함정 내 유류화재를 자율 탐지하고 해상 환경에서도 정밀 조준·진압할 수 있는 차세대 소화체계가 국내 최초로 개발됐어요.
한국기계연구원은 함정 유류화재에 특화된 인공지능(AI) 기반 자율형 소화체계를 개발해, 실제 함정 환경에서 초동진압 시험을 성공적으로 마쳤다고 밝혔어요.
이 기술은 해상 파도와 선체 움직임 등 악조건에서도 화재 위치를 정확히 탐지하고, 소화수를 정밀하게 조준해 진압할 수 있다는 점이 특징이예요.
◇ 함정 유류화재 AI 소화체계의 주요 특징
화재 탐지 및 진위 판단 : 화재탐지센서와 AI 기반 분석장치가 화재 발생을 실시간으로 감지하고, 화재 여부를 판단합니다.
정밀 조준 및 진압 : 해상 환경에서도 파도와 선체 움직임에 흔들리지 않고, 소화수를 목표 지점에 정확히 분사할 수 있습니다.
정확도 및 신뢰성 : 화재감지 정확도는 98% 이상으로, 실제 함정 시험에서 파고 1m의 해상에서도 안정적으로 작동했습니다.
적용 범위 : 함정 외에도 탄약고, 군수품 창고, 항공기 격납고, 해양플랜트 등 다양한 위험 시설에 적용이 가능합니다.
◇ 개발 및 시험 결과 요약
연구팀 : 한국기계연구원 이혁 선임연구원팀이 주도, 국방과학연구소 등 5개 기관과 협력
시험 환경 : 실제 함정 환경을 재현한 대규모 육상 모사설비에서 다양한 유류화재 조건과 비화재 상황을 테스트
성과 : 파고 1m 해상 환경에서 18m 떨어진 가상 화원에 소화수를 정확히 조준, 다양한 조건에서 성공적 진압.
이 기술은 기존 함정용 소화설비의 한계를 극복하고, 함정 생존성 및 전투력 향상에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.
기술개발은 한국기계연구원 이혁 가상공학플랫폼연구본부 AX융합연구센터 선임연구원팀이 해냈어요. 연구팀에서 개발한 자율형 소화체계를 한층 발전시킨 기술로, 함정에서 가장 자주 발생되는 유류화재에 특화·설계했어요. 기관실·격납고·갑판 등의 장비나 함재기 누유 화재를 자율 탐지해요. 또 파도, 선체 움직임에도 소화수를 실시간 정밀 제어해 불이 난 곳에 정확히 조준해 진압할 수 있어요.
기존 함정용 소화설비는 화재 감지 시 해당 구역 전체에 소화제를 방출하는 방식으로, 허위경보 시 불필요한 피해가 발생하고 해상 환경 정밀 조준이 어려웠어요. 반면 이번 기술은 AI 기반 정밀 화재탐지와 강화학습 알고리즘을 통한 해상 조건 대응 기술을 결합해 기존 한계를 극복했어요.
개발 체계는 화재탐지센서, 소화모니터, AI 기반 화재 진위 판단 및 위치 추정 기능의 분석·제어장치로 구성됐어요. 화재감지 정확도 98% 이상을 유지하며, 폼 소화수 분사 거리는 약 24m에 달해요.
연구팀은 실제 함정 환경을 완벽히 재현한 대규모 육상 모사설비를 한국건설기술연구원 화재안전연구소에 구축, 성능 검증을 실시했어요. 함정 내 격실 색·조도를 실제와 동일하게 구현한 모사설비에서 다양한 유류화재 조건, 화재로 오인될 수 있는 비화재 상황(라이터, 용접, 전기 히터 등)을 재현해 AI 시스템의 사전 학습 및 정확도 시험을 수행했죠.
특히 개활지 유류화재(4.5㎡ 유류 트레이)와 함재기 등에서 누유로 발생할 수 있는 차폐 화재 진압 시험을 성공적으로 완료해 실제 함정의 다양한 유류화재에 대응할 수 있음을 입증했어요.
이어 LST-II급 강습상륙함(일출봉함)에서 실제 함정 운용 시험을 실시해 파고 1m 환경에서 18m 떨어진 가상 화원에 소화수를 정확히 조준하는데 성공했어요.
이번 연구는 국방과학연구소 민군협력진흥원에서 시행한 '민·군 실용화연계사업'으로 진행됐으며, 한국건설기술연구원 화재안전연구소, 충남대, 수퍼센츄리, 육군사관학교가 참여했어요.
최정훈 기자 jhchoi@etnews.com