◎포항공대 초전도자석 설계완료 내년말 실험선 제작/자기장 이용 진동·소음없고 시속 185㎞ 초고속 내년말이면 국내에서도 스크루없이 항해하는 「꿈의 배」 초전도선박을 볼 수 있게 된다.
포항공대 첨단유체공학연구센터(소장 이정묵 교수)는 26일 초전도선박의 핵심부품인 초전도자석의 설계를 마치고 제작에 착수했다. 연구팀은 초전도 자석을 완성한 뒤 97년말 소형 초전도선을 제작, 바다에서 현장실험을 할 예정이다.
삼성중공업과 공동으로 제작중인 초전도선은 스크루대신 전기장과 자기장의 힘을 이용, 물을 내뿜어 추진력을 얻는다. 바닷물을 끌어들인 뒤 전기를 흘려주고 전기장의 직각방향으로 초전도자석을 설치, 자기장을 만들어주면 플레밍의 왼손법칙에 의해 물이 뒤로 밀려나는 원리이다.
초전도선은 스크루를 이용하는 배가 낼 수 있는 최고속도의 2배에 가까운 100노트(시속 약 185㎞)까지 운항할 수 있는 차세대 선박이다. 또 스크루에 의한 진동이나 소음이 없으며 전류가 저항없이 흐르는 초전도자석의 특징 때문에 적은 에너지로도 커다란 추진력을 얻을 수 있다.
연구팀이 구상중인 초전도선박은 길이 3.5m, 폭 1m로 소형 실험선이다. 배의 밑바닥에 직경 10㎝의 파이프를 설치, 바닷물을 끌어들인 뒤 120V의 전류와 4만가우스(자기력 단위)의 자기장을 만들어준다. 실험선의 속도는 1초에 1정도 가는 4노트(시속 3.7㎞)정도. 흘려주는 전류의 세기를 바꿔 속도를 조절할 수 있으며 전류를 반대방향으로 흘려주면 거꾸로 가기도 한다.
연구팀은 실험선의 실험운항에 성공하면 곧바로 실용선 연구에 착수할 예정이다. 그러나 값이 비싼 헬륨을 초전도자석의 냉각제로 이용하기 때문에 당장 실용선을 제작하기는 어렵다. 이교수는 『최근 값이 싼 질소를 냉각제로 이용할 수 있는 초전도자석이 속속 선보이고 있어 초전도선이 해양운송수단으로 등장할 날이 멀지 않았다』고 전망했다.
일본은 세계 처음으로 92년 280톤급 초전도선인 야마토(대화)1호를 제작, 실험운항까지 끝냈으며 비용이 적게 드는 초전도자석이 개발되기를 기다리고 있다. 미국과 러시아도 군사용으로 초전도 잠수함 개발을 추진하고 있는 것으로 알려져 있다.
이교수는 『세계적으로 값이 싼 초전도체가 아직 개발되지 않아 미국 일본을 추격할 수 있는 좋은 기회가 될 것』이라고 말했다.<선연규 기자>
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