Abstract
An eVTOL aircraft, which is required to operate with low pollution/low noise in urban environments, mostly use battery-powered electric propulsion systems as power sources, not traditional propulsion systems such as reciprocating or turbine engines. Accordingly, certification preparation for the electric propulsion system and securing the safety of the electric propulsion system, are important issues. In the U.S., special technical standards equivalent to FAR Part 33 were issued to certify electric engines, and in Europe, various special conditions were established to certify electric propulsion systems. Thus, in Korea, the technical standards for the electric propulsion system for eVTOL aircraft must also be prepared in line with the U.S. and Europe. In this paper, SC E-19, the technical standard of the electric/hybrid propulsion system (EHPS) in special conditions, was analyzed. Additionally, securing the safety of the electric propulsion system of the aircraft are proposed, through the collaboration of SC E-19 technical standards with the existing aircraft safety evaluation procedure ARP 4761. Finally, through a case study of the Ehang 184 electric propulsion system, it has been confirmed that the proposed safety assurance method is applicable at the aircraft level.
도심환경에서 저공해/저소음으로 운항이 요구되는 eVTOL 항공기는 왕복행정엔진이나 터빈엔진과 같은 전통적인 추진시스템이 아닌 대부분 배터리를 이용한 전기추진시스템을 동력원으로 사용한다. 이에 따라 전기추진시스템에 대한 인증제도 마련 및 전기추진시스템의 안전성 확보방안이 중요한 이슈가 되고있다. 미국의 경우 전기추진시스템을 인증하기 위해 FAR Part 33에 준하는 특수기술기준을 발행하였고 유럽의 경우 전기추진시스템의 인증을 위해 다양한 특별조건을 제정하였다. 따라서 국내에도 미국, 유럽에 맞춰가며 eVTOL 항공기 전기추진시스템 기술기준에 대한 대비가 필요하다. 본 논문에서는 특별조건 중 전기/하이브리드 추진 시스템의 기술기준인 SC E-19를 분석하였고 기존 항공기 안전성 평가 절차인 ARP 4761에 항공기 수준에서 적용 되어야하는 SC E-19 기술기준을 적용시킴으로써 항공기에 장착하는 전기추진시스템의 안전성 확보 방안을 제안하였다. 마지막으로 Ehang 184 전기추진시스템의 사례연구를 통해 제안한 전기추진시스템의 안전성 확보 방안이 항공기 수준에서 적용 가능함을 확인하였다.