외해 수중탐지체계용 해상플랫폼 파력발전기술개발 동향분석

Abstract

소형 해상플랫폼은 해양관측, 수중장비, 해양표시, 해양탐지의 목적으로 연구개발이 수행되었다. 특히 해양관측과 항로표지와 같은 목적의 소형 해상플랫폼에 대한 연구개발은 오래전부터 수행되었으며, 해당 해상플랫폼에 탑재된 장비의 운영과 통신, 표시 점등 등을 위한 전력공급이 요구되었기에 초기에 배터리의 활용에서부터 태양광, 풍력, 파력 등의 재생에너지를 활용한 전력공급 기술이 연구되고 있다. 본 연구에서는 기존 목적에서 한발 나아가 외해 수중탐지체계용 해상플랫폼에 대해 파력발전을 활용한 전력공급 관련 기술개발을 위해 관련 기술 동향을 분석하였다. 타 용도와는 달리 수중탐지체계용 플랫폼의 경우, 통신과 탐지센서 운용으로 인해 상대적으로 고전력의 공급이 필요하며, 군사적인 특성으로 인해 연속적이고 안정적인 전원공급이 요구된다. 따라서 파력발전의 적용을 통해 기상환경 조건에 따른 제약을 극복하고, 상대적으로 작은 크기의 해상플랫폼으로 큰 전력공급이 가능하게 된다. 수중탐지의 목적과 파력발전장치 자체의 특성에 의해 장치의 설계 단계에서 평상시에 안정적이고 높은 발전성능, 반복적인 고파랑 및 극한의 태풍과 같은 환경 조건 하에서의 내구성, 제한된 플랫폼 내에 탐지용센서 탑재를 위한 공간 활용성, 기구부 및 파랑 입사에 의한 진동과 소음으로부터 방해 받지 않는 센서의 효율적인 운용성 등이 검토 되어야 한다. 관련된 연구는 대표적으로 유럽과 미국, 일본, 한국 등에서 수행되었으며, 특히 미국에서 90년대 후반부터 시작하여 2005년부터 2013년까지 집중적으로 연구되고 특허가 출원되었다. 이러한 외해 수중탐지체계용 해상플랫폼 관련 파력발전 기술을 분석함으로써 국내의 해양환경 조건을 고려한 자체 장치의 개발과 군사적인 활용이 가능하다.