Technical Review of the Proposed Engines for SUAV

스마트무인기 후보엔진 기술검토

For SUAV is required to have the capacity of VTOL and fast forward flight, the SUAV development program has decided to adopt the tiltrotor mechanism which includes helicopter and turboprop mechanisms. From the engine point of view, the key engine parameters such as engine operating mechanism, engine control scheme, the dynamics characteristic of power train, engine intake/exhaust concept, and engine installation requirements should fulfill the requirements of the two different mechanisms, helicopter and turboprop. And for the maximum efficiency of the rotor, rotational speed for the two modes are 20% different, the power train shall find a way to make it so. Meeting these specific requirements for the tiltrotor mechanism, this research begins with a conventional OTS(off-the-shelf) turboshaft engine survey and minimizes engine modification to develop an economical propulsion system. The engine technical review has been performed on the basis of those requirements and capabilities.

수직이착륙 및 고속 전진비행 능력을 갖는 스마트무인기를 개발하기 위해 채택된 틸트로터방식은 통상의 헬리콥터방식과 터보프롭방식을 모두 포함하고 있다. 엔진측면에서 보면 엔진운용방식, 엔진제어 방식, 동력계통의 동력학적 특성, 흡/배기구 개념, 엔진장착요구도 등과 같은 요인들이 헬리콥터와 터보프롭, 두 가지 방식의 요구조건을 모두 만족시킬 수 있어야 한다. 또한 틸트로터의 특성상 헬리콥터와 터보프롭, 두 모드에서의 최적 로터회전수가 상이하여 이를 만족시킬 수 있는 방안이 요구되었다. 본 연구에서는 기존의 상용터보샤프트 엔진으로부터 틸트로터방식을 위한 특이한 엔진요구사양을 충족 시킬 수 있는 방안을 모색하였으며 이를 위해 가장 적합한 엔진을 선정하게 되었다.