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시리즈 ② 수소연료전지 항공 추진시스템은 어떻게 완성되는가: 기술 검증과 실증의 현장

 

1. 항공기와 수소연료전지의 통합 설계

모아소프트의 기술적 강점은 개별 기술 요소가 아닌 시스템 통합 역량에 있습니다. C-172R 항공기는 기존 내연기관 엔진을 제거한 후 수소연료전지 추진시스템을 탑재하기 위하여 엔진룸과 후방 좌석 구조가 대폭 개조됩니다. 이 과정에서 기체 전방 구조는 기존 대비 약 40cm 확장되며, 항공기의 무게중심(CG), 구조 강도, 냉각 성능, 안전성 전반에 대한 재설계가 함께 이루어지고 있습니다.

이는 단순한 장비 장착을 넘어, 항공기 전체 성능과 안전성을 종합적으로 재정의하는 작업이라 할 수 있습니다.

 

2. 핵심 하위 시스템 설계와 검증

▷ 전력분배기(PDU)

수소연료전지 추진시스템은 고전압(HDC)과 저전압(LDC) 전력 체계를 동시에 운용하는 복합 전기추진 구조를 갖습니다. 모아소프트는 항공 환경에 적합한 전력분배기를 자체 설계하여, 추진계·계기계·보조시스템 간 안정적인 전력 흐름을 구현하였습니다.

전력분배기(PDU) 설계

 

 

▷ 지시계기시스템(EIS)

조종사가 수소연료전지 추진시스템의 상태를 직관적으로 인지할 수 있도록, 전방 계기판 우측 상단에 신규 지시계기시스템(EIS)을 장착하였습니다. 이를 통해 출력, 수소 소비율, 배터리 SOC, 시스템 효율 등 주요 파라미터를 실시간으로 시각화하여 운용 안전성을 한층 강화하였습니다.

지시계기시스템(EIS) 설계

 

 

▷ 배터리 시스템

표준 임무형상(Mission Profile)을 기반으로 정상 및 비상 상황에서 요구되는 출력과 전력량을 정밀하게 분석하였습니다. 이를 통해 수소연료전지와 배터리가 상호 보완적으로 작동하는 하이브리드 에너지 구조를 설계하였습니다.

배터리 시스템 설계

 

▷ 열관리시스템(TMS)

수소연료전지 추진시스템에서 열 관리는 성능과 안전성에 직결되는 핵심 요소입니다. 모아소프트는 엔진룸 내부에 신규 열관리시스템(TMS)을 배치하고, 열 해석 결과를 반영한 Radiator 설계를 통해 충분한 냉각 성능을 확보하였습니다.

열관리시스템(TMS) 설계

 

 

3. 지상통합시험(Ironbird) 기반 검증 전략

비행시험 이전 단계에서 잠재적인 위험 요소를 체계적으로 제거하기 위하여, 모아소프트는 지상통합시험장비(Ironbird)를 구축하였습니다. 실제 항공기 구조물을 기반으로 한 시험 설비에 수소탱크, 전력계, 제어계, 냉각계 등을 통합하여, 실운용 환경과 동일한 조건에서 반복적인 검증이 가능하도록 설계하였습니다.

이는 향후 인증 과정에서 요구되는 안전성 및 신뢰성 데이터를 확보하기 위한 핵심 인프라로 활용될 예정입니다.

 

 

4. 향후 추진 계획과 연구 방향

모아소프트는 본 과제를 단일 연구 성과에 국한하지 않고,

  • 항공용 수소연료전지 안전 가이드라인 및 인증 기준 제시
  • 수소연료전지 기반 항공 추진시스템의 상용화 가능성 검증
  • 차세대 친환경 항공기 분야에서의 체계종합 전문기업으로서의 입지 강화

를 중장기적인 목표로 설정하고 있습니다.

 

 

국가 차원의 수소연료 정책 환경이 변화하는 상황 속에서도, 모아소프트는 실제 항공기 적용 사례와 인증체계 구축 경험을 보유한 수소연료 특화 기술기업으로서 차별화된 경쟁력을 지속적으로 축적해 나갈 계획입니다.

 

변화하는 수소연료 정책 환경 속에서도, 실제 적용인증 경험으로 앞서가는 모아소프트와 함께하세요.

 

 

📞 문의: 02-6945-2156

✉️ Contact us – (주)모아소프트