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하나님의 엔지니어 이원학, 월드콥터를 타고 세계를 향해 나아가다(1)
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하나님의 엔지니어 이원학, 월드콥터를 타고 세계를 향해 나아가다(1)
  • 이광희 기자
  • 승인 2020.05.16 19:05
  • 댓글 0
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항공기설계엔지니어의 '기술로 홍익인간' 핵심가치로 이루어가는 꿈
세계인을 위한 헬리콥터, 월드콥터(World-Copter) 개발과 에어택시로 진화하는 미래

항공기설계  개발을 천직으로 알며 40년간 외길을 걸어 3번의 경비행기 개발과 4번의 헬리콥터 개발을 이루어낸 엔지니어가 있다. 7번의 비행기와 헬리콥터를 모두 고유의 독자 모델 및 설계로 제작했으며 한국인으로서는 최초의 업적이다. 공기역학과 구조역학 분야 모두에서 독창적인 설계능력을 보유하고 실제 경비행기나 소형헬기 전 과정을 설계 제작할 수 있는 (주)월드콥터코리아 이원학 대표가 주인공이다. 

이 대표는 가난한 제3세계 사람들을 위한 초저가 보급형 월드콥터 개발과 보급에 인생을 걸고 노력한다고 밝히고 있다. 자동차 연료사용, 5인승, 2억원 이내라는 구체적 스펙을 정하고 기술개발과 기술인력 양성에 힘을 기울이는 이원학 대표를 찾아 그의 진솔한 항공기 개발 여정과 빛나는 열정 속으로 따라가 보았다.  2회에 걸쳐 연재하며 이번 회는 1회차다. 

월드콥터 이원학 대표
월드콥터 이원학 대표(1962년생)

▶오직 한길, 항공기 설계엔지니어로서의 천직

그동안 항공기설계엔지니어를 천직으로 알고 40년 한길을 일해 왔습니다.

중학교 때부터 비행기에 미쳐 있었고 비행기를 만들기 위해 안양공고 기계과, 인하대학교 항공공학과에 진학하였습니다. 대학교 1학년 때인 1981년 우리나라 민간인 최초로 비행기를 제작하였고 다음해 2호 비행기를 만들었으나, 그때는 정부허가 없이 민간인이 비행기를 만드는 것이 3년 징역이나 200만원 벌금에 해당하는 범법행위였습니다.

이후 공군정비병 전역 후, 다시 좀더 실용적인 공부를 하기 위해 인하공전 항공기계과에 진학하여 다시 비행기(1988년)를 만들었으나 비행허가가 나오지 않아 포기하게 되었습니다. 그리고 더이상 한국에선 내 꿈을 펼칠 수 없고 좀더 실재적인 공부를 위해 1992년 미국으로 유학을 가게 되었습니다.

미국 위싱톤주 시애틀 보잉공장에 있는 에버렛시립대항공공학에서 헬리콥터에 새롭게 눈을 뜨게 되었고 졸업 후 시애틀에서 헬리콥터 설계사무소(Seattle Aero-Tech Inc.)를 설립하고 20년 동안 헬리콥터설계와 개발을 하는 기회가 있었습니다. 공군에서 성경을 읽어보다가 하나님을 알게 되기 전까지는 철저한 무신론자였고 제 꿈도 세계 최강의 전투기를 설계하는 것이었습니다. 그러나 하나님을 알고 난 후 전투기란 것이 인간의 모든 기술을 총 동원하여 사람을 무자비하게 죽이는 살상무기란 것을 깨닫게 되었습니다.

의사나 변호사 중에는 자신의 전문성으로 약자나 오지의 어려운 사람을 살리고 도와주기도 하는데 왜 우리 항공학도는 군대와 부자를 위해, 또는 최고의 기술이나 좋은 직장, 명예를 위해 살아 가는가? 하는 깊은 반성을 하게 되었습니다. 그래서 최강 전투기설계가의 명성을 버리고 가난한 나라 사람들도 사용할 수 있는 저렴하고 인명구조를 위한 평화의 비행기를 만들기로 결심하였습니다.

▶ 세계인을 위한 헬리콥터, 월드콥터(World-Copter) 개발로 이어진 꿈

그러한 신념을 바탕으로 제3세계를 위한 민수용헬기 설계에 몰입했습니다.

현재의 대부분 헬리콥터는 군용으로 먼저 개발된 것을 민간에서 받아쓰는 방식이라 민간인에겐 과도한 성능이고 구입 및 유지관리가 매우 비쌉니다.

그리고 소형헬리콥터 운행에 필수적인 항공기 유연휘발유(옥탄가100)를 일반인들이 구하기 매우 힘듭니다. 그리하여 저는 어디서나 쉽게 구할 수 있는 자동차 휘발유를 사용하는 자동차엔진으로 저렴한 보급형 헬리콥터를 개발하려는 사명감을 갖게 되었습니다.

현재의 헬리콥터는 중대형 이상에선 가스터빈엔진(제트유 사용)을 사용하고 4인승 이하 소형 헬리콥터에선 자동차와 같은 피스톤엔진(항공 휘발유 필수)을 사용합니다. 그런데 일반인의 생각과 달리 항공기 피스톤엔진은 약 60년 전에 개발된 오래전 기술의 것으로 현재의 자동차엔진에 비해 성능과 중량, 안전성에 이르기까지 모두 좋지 못합니다.

이렇게 가격도 비싸고 성능이나 안전성이 모자란 노후된 항공기엔진을 사용해야 하는 것은 법적인 문제도 있지만 기존의 헬리콥터 회사들이 그런 저렴한 헬기개발에 관심이 없기 때문입니다. 헬리콥터기술은 비행기 기술에 비해 2-3배 더 어려운 기술입니다. 1903년 라이트형제가 처음 비행기를 성공시키고 나서 30년 이상이 지나서야 겨우 헬리콥터 비행이 성공할 정도입니다. 그리고 헬리콥터는 군용으로 개발됨으로 기술이전이 쉽지 않아 항공선진국의 독점기술로 되어 있었습니다. 그래서 아무도 가난한 나라 사람들을 위한 민간인 보급형 헬리콥터를 만들려 하지 않았기에 제가 일생의 사명감으로 세계인을 위한 헬리콥터, 월드콥터(World-Copter)를 개발하게 되었습니다.

이원학 대표가 설계·제작한 3호 헬기 월드콥터, 국내항공법상 비행허가가 나지 않아 안타깝게도 미국에서 원정비행을 해야 했다. 출처:월드콥터코리아

민간 헬기사업에 관한 법규, 제반 환경 등 미흡으로 헬리콥터 사업 보류, 선도사업 '수륙양용에어보트'로 전환

그러나 우리나라 항공법에는 항공기를 제작하려면 반드시 항공용엔진을 사용해야 한다는 규정이 있어, 자동차 엔진(현대 제니시스 300 마력사용)을 사용한 헬리콥터는 비행 불허였습니다. 그래서 할 수 없이 한국인이 설계하고 한국에서 제작한 대한민국 고유모델 1호 헬리콥터(월드콥터)가 사진과 같이 미국으로 건너가 현지 시험비행을 위해 비행기 국적도 미국 것으로 바꿔(한국 HL이 아닌, 미국 N번호) 시험비행 해야 하는 안타까운 상황이었습니다.

지난 25년간의 미국 생활을 접고 4년 전 귀국하여 충남 태안 한서대학교 항공해양보육센터에서 창업을 하게 되었습니다. 월드콥터 사업을 포기하고 그냥 보잉에 가서 편안하게 살고 싶은 생각도 있었으나 (보잉으로 부터 입사제안을 받았습니다) 월드콥터 실현을 위해 한국에 나가 본격적인 헬리콥터 제조업을 시작해야겠다는 생각을 하게 되었습니다.

사업성공 가능성에 대한 고심 끝에 성공과 실패에 관계없이 자기의 사명을 다 해야 한다는 결론을 내고 귀국하였던 것입니다. 미국에서 월드콥터 프로젝트를 미국 정부지원금으로 추진할 수도 있었으나 제가 한국 국적자이므로 미국 시민에게만 정부지원금이 있다는 것을 알고 그렇다면 한국에서 일하겠다고 한국에 온 것입니다.

그러나 한국은 여전히 자동차엔진을 사용한 헬기는 허락이 안되는 항공법상 문제와 헬리콥터 조종학원이 없어 일반인들이 헬기조종을 배우기가 너무 어렵고, 민간 헬기사업이 안되어 헬기사업은 일단 무기한 보류하기로 결정하였습니다. 하지만 언젠가는 헬리콥터사업을 계속하기 위한 생존과 준비단계로 가장 중요한 기술인력 양성, 제조시설 확보, 그리고 '기술로 홍익인간'이란 사업이념 핵심가치를 충족하는 선도사업으로 헬리콥터 원천기술을 활용하여 인명구조용 에어보트를 시작하였습니다.

*에어보트 시험영상 : https://www.youtube.com/watch?v=5tLWiTjhTsM

헬리콥터 기술 적용과 가변피치 프로펠러로 역추진 후진까지 가능한 세계챔피언급 수륙양용 에어보트 '씨 타이거'. 출처:월드콥터코리아

가변피치 프로펠러를 자체 생산하는 세계 유일, 세계 최고수준의 에어보트회사로 성장...기술로 홍익인간 핵심가치 충족

에어보트(Air-boat)는 비행기엔진과 프로펠러로 고속기동하는 수륙양용 특수선박입니다.

선체가 탄소섬유 샌드위치 구조로 제작되어 같은 강도 알루미늄합금에 비해 1/5의 초경량 선채기술이 적용되어 있고, 특히 프로펠러는 가변피치로써 역추진 후진이 가능한 독보적인 에어보트입니다. 보트를 생산하지만 언제든 헬리콥터를 생산할수 있는 호환장비로 생산되도록 설계되어 있습니다. 엔진도 비싼 선박엔진이 아닌 저렴하고, 정비도 쉽고, 신뢰성까지 높은 자동차엔진(V6 3800cc / 300마력)을 사용합니다.

처음 창업한 태안해변에서 다수의 고등학생들이 해병대 캠프에 왔다 갯벌에서 사망하는 사고가 있었는데 마땅한 갯벌구조 장비가 없어 희생이 컸다는 사연을 듣고 에어보트를 확정하게 되었습니다. 우리나라에서 갯벌, 갯바위 연안사고가 매년 1,100건 이상 발생해서 120명이상이 사망하지만 해경에겐 갯벌, 갯바위 구조장비가 거의 없습니다. 그래서 기술로 사람을 구한다는 기업이념으로 인명구조용 에어보트를 개발한 것입니다.

에어보트는 수중의 스크루 대신 선상의 비행기프로펠러 공기력 추진방식으로 저수심은 물론, 늪지, 갯벌, 얼음, 눈은 물론 짧은 구간 도로에서도 주행할 수 있습니다. 선체 하부에는 미끄럽고 강인한 방탄플라스틱(초고분자량폴리에틸렌:UHMWPE)이 장착되어 있어 이러한 수륙양용 기능을 가능하게 합니다.

저희 에어보트는 알루미늄으로 만든 미국제품의 50% 초경량으로 갯벌에서 70 km/h, 수상에서 80km/h 이상(300마력)입니다. 또 침수된다 해도 샌드위치 구조의 자체부력으로 침몰불가 안전한 구조이고, 미국과 달리 엔진위치를 선저에 설치함으로 오뚜기 같은 안정성을 갖고 있습니다. 고객의 주문에 따라 5-7인승으로 생산하며 가격은 6,000만원입니다. 또한 동남아는 물론, 미국 수출을 위해 20피트 컨테이너에 들어가 운송비를 절감하도록 설계되어 있습니다.

에어보트는 비행기 프로펠러가 필수이므로 항공선진국인 미국과 러시아에서 주로 사용하는데 미국은 남동부해안, 루이지애나와 플로리다에서 늪지대 레저용과 인명구조용으로, 러시아는 시베리아 폭설지역 눈썰매(스노우모빌)로 사용합니다. 항공인프라가 부족한 아시아, 아프리카, 남미에선 거의 보급되지 않은 장비입니다.

아마존과 메콩강등은 수위가 낮은 하천이 많으므로 향후 수요가 급증할 수 있습니다. 한가지 더, 전세계에서 에어보트 생산 회사 중 자체적으로 프로펠러를 제작하는 회사는 저희가 유일합니다. 프로펠러는 비행기 프로펠러회사가 공급합니다. 저희는 헬리콥터 원천기술로 한 단계 더 높은 가변피치 프로펠러를 자체 생산하는 세계 최고수준의 에어보트회사가 되었습니다.

1년전 양산할 공장을 찾아 태안 한서대 보육센터를 졸업하고 전남 순천시로 이전해 왔는데 순천시가 에어보트의 갯벌시범운행을 직접보고 순천만 저수심 해역에서 에어보트 관광사업을 선도적으로 하려 하고 있습니다. 저희도 에어보트가 순천시의 자랑스런 상징이 되도록 최선을 다할 각오입니다.

 

<2회로 이어집니다>



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