최근 친환경적인 항공 추진시스템에 대한 요구가 확대되고 있는 가운데 여러 에너지원을 조합하여 고고도에서 장기 체공하는 무인기용 복합추진시스템을 개발하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 무인비행체가 성층권이라는 특수한 환경에서 긴 시간 동안 임무를 수행하기 위해서는 낮 시간 동안 태양전지를 통해 수집되는 에너지를 주 비행동력원으로 사용하고, 잔여 에너지를 수전해장치 (Electrolyser)에 공급하여 밤 시간 동안 연료전지 구동에 필요한 수소/산소를 생산하는 재생연료전지시스템 (RFCs)이 가장 적절할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 주어진 임무형상에 따른 비행체의 에너지 균형 매커니즘을 최적화하기 위하여 태양전지로 부터 수집 가능한 에너지와 비행체의 임무수행에 요구되는 총 요구에너지의 효율적인 분배 및 관리기법을 분석하였다. 아울러, 비행체 날개 표면에 부착해야 하는 태양전지의 최소 필요 면적을 예측하고 고고도 장기체공 무인비행체의 형상설계를 위한 기본 자료를 제공하고자 하였다.
Recently, as the needs for eco-friendly aero propulsion system increase gradually, many study works have been conducted to develop the hybrid propulsion system for High Altitude Long Endurance (HALE) UAV. The regenerative fuel cell(RFC) system which uses the solar power to supply the main flight power of vehicle as well as the driving power of the electrolyser for producing the hydrogen and oxygen to use for driving fuel cell in the night time can be a promising alterative to carry out the mission in the extreme environment like stratosphere) for HALE UAV. In this study, we analyzed both suitable energy distribution and the effective management methodology among the total energy to collect from solar cell array and the total required energy to act the mission of aerial vehicle and optimized the energy balance mechanism based on the ascribed mission profile. Furthermore, we predicted the optimal area to allocate in main wing surface for attaching the solar modules and aim to supplying the basic configuration design data for HALE UAV.