서울에 하늘에 처음 뜬 '드론택시' 헬기랑 뭔 차이일까?

안녕하세요? 호호디자인입니다 :)
오늘은 신기하면서 정말 많은 기술이 발전 된 주제를 가져왔습니다.
제가 초등학교 때나 생각했던,
머나먼 미래에는 하늘을 타고 다니는 이동수단이 있을 거라 생각했는데,
지금 시대에 하늘을 날아다니는 '드론택시'가 생겼는데요.
그럼 드론택시는 어떤 거고 헬기랑 뭔 차이가 있는지
알려드리겠습니다.
글을 보시는 호호디자인 구독자 분들은 편안하게 보시고,
건강조심하세요 :)

사진 출처 "최원진 재무설계사"

과거에는 우리에게 익숙하지 않은 단어였지만
최근들어 많이 쓰이게 된 단어가 있습니다.
바로 '드론'이라는 단어입니다.

사진 출처 "아나드론스타팅"

드론이라는 단어는 불과 10년 전까지만 하더라도
군사적인 용도로 사용이 되어 일반인들은
잘 모르는 단어였습니다.
하지만,
요새는 드론이라는 단어를 모르는 사람이
거의 없죠 :)

사진 출처 "구글"

드론을 인터넷 사전에 검색해보면 전파로 조종되는 무인항공이라고 정의하고 있습니다.
10년 전만 해도 일반인들은 드론이라는 용어를 거의 알지 못했습니다.

사진 출처 "연변 TV"

일반적으로 무인으로 조종되는 비행체는
그 형태에 상관없이 드론이라고 부를 수 있는데
대부분 사람들의 머릿속에 있는 드론의 이미지는
위 사진처럼 요런 이미지로 생각하고 있죠 :)

사진 출처 "한겨례"

드론과 헬기는 기존부터 존재하던 프로펠러의 회전력으로
양력을 발생시키는 헬리콥터와 유사합니다.
최근에는, 이런 드론을 이용해서
승객을 운송할 수 있는 드론택시가 나온다는
이야기가 있습니다.
헬리콥터는 거의 100년 전 부터 존재해오던 기술인데
헬리콥터 타는거랑 뭔 차이일지 궁금하실 겁니다.

사진 출처 "한국경제매거진"

이게 별 차이 없어 보이지만 상당한 차이가 있는데요.
먼저 전기모터(드론)를 사용하느냐 내연기관(헬리콥터)을 사용하느냐의 차이가 큽니다.
그럼 여기서 전기차랑 내연기관 자동차의 차이 같은거라는 얘기네? 또는
별 차이 없는 거 아냐? 라고 생각하실 수 있지만
이 별거 없는 차이가 이렇게 헬기와 드론의 구조적인 차이를 만들어 냅니다.

사진 출처 "Klook"

헬리콥터는 보통 하나의 프로펠러로 양력을 발생시킵니다.
그런데 여기서 문제가 생기죠.
프로펠러가 하나 밖에 없다보니 프로펠러 회전 방향의 반대방향으로
동체가 회전하는 힘이 생기게 됩니다.
때문에 이 동체가 이 반작용으로 인해서
프로펠러 반대방향으로 회전하려는 힘을 막아줘야하는데
헬리콥터에 있는 꼬리날개가 그 역할을 하게 됩니다.
그래서 영화에서 헬기 꼬리가 잘려나가면 동체가 빙글빙글 돌다가 추락하는 원리이죠 :)

 

사진 출처 "로봇신문사"

그런데 드론에서는 회전 날개가 4개 이상으로 구성돼 있습니다.
그래서 날개를 두개씩 반대방향으로 회전시켜서
동체가 고정될 수 있게 만드는 것이죠.
그러면 헬리콥터도 저렇게 꼬리날개 달지말고 드론처럼 만들면 되는거 아니야?
라고 할 수 있는데 사실 이게 이번 글의 핵심입니다.
왜 그렇게 안되는지 알려드리겠습니다 ^^

지금까지의 설명을 들어보면 헬리콥터의 방식은 
드론에 비해 굉장히 비효율 적인 것 처럼 보입니다.
그럴 수 밖에 없는 이유가 드론은 동력으로 전기에너지를 사용하고,
헬리콥터는 내연기관을 사용한다는 아주 사소해보이는 차이에서 비롯합니다.
헬리콥터는 고작 프로펠러를 돌리기 위해
복잡한 내연기관 라인을 구축해야하고, 공중에 띄우기 위해서는 에너지가
훨씬 많이 필요하기도 하죠.

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사진 출처 "데일리비즈온"

반면 드론은 전기모터를 사용하고 구조는 단순합니다.
따라서 프로펠러를 여러개를 달아도 부담이 없어지는 것이죠.
그래서 헬리콥터처럼 프로펠러를 중앙에 하나만 쓰고 동체의 회전을 막기 위해
길게 꼬리를 만들어서 또 쓸데없는 프로펠러를 달 필요가 없는 것이죠.
애초에 강력한 전기모터 하나보다 조금 약한 전기모터 여러개가
더 유리하도 하고요.

사진 출처 "구글"

따라서 헬리콥터와 드론의 가장 큰 차이는 결국 동력이 내연기관이냐 전기냐 차이인데,
이 차이로 생기는 효율성의 차이가 너무나 커서 서로 형태가 달라지게 되는 것입니다.
애초에 내연기관 자동차의 효율도 안좋은데,
헬리콥터는 더욱 심각하기도 하거니와
이 쓰레기 효율의 무거운 내연기관을 공중에 띄워야하는데
이걸 여러개 다는 것이 가능하지만
내연기관은 많아질 수록 비효율적이 되는 것입니다.

오늘은 드론택시와 헬리콥터의 차이에 대해 알아봤습니다.
유익한 정보가 되었다면 자주 찾아와주세요 :)
이상 호호디자인이었습니다.