KARI 한국항공우주연구원

수직이착륙과 고속비행이 가능한 틸트로터 항공기는 이륙 시 로터가 헬리콥터처럼 수직 방향으로 향하고 전진 비행 시에는 로터를 수평으로 전환하여 속도를 높이는 항공기로서, 고정익기와 헬리콥터의 장점을 결합한 것이 특징이다. 2002년부터 10년에 걸쳐 연구개발을 진행해 미국에 이어 세계 두 번째로 틸트로터 무인기 TR-100을 개발했다.
틸트로터 항공기는 헬리콥터에 비해 2배 이상 빠른 속도와 높은 고도로 비행할 수 있어 효율적으로 넓은 지역의 감시, 수색, 정찰, 운송, 통신 중계 등의 임무를 수행할 수 있다. 산악지형과 삼면이 바다로 둘러싸여 활주로를 확보하기 어려운 국내 환경에 적합하고 적지 정찰 등의 군사적 이용은 물론 해안 및 도서 정찰, 불법어업 감시, 산불 및 교통 감시, 기상 관측등의 다양한 분야에서 활용할 수 있다. 또한 활주로 없이 이동할 수 있는 개인항공기의 플랫폼으로 응용이 가능한 첨단 기술이다.
TR-100의 성능은 최대속도 440㎞/h, 임무반경 200㎞, 최대체공시간 5시간, 유상하중 90㎏이며 엔진은 550마력의 터보샤프트 엔진을 사용하고 비행체, 통신, 관제 및 지상 지원 장비로 구성되어 있다. 비행체에는 주야간 감시 카메라가 탑재되어 있고, 주요 항공전자 장비로는 비행제어 컴퓨터와 항법장비가 탑재되어 있다. 지상 관제장비를 통해 200㎞ 반경 내 특정 지역으로 감시 정찰 비행을 명령하면 탑재된 컴퓨터가 항법장치와 연계해 자동으로 계획된 지점을 비행하며 임무를 수행한다. 비행체에 탑재된 주야간 감시 카메라는 3㎞의 고도에서 목표물의 영상을 촬영하고 통신장치는 정보를 실시간으로 지상에 전송하며 지상에서는 이러한 영상을 수신해 재난 지역이나 적진의 상황을 파악한다.
특히 아직까지 세계적으로 틸트로서 무인기가 상용화된 사례가 없어, 상용화에 성공할 경우 틸트로터를 활용한 첨단 무인기 시장을 선점할 수 있을 것으로 기대된다. 이에 따라 한국항공우주연구원은 틸트로터 항공기의 실용화 개발을 지속적으로 추진 중이다. 현재 미국 Bell 사의 V-247 과 중국의 UR-6000 틸트로터 무인기도 개발중인 것으로 알려졌다.

한국항공주연구원은 2008부터 2011년까지 비행체 총중량 200㎏급으로 체공시간 5시간, 최고속도 240㎞/h, 임무반경 60㎞, 유상하중 20㎏의 성능을 목표로 고성능·경량·저비용의 실용 틸트로터무인기 TR-60를 개발했다. 자동이착륙 및 천이비행을 성공해 2011년 8월 ㈜대한항공과 기술이전 및 공동개발 협약을 맺고 TR-60급 틸트로터 무인기를 2년간 공동 개발했다.
TR-60은 헬리콥터보다 높은 고도에서 훨씬 빠른 속도로 비행할 수 있어 보다 효율적으로 넓은 지역의 감시·수색·정찰·운송·통신·중계 등의 용도로 활용이 가능하다. 또한 틸트로터가 장착된 나셀 바깥쪽에 확장날개를 장착하여 체공시간과 항속거리를 획기적으로 증가시키고, 다양한 활용이 가능하도록 차량이나 함상 등 이동형 탑재체에서 수직 이착륙할 수 있는 기술 개발을 완료했다.
틸트로터 기술은 무인 항공기뿐 아니라 유인 항공기로의 활용성이 더욱 높다. 수직이착륙과 고속비행이 가능해 친환경 도심교통용 AAM(Advanced Air Mobility) 항공기로서의 활용 잠재력뿐 아니라, 미국·유럽·중국 등이 현재 개발하고 있는 차세대 수직이착륙 항공기로의 활용이 기대되고 있다.