전기 쇼크, 자동차에 이어 이번엔 비행기? 독일 지멘스가 세계에서 기존 성능을 크게 웃도는 비행기용 전기 모터 개발에 성공했다.
지멘스가 개발한 비행기용 엔진을 이용한 추진 시스템은 프로펠러 뒤에 모터 4개를 갖췄고 콤팩트한 형태를 취했다. 무게는 50kg이어서 기존 비행기 엔진과 견주면 소형화, 경량화한 것을 알 수 있다.
무게는 50kg이지만 모터 하나는 260kW에 달하는 출력을 낼 수 있다. 출력대비 중량은 5.2W/kg이다. 기존 전기모터와 비교하면 5배에 달하는 수준이다. 더구나 이 출력은 성능을 무시한 게 순간 출력이 아니라 안정적 운행이 가능한 연속 출력 수치다. 덕분에 이 전기모터를 이용한 비행기는 중량이 2톤인 기체여도 비행이 가능하다.
지멘스 측은 이 모터를 탑재한 기체 실험을 올해 진행할 예정이다. 이후 꾸준히 기술 개발을 진행, 지금은 4명을 태우는 정도지만 향후 50∼100명 수준까지 실어 나를 수 있도록 할 예정.
보통 산업용 전기 모터의 출력대비 중량은 1kW/kg, 효율 높은 자동차 엔진은 2kW/kg이다. 이번에 개발한 모터가 5kW/kg이라는 게 어느 정도 효율인지 가늠할 수 있다. 눈길을 끄는 건 이 성능이 회전수 2,500rpm에서 내는 결과라는 것. 이 속도는 비행기가 프로펠러를 돌리는 데 적당한 회전수다.
지멘스는 지금까지 에어버스, 다이아몬드에어크래프트와 손잡고 전기 비행기 개발을 진행해왔다. 지난 2013년에는 출력 60kW짜리 모터를 탑재한 실험 기종인 E-스타2(E-Star2) 시험 비행에 성공한 바 있다.
이들 전기 모터를 이용한 엔진은 기체가 이륙이나 상승할 때에는 기체에 탑재한 배터리에 축적해둔 에너지를 단번에 방출해 고출력을 낸다. 순항에 들어가면 비행에 필요한 전력이 줄어드는 만큼 남은 발전 능력으로 만든 전기는 배터리에 충전, 효율을 높인다. 이번 지멘스의 전기 모터 개발에 따라 기존 기술로는 어렵다고 평가되던 전기 비행기도 실용화에 더 다가선 것으로 보인다.
전자신문인터넷 테크홀릭팀
이상우기자 techholic@etnews.com