군용 항공기 외부연료탱크 미익 지지대 결함 개선 연구

이경찬; 최형준; 정수헌

doi:10.5762/KAIS.2022.23.12.265

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이경찬 (국방기술품질원) 최형준 (국방기술품질원) 정수헌 (국방기술진흥연구소)

저널정보: 한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제23권 제12호

발행연도: 2022.12

수록면: 265 - 271 (7page)

DOI: 10.5762/KAIS.2022.23.12.265

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군용 항공기용 외부연료탱크는 긴 항속거리 또는 넓은 작전 반경이 요구될 때에 안정적인 연료 공급 및 배출을 위해 장착되며, 유사시 항공기와의 충돌을 피해 안정적으로 투하될 수 있도록 테일콘에 수평 및 수직 핀을 부착하도록 설계된다. 본 논문에서는 외부연료탱크 수평 및 수직 지지대에 발생한 구조 결함에 대한 원인을 분석하고, 설계 개선안을 검토하여 탱크의 운용 안전성을 보장하도록 지지대의 형상을 재설계하는 품질개선을 수행하였다. 발생된 구조 결함은 지지대의 피로 및 응력 부식에 의한 균열 결함으로 분석되었으며, 실제 항공기 비행 운용데이터와 기동하중조건을 기반으로 결함 부위의 구조해석을 수행하였다. 항공기 AOA와 속도 변화에 대한 상세 응력해석 결과 설계 개선 전 대비 50% 수준으로 감소하는 경향이 나타났으며, 진동하중과 Pre-load를 고려한 수명해석 결과 항공기 비행시간 기준으로 설계변경 전 대비 약 6,000 Fhrs 수명이 증가한 것으로 결과가 도출되어 개선된 형상에 대한 신뢰성을 확인하였다.

#External Fuel Tank #Fatigue Failure #Stress Corrosion #Life Analysis #Quality Improvement

참고문헌 (6)

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H. G. Kim, S. C. Kim, H. K. Choi, S. H. Hong, S. H. Kim, “Structural Static Test for Validation of Structural Integrity of Fuel Pylon under Flight Load Conditions”, Journal of Aerospace System Engineering, Vol.16, No.1, pp.97-103, 2022. DOI: http://dx.doi.org/10.20910/JASE.2022.16.1.97

H. G. Kim, “Fatigue Analysis of External Fuel Tank and Pylon for Fixed Wing Aircraft”, Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, Vol.21, No.7, pp.162-167, 2020. DOI: https://doi.org/10.5762/KAIS.2020.21.7.162

C. H. Kang, Y. I. Yoon, D. H. Jung, “The Crack Analysis and Redesign of Horizontal Fin of F-5E/F's External Fuel Tank”, Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, Vol.38, No.4, pp.382-388, Apr. 2010. DOI: https://doi.org/10.5139/JKSAS.2010.38.4.382

G. W. Kim, K. S. Shin, “The effect on fatigue life for dynamic behavior of external fuel tank horizontal fin”, Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, Vol.40, No.3, pp.209-214, Mar. 2012. DOI: https://doi.org/10.5139/JKSAS.2012.40.3.209

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