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        • 항공기 터빈엔진 인증기준에 대한 고찰

          정용운,김재환 한국항공우주학회 2012 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2012 No.11

          엔진은 항공기에 준하는 복잡한 시스템으로 개발된 엔진은 공식적인 인증기준에 따라서 안전성 및 성능에 대한 인증을 받은 후에 항공기에 장착하여 운용할 수 있다. T700/701K 엔진은 군용 헬기엔진으로 널리 사용되고 있는 GE사의 T700엔진을 한국형기동헬기를 위하여 후방 구동형으로 최초 개조 개발한 엔진으로 2006년에 사업이 착수된 후 비행시험과 인증과정을 거쳐 2012년 6월에 군용항공기 감항인증 절차에 따라서 항공기에 포함되어 인증이 완료되었다. 본 논문에서는 한국형기동헬기 T700/701K 엔진인증을 위하여 적용된 기준 및 결과를 바탕으로 민간 항공기 엔진 인증기준 및 군용 항공기 엔진 인증기준에 대하여 비교하여 향후 엔진개발 사업이 진행될 경우 고려할 기술기준 및 적용범위에 대해서 정리하여 보았다. Because the aircraft engine is very complicate system corresponding to aircraft, the developed engine can be fully operated on the flight after complete qualification according to the official qualification process and criteria. The T700/701K engine is the first rear-drive variant of the GE's T700 engine which is proven for military applications in the world. Therefore flight test and qualification test had been performed satisfactorily since the development program was launched on 2006, and the engine qualification was approved by government with the aircraft on June, 2012. This paper presents the study result on the qualification criteria for aircraft turbine engine based on the qualification result of T700/701K engine comparing with another qualification criteria of commercial and military engine.

        • 국내 항공 산업 발전과 한국형 전투기 개발

          박홍식,이일우,이대열 한국항공우주학회 2012 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2012 No.11

          한국형 전투기(KF-X) 개발 사업은 2000년대 초반 공군에서 소요 제기된 사업이다. 그간 수많은 논란 끝에 10여년의 시간이 지난 올해 탐색개발을 종결하고 체계개발 착수를 위한 준비가 진행 중이다. 그러나 경제적인 논리와 기술적인 위험을 이유로 반대하는 신중론자들로 인해 아직도 체계 개발 사업은 방향을 정하지 못하고 표류하고 있다. 국내 항공 산업의 현황과 문제점들을 되짚어 보고, 국내 항공산업의 도약을 위한 한국형 전투기 체계개발의 필요성과 타당성 검토를 통해 바람직한 개발 방향을 제시하였다. 한국형 전투기 개발 사업의 적기 착수는 ‘항공산업 발전 기본계획 2010~2019'에서 제시하고 있는 항공 산업의 비전 ‘2020년 항공산업 Global 7 도약'을 달성하기 위해 그 첫 걸음이 될 것이다. KF-X development program was initiated by ROKAF in the early 2000s. After 10 years of debates, the preparation for Engineering and Manufacturing Development(EMD) phase is now in progress following the completion of Technical Demonstration(TD) phase by the end of this year. However the future of KF-X is still doubted by pessimists saying that the program poses technical risks and economic problems. This paper present the appropriate direction of KF-X EMD program by considering the effect of this program in escalating the growth of domestic aerospace industry. The discussion is based on the review of the current state of domestic situations. The punctual launch of KF-X EMD program is the first step to accomplish the aerospace industrial vision: “Entering into the Global Top 7 in Air Industry by 2020” suggested in “2010~2019 Plan for Korea Aerospace Industry Development”

        • KCI우수등재

          전기동력 수직이착륙 항공기의 복합재료 적용을 위한 소재인증 방안 고찰

          배성환,조성인,최청호,전승목 한국항공우주학회 2020 韓國航空宇宙學會誌 Vol.48 No.12

          Urban Air Mobility is attracting attention as a future innovation industry around the world, and leading industries are considering the application of composite materials for structural robustness and lightening in the designing and manufacturing new concept eVTOL aircraft. To apply composite materials to the new concept of eVTO aircraft, this paper was analyzed about composite material qualification system of FAA & EASA and institutionalized by Korea Government, including the procedures and methods, the organization to carry out the material verification for domestic conditions. The domestic composite material qualification system will not only make it easier for manufacturers of eVTOL aircraft with a new concept to apply composite materials to domestic aircraft through pre-material qualification, but also reduce the burden of material qualification within the period of type certification. In addition, domestic manufacturers of composite materials with qualified material quality and performance will be easy to enter for domestic aircraft applications and composite material manufacturers with experience in applying to aircraft will have a positive impact on overseas exports. This system will be able to promote the development eVTOL aircraft industry of a new concept and enhance international credibility of made aircraft in Korea. 전 세계적으로 도심항공교통이 미래 혁신산업으로 주목받고 있으며 국내/외 유수의 산업체들은 신개념의 전기동력 수직이착륙 항공기 설계 및 제작에 구조적 강건성과 경량화를 위해 복합재료의 적용을 고려하고 있다. 본 논문에서는 신개념의 전기동력 수직이착륙 항공기에 복합재료를 적용하기 위하여 항공선진국의 복합재료 인증체계 및 국내 실정에 적합한 항공용 복합재료 인증 절차 및 방법, 재료 입증을 수행할 조직구성 등 항공안전기본계획에 의해 제도화된 복합재료 인증체계에 대해 분석하였다. 국내에서 수립된 항공용 복합재료 인증체계에 의해 신개념의 전기동력 수직이착륙 항공기 제작사는 사전 소재인증을 통해 국산 항공기에 복합재료를 적용하는 것이 용이해졌을 뿐만 아니라 형식증명 기간 내에 소재 입증에 대한 부담이 감소할 것이다. 또한, 재료 품질 및 성능이 입증된 국산 복합재료의 제작사는 국산 항공기 적용을 위한 진입이 수월할 것이며 항공기에 적용한 경험이 있는 재료 제작사는 해외 수출에도 긍정적인 영향을 미칠 것이다. 이를 통해 신개념의 전기동력 수직이착륙 항공기 산업발전을 도모하고 국내에서 제작된 기체의 국제적 신인도 제고를 기대할 수 있을 것이다.

        • 항공기 국내 수요창출을 위한 민군협력 정책 방안

          김종윤,이장연 한국항공우주학회 2014 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2014 No.4

          지금까지의 국내 항공기 개발사례에서 볼 수 있듯이 개발의 관점에서 우수한 항공기 성능을 이끌어 냈음에도 불구하고 수출은 물론 그 동안 국내 판매에도 성공하지 못한 데에는 취약한 판매경쟁력과 초도생산 진입의 어려움이 주요 원인이라고 할 수 있다. 특히, 항공기 초도생산은 항공기 개발 이후 생산공정 및 품질의 안정화, 노무공수 및 원가 절감 등에 매우 중요한 역할을 수행하기 때문에 성공적인 초도생산이 선행되어야만 본격적인 항공기 양산단계에서 최대한의 판매경쟁력을 이끌어 낼 수 있다. 본 논문에서는 국내 민간 소형항공기 나라온(KC-100) 개발 및 한국형기동헬기 수리온(KUH) 개발사례를 중심으로 민군협력에 의한 항공기 연구개발, 상호인증협력, 공동생산 등 국내 항공산업 발전을 위한 정부차원의 인프라 확충, 제도개선 및 수요창출 노력 등 정책 방안에 대하여 기술하였다.

        • KCI등재
        • 항공안전과 녹색항공의 융합기술 개발에 대한 국가 정책 제안

          나승혁,이재우,변영환 한국항공우주학회 2013 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2013 No.4

          항공안전기술 개발의 목적은 인명과 재산 손실을 야기하는 항공사고를 예방함에 있다. 또한 환경보호와 기후변화대응도 당면과제이므로 녹색항공기술도 반드시 고려해야 한다. 따라서 항공안전과 녹색항공 기술개발은 양자간 융합기술 분야를 찾아 연구개발 효율성을 높여야 한다. 항공안전에는 항공기, 운항(MRO 포함), 공항, 보안 등이, 녹색항공기술은 온실가스(GHG) 저감을 위한 효율적인 연비(SFC)향상, 운항관리(ATM), 기체구조 경량화 등의 분야가 있다. 이러한 것들은 항공사고, 대기 오염, 지구 온난화 등의 예방을 위한 것이므로, 본 논문에서는 사고사례 유형, 항공안전, 그리고 녹색 항공기술 분야 등에 대해 상호 융합 가능 분야를 제안하여, 융합기술 연구개발관련 국가 정책수립에 참고가 되고자 한다. The purpose of aviation safety R&D is to prevent aviation accidents resulting in loss/damage to human life and property. As environmental protection and response to climate change are compulsory, green aviation(aircraft) technology should be also considered. Thus it is necessary to enhance R&D efficiency by finding convergence technology between aviation safety and green aviation. While aviation safety includes aircraft, flight(with MRO), airport and security, and green aviation includes efficient SFC, ATM, and structural light weight, to reduce GHG. This paper is to survey aircraft accidents, aviation safety, and green aviation technology, thus suggesting national policy for convergence technology R&D among them.

        • 중형항공기 동체 내추락 성능에 관한 해석적 연구

          박일경,김성준,안석민 한국항공우주학회 2012 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2012 No.4

          항공기 비상 착륙 시 충돌에너지의 효과적인 흡수는 탑승자 생존성 보장 및 내추락 성능 향상을 위해 매우 중요한 요소이다. 비상 착륙 시 탑승자에 전달되는 충돌에너지는 착륙장치, 항공기 동체, 좌석 등을 통해 흡수된다. 항공기 동체의 충돌에너지 흡수 특성은 항공기 동체 구조 형상 및 배치와 구조적 강성, 강도 특성에 의해 결정되며, 이러한 항공기 동체 구조물의 충돌에너지 흡수 특성은 비상 착륙 시의 탑승자의 생존성을 결정짓게 되어 항공기 내추락 안전성 향상의 주요한 변수로 작용하게 된다. 본 연구는 80~ 90인승 중형항공기급 리저널(Regional) 항공기 동체 구조물의 비상 착륙 수직방향 충돌 조건에 대한 외연적 유한요소 해석 모델 생성 및 해석 수행에 관한 것으로, 구조물의 거동과 충돌 시의 물리적 현상을 분석하고 항공기 동체 내추락 성능 향상에 적용 가능한 해석 기법을 마련하기 위해 수행되었다. The effective energy absorbing is very important characteristic of aircraft for the enhancement of the survivability of occupant and aircraft crashworthiness when the aircraft is under the emergency landing condition. The impact energy transmitted to occupants when the emergency landing condition is absorbed within a landing gear, a airframe and seats. The characteristic of the crash energy absorbing of the airframe is depend on its geometry, layout, structural stiffness and strength, and it is major design variable to improve the occupant survivability. In this study, in order to verify the physical phenomenon and structural behavior and generate the analytical method for the development of a crashworthy fuselage, the explicit finite element modeling and analysis under the vertical crash condition of the fuselage section of the 80~90 seats regional airplane are carried out.

        • 수직이착륙 항공기의 최근 세계동향 및 국내 항공 산업의 Red Ocean 탈출 방안

          김재무 한국항공우주학회 2013 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2013 No.11

          헬리콥터는 고정익 항공기보다 몇 년 늦은 1907년도에 역사적인 초도비행을 성공한 것으로 기록되었으나 양산형 헬리콥터는 1942년에 처음으로 제작되었다. 헬리콥터의 진가는 1950년대 초에 한국전쟁에서 본격적으로 인식되기 시작했는데 제자리 비행능력으로 인명을 구조하는 임무를 수행하기 시작했기 때문이다. 헬리콥터는 그 이후에 고정익기와 마찬가지로 전투를 할 수 있는 능력을 갖추게 되었고 월남전에 투입하여 많은 활약을 하였으나 미군은 이 전쟁에서 우세한 전력에도 불구하고 패배하게 되었다. 이 때 입은 헬기의 손실은 투입한 헬기의 43%에 달한다고 한다. 월남전의 쓰라린 경험을 교훈으로 UH-60과 AH-64 아파치 헬기를 개발하여 헬기의 생존성을 높였으나 최근의 이라크/아프가니스탄 전에서는 월남전에서보다 높은 비율의 헬기를 손실한 것으로 알려져 있다. 이에 대해 미국은 특단의 대책을 마련하고 있고 획기적인 성능을 갖춘 차세대 수직이착륙 항공기를 개발하고 있다. 미군이 요구하는 성능은 재래식 헬리콥터로는 만족할 수 없어서 여러 종류의 수직이착륙기가 제안되고 있다. 이러한 미국의 차세대 수직이착륙기 개발 방향은 유럽에도 영향을 주어 2014년에 착수하여 2020년까지 민수용 고성능 수직이착륙 항공기를 개발하는 사업이 진행되고 있다. 우리나라는 군용 헬리콥터를 독자적으로 개발하여 2013년에 양산을 시작한 바 있고, 스마트무인기를 개발하여 틸트로터 무인항공기 시스템 개발 기술을 시연한 바 있다. 국내 항공 산업은 대부분 군 수요에 입각한 해외기술도입을 근간으로 한 국내 개발을 지향하여 온바 내수는 만족시키나, 해외시장에서 경쟁력 있는 항공기를 출시하지 못하는 실정이다. 이미 재래식 항공기 시장은 후발국에게는 불리한 레드 오션(red ocean)화 되어 있으며 이에 대한 탈출 방안을 강구하여야 한다. 최근에 전개되고 있는 고성능 수직이착륙 항공기 개발이라는 전 세계적 물결에 동참하여 전주기 기술의 기본을 구축하여야 우리나라의 항공기 산업은 레드오션을 탈출 할 수 있다. Maiden flight of the first helicopter was recorded in 1907, several years later than that of the fixed-wing aircraft but full production of the helicopter started much later in 1942. The true value of the helicopter started to be appreciated during Korean War, where the helicopter started to be used in rescue of the downed pilots. Then the helicopters were built in larger size for transportation and even equipped to attack enemy. During Vietnam War more than 10 thousand helicopters were deployed in multiple types of mission but their crash rate was recorded as high as 43%. The lessons learned during Vietnam War required high survivable helicopters for armed forces, yielded UH-60 Black Hawk and AH-64 Apache in US. Nevertheless the survivability of the helicopter never improved for US forces during recent war in Iraq and Afghanistan. The low survivability was identified to be caused by low speed of the conventional helicopter and the future multi role helicopters are required to have higher speed performance. Several types of VTOL aircraft are proposed by different companies. The high speed VTOL trend in US influenced European countries to develop two different types of high speed VTOL demonstrators during 2014 ~ 2020. Korean aircraft industries yielded their products through remarkable efforts within short period. They can satisfy domestic demands from Korean forces but their products are not competitive in the international aircraft market since the international aircraft market became red ocean for the late follower. It is high time to change the strategy to conquer the blue ocean through join the recent high speed VTOL aircraft development trend.

        • KC-100을 통한 민간항공기 개발 과정 소개

          최낙선,고대우,김광해 한국항공우주학회 2012 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2012 No.11

          KC-100 개발사업은 FAA로부터 FAR Part23급 항공기의 형식증명 획득을 목표로 한국항공우주산업㈜ (KAI, Korea Aerospace Industries, Co, Ltd)에서 단발 피스톤 프로펠러 항공기를 개발하여, 국내 인증기관으로부터 형식증명(TC, Type Certificate)을 취득하고, 항공안전 향상을 위한 인프라 구축 및 기술표준품 수준의 상호항공안전협정 범위를 항공기급으로 확대하여 전 세계 시장에 민수 완제기 수출을 위한 발판을 마련하는 데 그 목적이 있다. KC-100 항공기는 2009년 9월 국내 형식증명 신청을 하였고 설계, 시제기 제작, 지상시험, 비행시험 등의 과정을 거쳐 국내 인증기관(국토해양부)으로 부터 형식증명을 취득할 예정이다. 본 논문에서는 KC-100 개발의 일련의 과정을 소개하고 군용기 개발과의 유사점과 차이점에 대해 기술하면서 개발 절차적 관점에서 민간항공기 개발의 과정을 논하였다. KC-100 aircraft is a general aviation aircraft with single piston engine which is developing under FAA part 23 category by Korea Aerospace Industries(KAI) and will be a shadow program for civil aircraft safety infrastructure improvement. This aircraft will be the first civil aircraft developed in Korea meeting the Korean regulatory KAS Part 23 requirements. Type certification for KC-100 aircraft was applied at September 2009. The type certificate is expected to be issued after certification flight tests. In this paper the system engineering process for civil aircraft was first reviewed. Next, the differences and similarities in the system development between military and civil aircraft were systematically examined using experiences for KC-100 and KAI military aircraft development program.

        • 한국형 달탐사선 비행소프트웨어 개발에 NASA CFS 적용 연구

          구철회,문성태,이훈희,한상혁,주광혁,심은섭 한국항공우주학회 2012 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2012 No.11

          한국항공우주연구원에서는 2010년부터 한국형 달탐사 개념 설계 연구와 더불어 달착륙선 지상시험 모델을 설계 제작하여 2012년 말에는 고흥 항공센터에서 추력기 클러스터링 시험 및 지상통합 시험을 수행할 예정이다. 하지만 미국, 유럽 및 일본, 중국과 같은 우주 선진국과 비교해 보면 한국의 달탐사 연구 수준은 이제 걸음마에 불과하다. 따라서 해외 달탐사 선행 연구결과를 분석하여 향후 국내 달탐사관련 연구에 초석으로 삼아야 할 것이다. 특히 미국은 유무인 달탐사를 비롯한 많은 우주탐사 미션을 진행시켜 왔으며 최근 달탐사선 LRO, LCROSS를 2009년에 발사하였고 2012년 8월에는 화성 탐사 로봇 Curiosity를 성공적으로 착륙시켰다. 그 성공의 이면에는 안정적이고 저비용의 소프트웨어 개발 프로세스의 공헌이 존재하였다. 본 논문에서는 LRO에 사용되었던 NASA CFS (Core Flight System)를 분석하고 오픈 소스인 CFS를 한국형 달탐사 개발 연구에 적용한 결과를 수록하였다. Conceptual design and lander demonstrator of Korea Lunar exploration mission has been developing since 2010 by Korea Aerospace Research Institute. Propulsion and attitude control system are planed to test at Goheung Aviation Center at 2012. But it is only the beginning of research when comparing with USA, Europe, Japan and China whose countries have the advanced space technology and experiences, for example for Moon and space exploration. So these results from the prior-executed missions shall be referenced to internal researching and planning for this Moon exploration mission. Especially USA NASA has a lot of cases of space exploration missions, recently NASA launched LRO/LCROSS to Moon at 2009 and Curiosity to Mars at 2012. The stable and cost effective software development process has a important role of the successful mission accomplishment in these missions. In this paper, the result of analysis and usage of NASA CFS (Core Flight System) on Korea Moon exploration is presented.

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