electrolyser)에 공급하여 밤 시간 동안 연료전지 구동에 필요한 수소/산소를 생산하는 재생연료전지시스템 (RFCs)이 가장 적절할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 주어진 임무형상에 따른 비행체의 에너지 균형 매커니즘을 최적화하기 위하여 태양전지로 부터 수집 가능한 에너지와 비행체의 임무수행에 요구되는 총 요구에너지의 효율적인 분배 및 관리기법을 분석하였다. 아울러, 비행체 날개 표면에 부착해야 하는 태양전지의 최소 필요 면적을 예측하고 고고도 장기체공 무인비행체의 형상설계를 위한 기본 자료를 제공하고자 하였다.