드론 어디까지 날려봤나요?

하늘을 날아다니는 상상을 해보셨나요? 저는 하늘을 자유 자재로 날아다니는 상상에 빠질 때가 많습니다. 이 상상을 오늘날 드론의 작동 방법을 비롯해 사람이 하늘을 자유롭게 날 수 있다는 가정을 해보겠습니다. 쿼드콥터를 기준으로 비슷한 프로펠러를 제 팔과 다리에 부착 해보겠습니다.

 

그리고 원격이 가능한 조종기는 제 손에 쥐고 있습니다. 그리고 엎드려 있는채로 프로펠러를 작동 시키겠습니다. 그리고 수직으로 미는 힘을 이용해 점점 위로 떠오릅니다. 제 팔과 다리 기울기가 방향을 결정하는 중요한 역할을 합니다. 그런데 여기에는 큰 결점이 있습니다. 제 몸이 수평으로 유지를 못해 배가 아랫쪽으로 무지막지하게 쏠리게 됩니다. 올라가면 올라갈 수록 중력의 크기를 말해주고 있는 것이죠. 그래서 프로펠러를 수평으로 누울 수 있는 판자에 고정시켜서 다시 만들었습니다. 그리고 날아 보았습니다. 그 동안 회사를 출근하는데 걸렸던 시간만 1시간이 었던 거리를 단 5분만에 도착했습니다.

 

그런데 날다보니 무게에 영향을 받아 배터리 수명이 짧다는 것을 알았습니다. 그래서 배터리 수명을 지속적으로 공급할 곳을 찾아야 했습니다. 이러한 문제를 끝 없이 찾다 보면 분명 날면서도 무한으로 에너지를 공급받을 수 있는 비행 물체를 완성 시킬 수 있을 것입니다. 왜냐하면 에너지를 찾다보면 끝없이 열려 있으니까요. 이렇게 저는 드론의 실용성에 대해서 자주 상상에 빠지곤 합니다. 

 

미니 드론

 

드론이란?

 

드론이란 조종사가 직접 운전하지 않는 무선전파를 통해서 비행 및 조종이 가능한 헬리콥터와 비슷한 군사용 무인항공 기 이자 근래 키덜트 상품으로 출시되고 있습니다. 드론 초기에는 군사용 목적으로 사용됬는데 군사용 공군기가 드론을 표적으로 하여 사격 목적으로 사용되었습니다. 이 때는 표적드론이라는 명칭을 사용했습니다. 사용 빈도가 좋았던 드론의 활용 범위를 넓혀 정찰을 할 수 있는 조건으로 진화 시켰습니다. 군사용 목적으로 활용 범위를 생각하여 제작을 하다보니 소형 무인기인 데다가 몰래 침투하여 적진을 파악할 수 있는 현재 최상의 군사용 무인기로 지속적으로 발전하는데 기여하고 있습니다. 무인비행기 드론의 빈도와 범위가 넓혀진 만큼 사용 방도도 다양하게 출시 되었습니다. 드론을 상용화 하는데까지 감시하는 드론, 공격하는 드론 그리고 다목적 드론으로 현재 일반인들이 이용할 수 있게 상용화 되었습니다. 

 

다목적 드론도 일반적으로 무인 비행을 목적으로 상용화 하는데 반해 다목적 드론을 활용해서 우리가 가보지 못했던 곳을 탐사하거나, 드론을 이용한 촬영 기법으로 활용하고 있습니다. 이렇듯 자연스럽게 우리 실생활의 적용 되어있는 드론들이 여러 기업에서 택배 역할 등 활용한다고 합니다. 뿐만 아니라 현재 인간이 할 수 있는 영역을 차지하고 있다는 점에서 드론 또한 4차산업에 있어서 혁신적이라 고 할 수 있습니다.

 

드론의 구조와 작동원리

 

드론은 프로펠러 개수에 따라서 명칭이 정해져 있습니다. 바이콥터, 쿼드콥터, 헥사콥터, 옥토콥터 등으로 구분 되어 있습니다. 바이콥터는 프로펠러가 2개, 쿼드콥터는 프로펠러가 4개, 헥사콥터는 프로펠러가 6개, 옥토콥터는 프로펠러가 8개 입니다. 이렇게 프로펠러가 짝수인 데에는 이유가 있습니다. 바로 이점에서 드론의 원리가 숨겨져 있습니다. 드론이 자유자재로 날 수 있는데에는 프로펠러들이 서로 작용 반작용을 한다는데에 필수 조건이기 때문입니다. 드론이 회전하는 방향은 한쌍 기준으로 한 회전은 시계방향으로 돌고 다른 회전은 반 시계 방향으로 돌아갑니다. 이 때 작용 반작용으로 의해 고도를 유지하며 멈춰있을 수 있는 현상 갖출 수 있는데 이를 호버링이라고 합니다. 프로펠러로 이용한 움직임은 양력을 이용해서 움직임이 가능합니다. 양력이란 사전적 의미로 유체 속의 물체가 수직 방향으로 받는 힘을 일컫습니다. 예를 들어 2쌍의 프로펠러로 가정하겠습니다. 드론이 앞으로 가기 위해서는 앞 쪽 한 쌍의 프로펠러 회전속도를 줄이고 

뒤에 한쌍의 회전 속도를 높입니다. 이때 회전 속도가 서로 다르기 때문에 약한쪽의 양력이 아래로 향하고 동시에 뒤 쪽의 양력이 기울기에 맞게 양력을 가해 움직이기 시작합니다. (NAVER 지식백과 양력 뜻)

 

촬영 드론

 

UP피디 글 읽어주셔서 감사합니다.