회전익항공기용 외부 보조연료탱크 충돌충격시험 수치해석

회전익항공기용 연료탱크의 중요한 성능 중의 하나인 내충격성능은 충돌충격시험을 통해 검증된다. 충돌충격시험은 작용하는 하중이 매우 높기 때문에 실패 위험이 큰 시험인데, 만약, 연료탱크가 내충격 요구조건을 불만족하게 되면 항공기 전체 개발 일정에 심각한 차질을 줄 수 있다. 따라서, 초기 설계단계부터 연료탱크 충돌충격시험에 대한 수치해석을 수행하여 실물시험에서의 실패 가능성을 최소화 하려는 노력이 수행되어 왔다. 최근, 국내개발 회전익항공기의 항속거리를 증가시키기 위한 목적으로 외부 보조연료탱크 개발이 진행되고 있다. 본 연구에서는 해당 외부 보조연료탱크의 내충격 성능의 검토를 위해 현재까지 진행되어 온 충돌충격시험에 대한 수치해석 결과를 제시하였다. 수치해석 방법으로는 유체-구조 연성해석 방법인 입자법을 적용하였고, 미군사규격에서 규정하고 있는 시험조건을 해석조건으로 반영하였다. 또한, 실물 연료탱크 소재의 시편시험을 통해 기 확보된 바 있는 물성데이타를 수치해석에 적용하였다. 그 결과로 연료탱크 외피 및 피팅 부위의 등가응력을 계산하고 내부 장착품의 거동과 작용 하중을 분석함으로써 외부 보조연료탱크의 내충격성 설계를 위한 데이터 확보가능성을 확인하였다.

#Auxiliary Fuel Tank #Crashworthiness #Fluid-Structural Interaction(FSI) #MIL-DTL-27422D #Smoothed Particle Hydrodynamic(SPH)

참고문헌 (10)

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[학술지(정기간행물)] - 김현기 / 2010 / 회전익 항공기용 연료탱크 내추락 성능 시험평가 / 한국항공우주학회지 38 (8) : 806 ~ 812

[기타자료] - Ugone, Mary L. / 2002 / Acquisition: Fuel Cells of the V-22 Osprey Joint Advanced Vertical Aircraft / D-2003-013

[학술지(정기간행물)] - 김현기 / 2011 / 회전익항공기용 연료탱크 충돌충격시험 수치모사 연구 / 한국전산구조공학회논문집 24 (5) : 521 ~ 530

[학술지(정기간행물)] - 김현기 / 2012 / 인공신경망을 이용한 연료셀 형상 최적화 연구 / 한국전산구조공학회논문집 25 (1) : 51 ~ 56

[학술지(정기간행물)] - Cheng LUO / 2007 / Simulation and Analysis of Crashworthiness of Fuel Tank for Helicopters / Chinese Journal of Aeronautics 20 (3) : 230 ~ 235

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