계명대, 미래 항공우주 핵심 '극초음속 기술' 연구협력 본격화

옥스퍼드대·텍사스A&M대 연구진 한자리에...열보호시스템·첨단소재 공동연구 기반 마련

[프라임경제] 미래 항공우주 기술 분야에서 중요성이 커지고 있는 극초음속 비행체의 핵심 기술을 놓고 국내외 연구진이 계명대학교에 모여 연구성과와 협력방안을 논의했다.

지난 18일 계명대학교 성서캠퍼스 공과대학 석천실에서 열린 국제공동워크숍에서 계명대와 영국 옥스퍼드대학교, 미국 텍사스 A&M대학교 연구진이 극초음속 환경용 차세대 열보호시스템과 첨단소재 기술을 주제로 연구성과와 협력방안을 공유했다. ⓒ 계명대학교

계명대학교는 지난 18일 성서캠퍼스 공과대학 석천실에서 기계공학과 김익현 교수 연구팀이 주관한 국제공동워크숍을 열었다고 밝혔다. 

이번 행사에는 영국 옥스퍼드대학교와 미국 텍사스 A&M대학교 연구진을 비롯해 국내 대학 및 연구기관 관계자 등 80여 명이 참석했다.

이번 워크숍의 핵심은 극한의 고온과 빠른 유동이 동시에 발생하는 극초음속 비행환경에서 비행체를 보호할 수 있는 소재와 시스템을 어떻게 개발하고 검증할 것인지에 대한 연구 교류였다.

극초음속 비행체는 높은 비행속도로 인해 기체 표면에 강한 열이 발생하기 때문에 비행체의 구조와 장비를 보호할 수 있는 열관리 기술이 중요하다. 

특히 극한 환경에서도 견딜 수 있는 열보호소재의 특성을 정확하게 측정하고 실제 운용환경을 모사해 성능을 확인하는 기술이 연구의 주요 과제로 꼽힌다.

이날 행사에서는 '차세대 극초음속 유동환경용 열보호시스템 및 소재'를 중심으로 다양한 연구 주제가 발표됐다.

주요 내용으로는 극초음속 유동을 분석하기 위한 진단기술, 고속 비행 과정에서 발생하는 열을 낮추기 위한 냉각기술, 플라즈마 환경에서 소재의 특성을 확인하는 시험기법, 충격파를 이용한 소재 분석 등이 다뤄졌다.

특히 계명대와 옥스퍼드대 간 연구협력 성과와 향후 공동연구 방향에 대한 논의가 집중적으로 이뤄졌다. 양 기관은 각자가 구축해 온 실험 및 분석 역량을 결합해 극초음속 환경에 적용할 수 있는 새로운 열보호시스템과 소재 개발 가능성을 높인다는 구상이다.

계명대는 충격파를 활용해 소재의 특성을 평가하는 기술을 보유하고 있으며, 옥스퍼드대는 극초음속 및 플라즈마 조건에서의 시험·연구 역량을 갖추고 있다. 

양 기관은 이 같은 연구 기반을 연결해 실제 극한 환경을 고려한 소재 검증과 공동연구를 추진할 계획이다.

미국 텍사스 A&M대학교 연구진도 이번 행사에 참여해 극초음속 냉각과 열보호 분야의 연구 결과를 소개했다. 이에 따라 기존 계명대와 옥스퍼드대 중심의 연구 협력이 미국 대학까지 참여하는 형태로 확대될 수 있는 기반도 마련됐다.

지역 대학 연구자들의 참여도 눈길을 끌었다. 경북대학교와 영남대학교, 금오공과대학교 등 대구·경북지역 연구진이 함께하면서 해외 연구진과의 기술 교류뿐 아니라 지역 대학 간 연구 협력 가능성도 모색됐다.

계명대는 이번 워크숍을 일회성 학술행사에 그치지 않고 후속 공동연구로 연결한다는 방침이다. 

극초음속 열보호소재에 대한 공동시험을 비롯해 연구인력 교류와 공동논문 작성 등을 추진하고, 연구 성과에 따라 해외 연구기관과의 협력 분야도 넓혀갈 예정이다.

이번 연구협력은 계명대 충격파및기체역학 실험실을 중심으로 진행되고 있으며, 한국연구재단과 영국 왕립학회가 지원하는 글로벌매칭형 영국 연구사업과도 연계돼 있다.

김익현 계명대 기계공학과 교수는 "각 기관이 축적해 온 극초음속 유동과 첨단 열보호소재 관련 실험 및 해석 기술을 한자리에서 공유하고 향후 공동연구 방향을 구체화했다"며 "극한의 열과 유동 조건을 견딜 수 있는 차세대 열보호 기술을 개발하기 위해 국제 연구진과의 협력을 지속적으로 확대하겠다"고 말했다.

윤광열 계명대 공과대학장은 "극초음속 환경에서 활용되는 열보호시스템과 소재는 미래 항공우주 기술 발전을 위해 지속적인 연구가 필요한 분야"라며 "이번 워크숍을 계기로 옥스퍼드대와 텍사스 A&M대는 물론 지역 연구기관과의 학술·기술 교류도 더욱 활발해지기를 기대한다"고 밝혔다.