바다 위를 달리는 KTX, 위그선
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바다 위를 달리는 KTX, 위그선
  • 박진현 기자
  • 승인 2010.03.17 00:00
  • 댓글 0
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지난달 26일, 전북 군산 군장 산업단지에서 바다의 KTX라고 불리는 차세대 해상운송수단인 위그선 생산기지가 2012년 완공을 목표로 시공식이 열렸다. 이는 곧 초고속 해상 교통 시대가 다가올 것을 암시한다. 위그선이 어떠한 원리로 작동되는지에 대한 배경지식과 국내외 R&D (research and development) 동향에 대해 알아보자

위그선은 미래형 초고속 해상운송수단
 위그선은 선박과 항공기의 장점을 결합한 미래형 초고속 해상운송 수단이다. 위그선은 ‘Wing In Ground’의 첫 글자를 딴 WIG와 배를 나타내는 한자 선(船)을 합친 말이다. 위그선은 바다 위를 비행해 5m 내외로 떠서 시속 300~450㎞로 운행한다. 따라서 우리나라에서 한두 시간 이면 중국이나 일본에 닿을 수 있다. 항공기처럼 이착륙을 하지 않아도 되고, 중량이 가벼워서 동급의 항공기나 선박보다 수송효율이 뛰어나며 연료소모도 적은 친환경 교통수단이기도 하다. 고속성, 연료효율성, 안락성 등의 장점이 많아 해양산업 발전을 위한 기본 인프라로 활용가치가 높다.

위그선, 군사적 용도에서 여객선으로
 위그선 개발은 최초로 1960년대 소비에트 연방(이하 소련)에서 공기부양 대신 공기의 양력을 이용하자는 발상에서 군사적 목적으로 개발에 착수했다. 그러나 1990년대 이후 위그선 제작자들은 군사적 수요보다 여객선으로서의 수요가 더 높을 것이라고 판단, 오늘날에는 레저 시장 및 운송수단으로서 연구가 활발하게 진행되고 있다. 국내에서는 해양 산업을 위한 산업단지와 바다로의 접근성을 높이기 위해 한국해양연구원에서 지난 수년간 위그선 관련 연구를 진행했다.

지면효과의 원리를 이용하는 위그선
 양력에 의한 지면효과로 어떻게 비행기보다 위그선이 더 좋은 효율을 내고 빠르게 달릴 수 있는지 설명할 수 있다. 양력은 유체 속의 물체에 높은 압력에서 낮은 압력으로 작용하는 힘으로 유체에 닿은 물체를 내리려는 힘에 대한 반작용이다. 지면효과는 비행하는 물체의 날개 끝 부분에서 와류가 발생하면서 양력에 의한 효과를 받는 것을 말한다. 지면에 가까이 날면서 양력은 증가하는 데 비해 항력은 감소한다. 다시말해 끌어올리는 힘인 L(lift)과 내려가려는 힘인 D(drag)의 L/D 비율이 증가하는 것이다. 따라서 다른 비행기에 비해 상승하는 데 필요
한 힘이 덜 들어 에너지 소모량을 줄일 수 있다. 위그선은 이러한 효과를 적용해 만든 운송수단이다.

위그선은 기술적, 경제적으로도 이익
 국내 위그선 개발에 있어서 실용성과 장래성에 대해 많은 논란이 있었다. 바다 위에서 빠른 속도로 달리는 위그선과 다른 선박이 충돌할 위험도 있으며, 위그선에 있어서 많은 기술을 가진 러시아에서 활발하게 개발을 하지 않는 것이 그 이유였다. 그러나 위그선 전문가인 (주)윙쉽테크놀러지의 안전성평가 박진형 팀장은“빠른 속도로 달리는 위그선의 입장에서 주변 선박은 작은 움직임으로 보이므로 상호 간 충돌 위험은 매우 낮다. 또한, 미리 레이더를 통해 다른 선박의 위치를 전송받기 때문에 안전하다” 라고 말했다. 또한, 개발 실용성에 대해서는 “러시아는 해안 운송 산업이 발달하기 위한 충분한 인프라를 구축하지 못했으며, 위그선의 날개 방식이 독일이나 우리나라의 날개 방식에 비해 적절하지 못해 개발이 활발하지 못한 것 같다”라고 말했다.
 경제적인 측면에 대해서 정부의 2008년 공식 발표에 따르면 우리나라가 중국 등 동북아시아의 경제규모 급성장으로 경제교류 활성화가 쉽고, 국내에서는 제주특별자치도와 경상남도, 전라남도 등 섬이 많은 지자체의 수요가 증가할 것으로 보고 있다. 더불어 위그선은 중량에 따른 추진력인 수송효율이 좋고, 조선, 항공, 소재, IT 등의 첨단 기술의 결합산업으로 경제적 파급 효과가 매우 크기 때문에 미래 운송시스템으로서의 큰 역할을 담당할 것으로 내다본다.

위그선의 국내외 R&D동향
 현재 위그선 개발이 활발하게 진행 중인 국가로는 우리나라와 러시아, 독일, 미국, 일본, 중국 등이 있다. 러시아는 1966년 1세대 위그선인 KM을 최초로 개발해 군수물자 수송용, 잠수함 작전용으로 사용했다. 소련 붕괴 후 러시아의 위그선 상용화는 미미한 상태이지만, 현재 5인승과 50인승 위그선을 개발 중이다. 독일은 현재 2인승으로 시험 운전에 성공하고 시장진출을 시도하고 있다. 미국은 2002년부터 보잉사에서 초대형 위그선인‘펠리칸’을 개발 중이다. 일본은 현재 동남아사아까지 운항할 수 있는 위그선을 개발 중이며 100인승급 위그선을 설계 완료했고, 산학연 협동으로 실용화를 위한 검토단계에 있다. 중국은 최근 20인승 위그선을 건조해 주변 해역의 시험운전을 시행하고 있다. 우리나라는 1995년부터 개발을 시작, 2007년에는 20인승급 위그선을 개발해 성능시험까지 설계를 완료했고, 정부는 2011년부터 위그선의 상업적 운항이 가능할 것이라고 밝혔다.

여수세계박람회장에서 보는 위그선
 2012년 5월에 개최될 여수세계박람회에서 국내 최초로 상업적으로 운행되는 위그선을 볼 수 있다. 전시장에서 사용될 위그선의 길이와 폭은 28m, 탑승 정원은 40명이며 시속 180km의 속도로 움직이게 된다. 개장 이후 박람회장에서 왕복 40~100km의 거리를 탑승하는 단거리 프로그램부터 여수-제주 노선 및 여수-후쿠오카 노선도 준비된다. 운항 중에는 위그선의 원리와 개발 역사를 소개하게 된다. 가능한 많은 사람에게 체험기회를 제공해 위그선을 여수세계박람회의 대표적인 홍보 매개체로 사용할 계획이다.


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