복합형 회전익기 개념 연구의 국내경험 및 고속 수직이착륙 항공기 개발 해외동향 = KARI Experience of the Compound Rotorcraft Concept Study and Recent Trend of High-speed VTOL Development in the World

국문 초록 (Abstract)

헬리콥터는 고정익기 보다 약간 늦은 1907년도에 역사적인 초도비행을 성공한 것으로 기록되었으나 양산형 헬리콥터는 1942년에 처음으로 제작되었다. 헬리콥터의 진가는 1950년대 초에 한국전쟁에서 발휘하게 되었는데 제자리 비행능력으로 인명을 구조하는데 사용하게 되어 이전에 고정익 항공기로 불가능한 임무를 수행할 수 있게 되었다. 그러나 회전익기는 고정익기에 비하여 전진비행 속도에 제한이 있어서 이러한 한계성을 극복할 수 있는 방안은 1950년대 이래 현재까지도 진행되고 있다. 세계적으로 수십종의 항공기 개념이 연구되고 일부는 비행시험까지 진행된 바 있으나 실용화에 성공한 기종은 추력 벡터링을 하는 영국의 해리어(미국: AV-8B) 기종, 수직력용 엔진과 추력용 엔진을 겸용하는 러시아의 Yak-38 기종, 틸트로터 항공기인 미국의 V-22 오스프리의 3종뿐이다. 전진속도를 향상시키려는 노력으로 별도의 추진장치를 추가하여 장착하는 복합형 회전익기는 세계 각국에서 많은 연구개발이 이루어졌는데 현재까지 실용화에 성공한 예는 아직 없다. 최근에는 배터리의 효율이 개선되어 전기추진 항공기가 가능해졌으며 자동비행 시스템 기술이 발달하여 새로운 개념의 항공기로 회전익기의 속도를 향상시키려는 노력이 다시 진행되고 있는 것이 세계적인 추세이다. 우리나라는 2002년 틸트로터 무인기 개발착수 이전에 3종의 고속수직이착륙 항공기 개념을 비교연구 한 바 있으며, 최근에 복합형 회전익기의 개념연구가 다시 시작되고 있다. 헬리콥터의 제한성 극복을 위한 국내외의 지난 경험과 최근에 진행되고 있는 해외 개발 동향을 파악하게 된다면 이를 교훈으로 효율적인 고속 수직이착륙 항공기 개념 선정을 할 수 있을 것으로 본다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Helicopter firstly flown several years later than airplane, started production in 1942. The value of the helicopter increased after they were used for rescue mission in Korean war. Although the helicopter has special capability; vertical takeoff and landing(VTOL), it has limited performance in speed and range. A number of attempts have been made to quest for the speed since 1950 but only three high-speed VTOL types were successful in production. In Korea high speed VTOL UAV development program, called Smart UAV program was performed during 2002 ~ 2012. Early stage of the program three candidates were selected and studied to choose a platform of the SUAV system. Recently in Korea the compound helicopter concept study is resumed. These days electric powered propulsion enabled with light batteries and motors is available together with low-cost fly-by-wire flight control technology. When we combine knowledge available from the history of the compound helicopter development and new technology not available years ago, we can yield a successful model for the compound rotorcraft overcoming barrier of the speed and range with conventional helicopters.

목차 (Table of Contents)

• 초록
• ABSTRACT
• 1. 복합형 회전익기의 필요성
• 2. 국내 복합형 회전익기 개념연구
• 3. 고속 수직이착륙 항공기 개발 동향
• 참고문헌