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이제 드론축구가 어떤 경기인지 알겠지? 하지만 여기서 끝이 아니야. 드론축구 안에는 다양한 과학 원리가 숨어 있단다. 예리한 독설가의 과학 해설, 들어볼래?
 

 

 

네 가지 힘이 균형을 이룬다

드론축구에서는 드론 볼이 3분 동안 추락하지 않고 안정적으로 떠야 해요. 그러려면 빠른 비행 속도에도 드론 볼이 균형을 유지해야 합니다.

드론은 비행기처럼 날개가 고정된 고정익형, 회전하는 날개가 달린 멀티콥터형으로 나뉘어요. 드론 볼 속 드론은 멀티콥터형으로, 날개에는 회전 장치인 ‘로터’가 달렸어요. 로터는 빠르게 회전하면서 드론 위쪽 공기를 아래로 밀어내요. 이때 위로 떠오르는 힘인 양력이 생겨 드론이 공중에 떠요.

드론 볼에 사용되는 드론은 네 개의 날개가 십자 모양으로 놓였어요. 따라서 날개가 여섯 개, 여덟 개 달린 다른 멀티콥터형 드론보다 가벼워요. 캠틱종합기술원 이범수 드론사업부장은 “날개 네 개가 십자 모양으로 놓여 드론의 무게중심●이 가운데에 잡혀, 드론 볼이 부딪히거나 기울어도 쉽게 균형을 되찾을 수 있다”고 설명했어요.

 

드론에 작용하는 힘

 

 

 

튼튼함의 비결, 소재와 구조

 

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풀러렌의 구조.

드론 볼의 겉면은 탄소섬유로 이뤄져요. 탄소섬유는 탄소 원자 여러 개가 길게 늘어진 구조예요. 가볍지만 강도가 높아 충격을 받아도 쉽게 부서지지 않지요. 드론 볼의 부품을 연결하는 부위는 폴리카보네이트로 만들어요. 유연하고 탄성이 있어서 다른 물체와 충돌해도 형태가 변하지 않아요.

드론을 감싸는 둥근 보호 장구는 탄소 60개가 뭉친 분자 ‘풀러렌’의 구조를 본떠 만들었어요. 풀러렌은 오각형 12개, 육각형 20개가 맞물린 구형 구조로, 가장 안정적인 분자 구조 중 하나예요. 하지만 단점이 있어요. 오각형과 육각형이 맞닿는 뾰족한 모서리에 상대 드론 볼이 부딪히면, 충격이 퍼지지 못하고 쌓여요. 이때 미세한 균열이 생겨 드론 볼이 부서질 수 있지요.

이를 보완하기 위해 ‘펜타가드’가 도입됐어요. 펜타가드는 모서리에 둥근 구멍을 내어 충격을 분산시키는 장치예요. 펜타가드 덕분에 충돌 에너지가 사방으로 퍼져 드론 볼은 쉽게 부서지지 않아요.

또한 드론 볼의 아래에는 배터리와 로터 등 주요 부품들이 들어 있습니다. 따라서 드론 볼이 추락했을 때, 부품들을 보호해 주기 위한 ‘바텀가드’가 달려 있어요. 둥근 받침대처럼 생긴 바텀가드는 드론 볼이 땅에 떨어질 때 주요 부품 대신 충격을 흡수합니다.

 

드론 볼의 구성 요소