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[IT뉴스]마찰 없이 추력 전달…전기선박용 상반회전 프로펠러 첫 개발

온카뱅크관리자

2025-05-27 11:27:30

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="2LpsrrtslA">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="f6b344f65ceb548c04ec9b2818eefd0079045097c91f56e2a100da9672454128" dmcf-pid="VoUOmmFOhj" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="50kW급 비접촉 마그네틱 기어 적용 상반회전 프로펠러’. 한국전기연구원 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202505/27/dongascience/20250527112618881mmxd.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="9uw644c6Cc" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202505/27/dongascience/20250527112618881mmxd.jpg" width="658"></p>
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            50kW급 비접촉 마그네틱 기어 적용 상반회전 프로펠러’. 한국전기연구원 제공
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          <p contents-hash="e94574d10e605be053e7de3395a190503fd5ceef19e0c2d620e2b51dbc5e7308" dmcf-pid="fGLzuudzCN" dmcf-ptype="general">국내 연구진이 마찰 없이 동력을 전달하는 신개념 프로펠러 기술을 세계 최초로 개발했다. 전기선박의 효율과 정숙성을 동시에 높일 수 있는 핵심 기술로 친환경 해양 모빌리티 시장의 판도를 바꿀 것으로 기대된다.</p>
          <p contents-hash="b5a2e73bfb88c669925bd8537698039215f309723b9e82feab5c69355768ed41" dmcf-pid="4Hoq77Jqva" dmcf-ptype="general">한국전기연구원(KERI)은 홍도관 전동력연구센터 책임연구원 연구팀이 추진 효율과 정숙성을 획기적으로 높인 ‘비접촉 마그네틱 기어 기반 상반회전 프로펠러’ 기술을 세계 최초로 개발했다고 27일 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="099f32cff623a5d7ce3d61543ef74bbbf460ba96b092d7a55ac1dcca1685536e" dmcf-pid="8XgBzziBvg" dmcf-ptype="general">이번에 개발된 프로펠러 기술은 50킬로와트(kW)급 전기추진 선박에 적용할 수 있을 만큼 출력이 확보됐다.</p>
          <p contents-hash="6ffb1387414701d0c49cb2992bf758ae1ca8ee3609c97622f1fbb3cc622f4163" dmcf-pid="6ZabqqnbSo" dmcf-ptype="general">상반회전 프로펠러는 전방 프로펠러가 만든 회전 에너지를 후방 프로펠러가 반대 방향으로 회수하면서 추력으로 전환하는 방식이다. 단일 프로펠러보다 추진 효율이 10% 이상 높고 에너지 소비도 줄일 수 있어 친환경 선박의 핵심 기술로 주목받았다.</p>
          <p contents-hash="789c41d9303ab4d5075dd8b9baeef8d7e1326bc4bfe74602c5c6d1ab9a6a443d" dmcf-pid="P5NKBBLKlL" dmcf-ptype="general">기존에는 기계식 기어를 활용해 동력을 전달하는 구조여서 마찰에 의한 열, 소음, 진동이 크고 윤활과 유지보수에 따른 한계가 있다.</p>
          <p contents-hash="729f40de372457b0c895903d528aba9649c682494a2c44d9b709ab69f24ae428" dmcf-pid="Q1j9bbo9Tn" dmcf-ptype="general">연구팀은 2022년 자석의 밀고 당기는 힘을 활용해 마찰 없이 동력을 전달할 수 있는 ‘비접촉 마그네틱 기어’를 적용한 상반회전 프로펠러 구조를 처음 제안한 바 있다. 마그네틱 기어는 자석의 극성이 만든 자기력을 활용해 회전을 전달하는 원리로 원천적으로 반대 방향 회전이 가능하고 마찰이 발생하지 않는 것이 장점이다.</p>
          <p contents-hash="88bdf82eb21dc6f223d25b3f8c4da4a01d25635b5bae9de6a6b08c9dd9b8a7ac" dmcf-pid="xtA2KKg2hi" dmcf-ptype="general">비접촉 마그네틱 기어 기술을 기반으로 연구팀은 3kW, 10kW급 프로토타입을 제작해 소형 무인 전기선박에 탑재해 실증을 완료했다. 무인선박에는 자율운항 제어시스템도 함께 적용돼 경로 추종, 장애물 회피 등의 기능을 성공적으로 검증했다. </p>
          <p contents-hash="49342897103fad0e597f7123499b12241f17eace9075d0b055b73ef72505f98f" dmcf-pid="yoUOmmFOWJ" dmcf-ptype="general">연구팀은 또 성인 4명 정도가 탑승 가능한 50kW급 전기추진 시스템 개발에도 성공하며 기술 완성도를 한층 높였다. 최대 출력은 65kW로 최대 8미터(m) 길이의 하이드로포일 전기선박도 운항이 가능한 수준이다. 기술이 상용화되면 수상택시, 관광용 전기보트 등 소규모 친환경 선박 시장에 새로운 해답이 될 수 있다는 평가다.</p>
          <p contents-hash="1d59e59a15744a3a4c4459329991d39cbedd5da6f0048f1e03afdfe4976d36ab" dmcf-pid="WguIss3Ivd" dmcf-ptype="general">연구를 이끈 홍 책임연구원은 “전자기 해석 기반 멀티피직스 설계를 통해 고효율·저소음·무마찰의 추진기를 완성할 수 있었다”며 “윤활이 필요 없고 반영구적 수명이 가능해 유지보수 부담이 거의 없는 전기추진기는 향후 친환경 해상 모빌리티의 판도를 크게 바꿀 것”이라고 강조했다.</p>
          <p contents-hash="66ad133be9aaafef7ee53abaf457c21032b3e94d33c6e23062730190024485a0" dmcf-pid="YdtDkkXDye" dmcf-ptype="general">연구팀은 100kW 이상급 출력 달성을 목표로 연구를 지속 중이다. 장기적으로는 100kW급 모듈 3기를 조합해 수십 명이 탑승 가능한 ‘직류배전 기반 전기선박 시스템’ 개발도 추진하고 있다. 기업과의 기술이전을 통해 상용화와 산업 확대에 나설 계획이다.-</p>
          <p contents-hash="ccf745fdc3fbe75a232e90184f23622451478753422bde279b9b101899ee0328" dmcf-pid="GJFwEEZwyR" dmcf-ptype="general">[박정연 기자 hesse@donga.com]</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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