카레아레아, 궁극에 도전하는 드론
평범함은 거부한다. 최적의 설계를 자랑하는 카레아레아 드론
옛날, 아주 멀지는 않은 옛날, 호주 옆에 뉴질랜드라는 나라에 드론 날리는 소년이 살았답니다.
드론 날리기에 열심인 소년은 드론의 짐벌 달린 카메라로 하늘을 담는 대신 하늘을 뚫는 레이싱 드론을 선택했습니다.
그러나 소년의 비행이 성장하면 성장할수록 레이싱 드론은 쉽게 부서졌습니다. 슬퍼하는 소년을 바라보던 아버지는 소년을 위해 새 드론을 만들어 주기로 마음먹었습니다.
가장 무거운 배터리가 드론에 달려 있을게 아니라 배터리에 드론이 달려야 하지 않겠니? 아들아. 사진=https://www.kareareadrone.com
카레아레아 틸트(TILT) 드론은 최적의 크기와 손쉽게 바꿀 수 있는 프로펠러 각도, 완벽한 배터리 보호 등 당시 레이싱 드론과 아주 다른 모양으로 탄생했습니다.
소년의 아버지는 드론은 날려본적 없지만 스포츠카는 디자인해 본적 있고, 대학에서 항공기 디자인을 가르치던 교수님이셨으니까 기존의 드론과는 좀 다르게 생겨도 그걸로 좋았습니다.
무지 잘날았으니까요.
레이싱 드론 프레임의 감을 잡은 소년의 아버지는 레이싱 비행에 최적화된 드론 탈론을 개발하게 됩니다.
드론스타팅도 진지하게 소개 했던 최초의 버티컬 암(Vertical Arm) 레이싱 드론 탈론(Talon)은 그렇게 탄생했습니다.
드론의 팔이 세로로 연결됩니다. 전진할 때 바람의 저항을 최소화 합니다. 사진=https://www.kareareadrone.com
뉴질랜드의 매 ‘카레아레아(karearea)’의 이름으로 출발한 이 독특한 드론의 이야기는 이렇게 시작되었습니다.
가장 자유로운 날개를 가진 드론 토로아와 케아
카레아레아의 탈론은 다음 드론이 보이지 않을 만큼 찬사를 받았습니다.
탈론은 다소 무겁다는 평가를 받았지만 공기 저항을 80% 이상 감소하는 독특한 디자인과 높은 품질로 거의 완성형에 가까운 드론 프레임으로 평가 받았거든요.
탈론은 전 세계 레이싱 드론 리뷰어들에게 찬사를 받았습니다.
카레아레아는 탈론을 이을 새로운 드론으로 탈론과 닮은 듯 전혀 다른 컨셉을 가지고 태어납니다.
레이싱이 아닌 프리스타일 비행을 위한 드론입니다.
프리스타일 비행은 하늘과 땅 사이에 공간을 춤을 추는 듯 한 비행을 즐기는 기술입니다.
장거리 비행용 프리스타일 비행을 위한 7인치 프로펠러 드론 토로아(TOROA)와. 사진=https://www.kareareadrone.com
일반 비행용 프리스타일 비행을 위한 드론 케아(KEA)입니다. 사진=https://www.kareareadrone.com
카레아레아 드론의 특징인 버티컬 암은 여전하고 높은 품질을 자랑하는 토레이(Toray) 카본이 사용되었지만 이 드론은 독특하게 T300 카본에 경량 자동차에 사용되는 T700 카본을 혼합해 개발되기도 했습니다.
하지만 어디가 프리스타일을 위한 드론인가 특징을 모르겠다면 좀 더 가까이 살펴봐야 합니다.
탈론과 다르게 배터리가 위와 아래 둘 다 설치할 수 있습니다. 사진=https://www.youtube.com회전이 많은 프리스타일 드론은 위에 배터리를 설치하는 때가 많습니다.
기체를 뒤집을 필요가 없는 레이싱 드론은 조금이라도 안정적인 균형을 위해 가장 무거운 배터리를 아래에 설치하는 것과 다릅니다.
케아는 기체 위에 배터리를 설치해도 무게 중심이 드론의 회전 중심과 최대한 일치하도록 모터가 높이 조립됩니다.
여기서 끝이 아닙니다. 캐아는 완전히 다른 날개를 가지고 있습니다.
바람의 저항을 줄이는 대신 늘리는 이 넓은 날개는 낙하시간을 극대화합니다. 겨드랑이 살을 자랑하는 날다람쥐가 생각납니다. 사진=https://www.kareareadrone.com
믿을 수 있는 미니 드론 프레임 티티(TITI)
그리고 카레아레아는 전혀 뜻밖의 프레임을 출시합니다. 2인치와 3인치의 작은 프로펠러를 사용하는 드론 프레임 티티입니다.
티티는 모터와 모터 사이의 대각선 길이가 110mm인 작은 드론입니다. 사진=https://www.kareareadrone.com
드론의 크기를 설명하는 모터간 대각선 길이는 250에서 220 그리고 180으로 점차 작아지고 있습니다.
100mm에서 180mm 크기의 작은 드론은 독자적인 장르로 인기를 얻기 시작했습니다. 빠른 모터가 가벼운 기체와 만나 큰 드론 못지않은 속도를 보여주기 때문입니다.
일반적은 크기의 드론과 마이크로 드론 사이에 새로운 크기의 변동 드론이 진화했습니다.
티티 역시 카레아레아의 특징인 버티컬 암은 여전하지만 변신합니다. 암을 고정하는 알루미늄 부품도 프레임의 견고함을 증명합니다.
팔을 좁히거나 당겨 늘려 조립이 가능합니다. 2인치 프로펠러용 드론과 3인치 프로펠러 둘 다 변신이 가능합니다. 사진=https://www.kareareadrone.com
3인치용으로 조립하면 카레아레아 드론의 특징인 좌우 토크바 (Torque Strut Bar)가 추가됩니다. 마치 작은 탈론을 닮아 있습니다.
서로 다른 길이의 암을 교환하는 드론 프레임은 있었지만 2가지 형태를 숨기고 변신하는 드론은 처음입니다. 변신을 사랑입니다.
속도를 위해 다시 진화하다. 탈론 PR
카레아레아는 레이싱 드론과 프리스타일 드론 그리고 새로 진화하고 있는 소형 드론까지 모든 드론 프레임 시리즈를 완성했습니다.
레이싱 드론 프레임 시리즈 시즌 정주행은 이렇게 마무리되는 줄 알았습니다.
그런데 국내외 레이싱 드론 커뮤니티를 통해서 퓨어레이싱(PR, Pure Racing)이라는 새로운 기체의 소문이 퍼지기 시작했습니다.
2세대 탈론입니다. 전 1세대 탈론으로 지금도 행복한데요. 사진=https://www.kareareadrone.com
급격한 회전을 하는 드론에게 무게 중심은 중요합니다. 한쪽으로 기운 무게 중심은 다른 쪽으로 회전할 때 다르게 반응하기 때문입니다.
그래서 레이싱을 위해 태어난 탈론에서 한 번 더 진화한 PR은 아래 고정된 배터리의 무게를 고려해 모터가 더 아래로 이동 되었습니다.
회전 중심과 드론의 무게 중심이 일치한 드론은 급격한 회전에도 흔들림 없는 날렵하지만 자연스러운 코너링을 보여줍니다.
얼핏 보기에 1세대 탈론과 다르지 않아 보이지만 4개의 버티컬 암을 연결하는 방법은 훨씬 견고합니다.
1세대 탈론은 4개의 항공 알루미늄 부품이 결합하는 구조지만 2세대는 1개의 부품으로 통합되었습니다. 사진=https://www.kareareadrone.com
드론은 진동에 민감합니다. 아주 작은 움직임에도 민감하게 반응하는 레이싱 드론은 각각의 부품이 조금만 흔들려도 그 흔들림을 잡기 위해 과한 반응을 합니다.
그래서 일체형 결합구조를 가진 탈론 PR은 더 견고한 비행을 보여줍니다.
공기 저항을 최소화하기 위해 폭이 좁아진 몸체는 19mm의 마이크로 FPV 카메라만 허용합니다. 사진=https://www.kareareadrone.com
최고의 비행은 프레임만으로 부족하다.
부서지는 드론에 실망하는 아들을 위해 탄생한 카레아레아는 어떤 드론보다 독특하고 높은 품질의 드론 프레임을 만들었습니다.
하지만 레이싱 드론은 프레임만으로 완성되지 않습니다. 아무리 슈트발이 먹어줘도 안으로 짝 달라붙은 군더더기 없는 근육이 있어야 합니다.
그것으로 충분도 충분하지 않습니다. 슈트와 근육으로 시작된 패션은 얼굴에서 완성되거든요. 드론의 프레임이 아무리 완벽한들 비행 양력을 만드는 프로펠러가 후줄근 해서야 오징어 같은 비행이 될 뿐입니다.
카레아레아 프로펠러입니다. 사진=https://www.kareareadrone.com
이 독특한 날개 3장짜리 프로펠러는 날개 위로 작은 날개(Vortex Fin)가 있습니다.
이 작은 수직 날개는 바람의 흐름을 잡아 저항을 줄여줍니다. 바람은 안 잡아 주면 날개 옆으로 밀려 멀리 돌아가거든요.
작은 수직 날개의 강점은 그것 뿐이 아닙니다. 고속으로 회전할 때 바람을 이기지 못한 날개가 펴지는 것을 막아 주기도 합니다.
고층 건물에 사용되는 철 기둥의 단면이 ‘H’모양인 이유와 같습니다.
세로로 난 작은 날개와 날개 끝에 굽은 모양은 원심력으로 밀리는 바람도 잡습니다. 사진=https://www.kareareadrone.com
카레아레아의 이 독특한 프로펠러 디자인은 세계의 수많은 레이싱 드론 파일럿의 호기심을 자극했습니다.
레이싱 드론 기술에 정통하기로 유명한 죠슈아님도 이 프로펠러에 지대한 관심을 표정으로 보여주고 … 옆에 개발자 류동연님은 미소를... 사진=https://cafe.naver.com
카레아레아의 궁극의 비행을 위한 도전은 프로펠러로 끝나지 않습니다. 그걸 돌려줄 남다른 모터가 필요했습니다. 모터 토아(TOA) 입니다.
작지만 빠른 1650-2850KV와 크지만 센 2450-2650 KV 두가지 모터입니다. 사진=https://www.kareareadrone.com
가장 일반적인 사양의 모터들이지만 모양과 광택은 일반적이지 않습니다.
평범한 원통이 아닙니다. 둥근 모양입니다. 사진=https://www.kareareadrone.com
카레아라아 모터 토아는 최고 사양의 베어링과 티타늄 축에 내부의 전자석까지 가장 품질이 좋은 부품들이 적용되었고 구모양의 독특한 디자인이 예쁨을 담당합니다.
그러나 반짝이는 둥근 모양은 예쁨을 넘는 깊은 뜻이 담겨있습니다.
회전했을 때 최적의 무게 중심과 프로펠러에서 발생하는 바람에 효율적으로 냉각하는 구조입니다. 사진=https://www.kareareadrone.com
모터를 고정하는 나사가 내부 코일에 상처를 내지 않도록 실리콘 패드가 추가되어 있고 전선간의 불량이 처음부터 생기지 않도록 멀리 떨어지도록 설계되었습니다.
그런데도 전자석과 내부 원형 자석사이에 거리는 0.1mm로 지금까지 어떤 드론 모터보다 정밀합니다.
큰 모터만 있는 것은 아닙니다. 티티를 위한 작지만 빠른 1507-4200KV와 1107-6500KV모터도 있습니다. 사진=https://www.kareareadrone.com
카레아레아, 궁극의 비행에 도전한다.
레이싱 드론은 파일럿의 다양한 비행 스타일과 취향에 따라 선호하는 부품이 모두 다릅니다.
그래서 모터가 유명한 회사, 프로펠러가 유명한 회사, 배터리로 유명한 회사 등 자신만의 색을 가지고 있죠. 그래서 레이싱 드론 파일럿은 자기만의 비밀 레시피를 몇 가지 가지고 있습니다.
이 모터에는 이런 프로펠러라거나, 이 모터에는 이 변속기(ESC)가 맘이 들더라 하는 식으로 말이죠. 하지만 회사들이 모두 다르다보니 따로 구입하면 따로 배송비를 내야 하는 이중의 고통이 따라 옵니다.
물론 한방에 준비된 드론들도 우리를 유혹하긴 하지만. 사진=https://www.eachine.com
세트로 구성된 레이싱 드론은 어디 한군데 허술한 부품에 맘상해 돌아서곤 하죠.
그런데도 자신의 이름으로 모든 부품을 가진 회사는 흔하지 않습니다. 모두 한분야에서라도 최고가 되려고 달립니다.
한 분야의 성공만으로도 그 분야에서 쉽게 시장을 장악하고 그보다 더 좋은 아이디어가 다시 시장을 장악하곤 하거든요.
DJI같은 최강자는 좀처럼 등장하지 않습니다. 어떤 의미로 레이싱 드론 시장은 이미 레드 오션이 되어 버렸는지 모릅니다.
그래서 새 레이싱 드론은 항상 재미있습니다.
프레임부터 프로펠러 그리고 모터까지 호평을 받고 있는 카레아레아는 수많은 드론들 사이에서 빛납니다.
모든 제품들이 철저히 기술적인데도 아름답습니다. 카아레아만의 색깔은 노련한 엔지니어가 경험에 상상력을 갈아 넣어야 얻을 수 있는 빛깔이기 때문입니다.
프레임과 모터 그리고 프로펠러까지 결합한 완전체 탈론입니다. 사진=https://www.kareareadrone.com
탈론으로 시작된 카레아레아의 이야기는 프레임에서 모터까지 진화를 계속하고 있습니다. 궁극의 비행을 위한 카레아레아의 상상이 어떤 모양으로 피어날지 기대해 봅니다.
WRITER 민연기/아나드론스타팅 필진
하늘을 나는 물건을 하나씩 공부하고 있는 엔지니어입니다.
http://blog.naver.com/smoke2000
