자율 손상통제 시대 연다!

산·학·연 협력으로 함정 안전 '스마트화'

- 기계연, 3,200톤급 함정 소화계통에 자율 사고대응 기술 적용 실선 시험 성공 -

- 향후 배관계 사고대응을 위한 무인화·지능화 원천기술 활용 기대 -

□ 함정 내 소화계통 배관이 파손될 경우 승조원의 개입 없이 자율적으로 대응할 수 있는 기술이 국내 최초로 개발, 성공적으로 검증됐다. 이 기술은 차기 구축함, 소해함 등 다양한 함정에 적용되어 인구 절벽으로 인한 승조원 부족 문제를 해결하고 생존성을 향상시키는 데 기여할 것으로 기대된다.

□ 한국기계연구원(원장 류석현, 이하 기계연) 가상공학플랫폼연구본부 가상공학연구센터 정병창 책임연구원 연구팀은 60초 이내에 자율적으로 초동 대응이 가능한 ‘스마트 밸브 시스템’을 개발해 HD현대중공업에서 건조 중인 3,200톤급 함정을 대상으로 성능 검증에 성공했다.

□ 연구팀이 개발한 ‘스마트 밸브 시스템’은 인구 감소로 인한 승조원 공백 문제를 해결하고, 함정 손상통제*의 자율화에 기여하는 기술이다. 이 시스템은 함정 해수소화계통** 전반에 스마트 밸브를 다수 설치하여 작동한다. 상용화를 위해서는 실제 운용 중인 함정에서 다양한 상황에 대한 데이터 확보가 필요하지만 현재 국내에는 시험용 함정이 없어 민간에서 개발된 기술을 함정에 설치하고 데이터를 수집하는 데 어려움이 있다.

   * 함정 손상통제 : 함정에서 화재나 침수 같은 피해 상황 발생 시, 승조원이 신속하게 대응해 피해 확산을 막고 복구하여 함정과 승조원의 생존성을 확보하는 활동

   ** 해수소화계통 : 바닷물을 이용한 소화 시스템

□ 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 HD현대중공업에서 건조 중인 함정의 해수소화계통에 스마트 밸브 시스템 시제품을 설치하고, 배관 파손 상황을 모사해 자율 사고 대응 성능을 검증했다. 이번 실선 시험을 통해 확보한 데이터는 민간 기술 실적용을 가속화하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 특히 이번 성과는 민간 기술이 건조 중인 함정에서 검증된 첫 사례로 산·학·연(기계연, HD현대중공업, ㈜비와이, 부산대학교) 협력의 중요한 성과로 평가된다.

□ 정병창 책임연구원은 “이번 기술자율 손상통제 시대 연다!

산·학·연 협력으로 함정 안전 '스마트화'은 석유, 화학, 발전, 해양 플랜트 등 산업 현장의 배관 시스템에서도 무인화된 지능형 운용 및 사고 대응을 가능하게 하며 무인함정 등 미래 국방과 해양 모빌리티 산업에도 크게 기여할 것”이라며 “조선소와 해군 등 관련 기관과 협력하여 이 기술이 조속히 해군 함정에 적용될 수 있도록 지속적으로 노력하겠다”고 밝혔다.

□ 이번 연구는 산업통상자원부와 방위사업청의 지원을 받아 민군협력진흥원에서 수행하는 민군기술이전사업을 통해 수행됐다.

<기계연 정병창 책임연구원 연구팀이 

3,200톤급 함정 소화계통에 스마트 밸브 기술 실선 시험을 진행하고 있다>

<해수소화계통에 스마트 밸브 시스템 적용 시, 

소화계통 배관 파손과 화재가 동시에 발생한 사고에 대한 자율 사고대응 개념도>

<대상 함정에 설치한 소화계통(200A 배관) 용 스마트 밸브 시제품>

<테스트베드에서 함정 소화계통의 다양한 배관 파손 상황을 가정하여

 스마트 밸브의 성능을 검증한 3D 체험 영상(링크:www.kimm.re.kr/smart_valve_6)>