개발 시스템 개념도.(사진=국립창원대 제공)

국립창원대학교는 전기공학과 김태규 교수 연구진과 국립창원대 기술지주 회사인 ㈜지유 연구진이 잠수함을 수중에서 안전하고 정밀하게 지지·정렬할 수 있는 새로운 방식의 잠수함 상가시스템(Submarine Docking & Lifting System) 기술개발에 성공했다고 27일 밝혔다. 이번 성과는 잠수함 정비·유지보수 과정에서 요구되는 높은 정밀도와 안전성을 동시에 확보한 것으로 평가된다.

이번에 개발된 상가시스템은 초음파 센서, 위치 센서 등 복합 센서 기술을 기반으로 잠수함의 위치와 하중 분포를 실시간으로 계측·분석하는 것이 핵심이다. 이를 통해 잠수함이 상가대에 정확히 안착되도록 제어할 수 있으며, 기존 수작업 중심 정렬 방식에서 발생할 수 있는 오차와 위험 요소를 대폭 줄였다.

특히 개발된 시스템은 잠수함 입항부터 상가 완료까지의 과정을 통합적으로 관리할 수 있도록 설계됐다. 센서 융합 알고리즘을 통해 잠수함 선체의 미세한 기울기와 변위를 실시간으로 감지하고, 상가대 지지점별 하중을 균등하게 분산시켜 선체 손상을 예방한다. 이는 대형 잠수함뿐 아니라 다양한 함급에 유연하게 적용 가능하다는 점에서 활용도가 높다.

연구에 참여한 주창대 연구원, 한수지 연구원, 지유 전호익 연구소장 등 핵심 연구진은 이번 기술개발을 통해 ▲정비 작업 안전성 향상 ▲상가 소요 시간 단축 ▲정비 품질의 표준화라는 세 가지 성과를 동시에 달성했다고 설명했다. 또한 디지털 계측 데이터를 기반으로 한 이력 관리가 가능해, 향후 예지정비 체계, MRO 인프라, AI 제어 시스템으로의 확장 가능성도 제시했다.

이번 성과는 향후 국내 잠수함 건조 및 유지보수 역량을 한 단계 끌어올리는 계기가 될 것으로 기대된다. 특히 방산 분야에서 요구되는 높은 신뢰성과 반복 정밀도를 만족하는 핵심 기반 기술로서, 군수지원 체계 고도화와 수출 경쟁력 강화에도 기여할 전망이다.

국립창원대 DNA 산학협력본부장을 맡고 있는 김태규 교수는 “실용화 가능한 연구에 매진하고 있다. 아이디어가 현실이 되는 과정에서 많은 어려움도 있었지만, 연구진들의 혁신적인 도전으로 좋은 결과를 맺게 됐다. 이번 상가시스템은 단순한 기계 장비를 넘어 센서 융합과 데이터 기반 제어 기술이 결합된 스마트 정비 인프라”라며 “향후 로봇 자동화·인공지능 기술을 추가 적용해 완전 무인 상가 시스템으로 발전시켜 나갈 계획”이라고 설명했다.