헬리콥터는 군용헬기와 민수헬기에서 요구되는 부품과 기술이 거의 동일하기 때문에 개발 소요기간 및 비용을 절감하기 위하여 상당수가 군용에서 민수로, 또는 그 반대로 전환 개발되며, 혹은 개발 초기부터 민군겸용을 고려하여 개발된다. 군용에서 민수헬기로 전환 개발된 경우에는 충분한 군용헬기 소요를 바탕으로 군용헬기 개발을 추진한 후, 일부개조를 통해 민수헬기로 전환 개발된다. 본 논문에서는 군용에서 민수로 전환 개발된 민 군 겸용헬기의 개발방식과 개발사례에 대하여 조사, 분석하였다.
전세계 군용헬기 생산업체들은 장차 사양길에 접어들 군용헬기 판매시장을 대체할 수 있는 확고한 민수분야의 활로를 모색하고 있으며, 민수시장 확보가 지연되는 경우 군용헬기 관련 대형사업의 축소, 취소, 종료 및 순연에 따른 막대한 손실을 감수해야하는 실정에 있으므로, 향후 우리가 군용헬기 개발 관련 방위력개선사업을 추진시 이와같은 국제적인 현실을 감안하는 것도 바람직 할 것으로 보인다.
전세계 군용헬기 생산업체들은 장차 사양길에 접어들 군용헬기 판매시장을 대체할수 있는 확고한 민수분야의 활로를 모색하고 있으며, 민수시장 확보가 지연되는 경우 군용헬기 관련 대형사업의 축소, 취소, 종료 및 순연에 따른 막대한 손실을 감수해야하는 실정에 있으므로, 향후 우리가 군용헬기 개발 관련 방위력개선사업을 추진시 이와같은 국제적인 현실을 감안하는 것도 바람직 할 것으로 보인다.
본 논문에서는 우리산업이 민수시장진입을 위해서 필수적으로 분석해야 할 세계 민수시장의 범위 및 특성, 과거 실적치 등을 바탕으로 세계시장 및 국내시장 분석, 우리나라가 시장진입을 위해서 고려해야 할 사항 및 시장 전망에 대해서 다루었다. 분석을 통해 민수시장에서 대형단발급의 퇴조에 따라 쌍발시장이 커지며, 운용자 인터뷰를 통해 현재 운용 중인 헬기보다 상위급의 헬기 운용을 선호하게 되며, 전체 시장 규모 등 주도가치 측면 및 구현용이성으로 판단시 우리나라는 대형쌍발급 및 중소형쌍발급에서 전략적 포지셔닝을 갖는 것이 좋으며, 수리온 민수전환형은 상당량의 시장진입이 전망되나, 단가, 사양, 판매전략 등 측면에서 적극적인 시장진입 노력이 필요하다.
헬리콥터 로터 블레이드는 헬리콥터의 성능을 좌우하는 동시에 비행 시 주된 소음을 발생함에 따라 고성능, 저소음 특성이 요구되는 구상품이다. 국내 소형무장헬기 개발과 병행하여 개발될 민수헬기는 해외체계업체 보유 민수헬기를 기반으로한 국제공동 업그레이드 개발이 추진됨에 따라 해외체계업체 제시 대상기종의 로터 블레이드 성능파악이 매우 중요하다. 본 연구는 해외체계업체 제시 대상기종 블레이드의 성능분석을 통하여 최신 해외 블레이드 대비 성능파악 및 국내고유형상 블레이드 개발 가능성을 타진하는 것을 목적으로 수행되었다. 본 연구의 결과는 일차적으로 향후 민수헬기개발사업의 해외협상 및 국내 고유형상 블레이드 개발 시 목표 성능지표 등으로 활용될 수 있다.
소형민수헬기(LCH, Light Civil Helicopter) 개발사업을 통해 개발된 엔진은 민수 인증(형식 증명) 획득 후 소형무장헬기(LAH, Light Armed Helicopter)용으로 활용될 예정이다. 따라서 민수 인증 엔진의 군용 엔진 적용의 적합성 분석을 위한 기초자료로의 활용을 위해 미연방항공청(FAA)의 형식 증명 규격 FAR Part 33과 유럽항공안전기구(EASA)의 CS-E를 비교 분석하였다. 이 분석 자료는 향후 군용 항공기 추진 시스템의 감항성 입증을 위해 필요한 민수 엔진 형식 증명 기준 적합성 입증 자료의 추적성 분석을 위해 사용되었다.
헬리콥터와 같이 비행 중 고장 또는 작동 불능 시 대처가 용이하지 않고 대형의 참사로 이어지는 비행체에 대해서는 안전이 최우선으로 고려되어야 한다. 미국의 국가교통안전위원회에서는 1963년부터 1997년까지 34년간 민간부문의 회전익기의 사고를 조사하여 분석한 바 있다. 본 논문은 터빈엔진 헬리콥터의 사고 동향을 파악하여 헬리콥터 안전 운항에 기여하고, 또한 한국형 중형 민수헬기를 개발하기에 앞서 주요 설계요소를 고려하기 위하여 NTSB에서 미국의 민수용 단발 및 쌍발 터빈 엔진 헬리콥터 사고에 대하여 유형별로 집계, 조사한 결과를 인용하여 전반적인 사고 경향, 사고 유형 또는 원인, 활동별, 운용 단계 별에 사고에 대하여 심층적으로 비교, 분석하였다.
MBB사의 연간 매출은 약 3조원(41억불)이며, 이 가운데 75%가 각종 국제협력사업에서 이루어지고 있다. 민수분야가 54%를 차지하고 있고, 특히 주목할만한 것은 매출액중 각종 개발관련사업이 24%의 높은 비율을 차지하고 있는 점이다. 앞으로 MBB는 현재 진행하고 있는 Airbus 여객기, Tornado 전투기, 각종 헬기 생산에 주력하면서 여객기 개발, 전투기 개발, 각종 헬기개발, 전투기 성능개량, 수송기 개발, TiltRotor기 개발, 각종 미사일 개발 그리고 위성시스템 개발에 전력을 경주할 것이다
헬기의 능동진동제어시스템(AVCS)은 주로터로부터 발생되는 진동을 제어하며, 수동형 진동저감장치 대비 저중량으로 우수한 진동저감 성능을 발휘한다. 본 논문에서는 FxLMS 알고리즘을 기반으로 타코미터 및 가속도 센서 신호를 통해 연산된 제어명령을 하중발생기(CFG)로 전달하여 소형민수헬기의 진동을 제어하는 소프트웨어 개발 및 검증 내용을 제시하였다. DO-178C /DO-331 표준에 따라 모델 기반 설계 기법을 통해 진동제어 소프트웨어를 개발하였으며, PILS 및 HILS 환경에서 실시간 작동 성능을 평가하였다. 특히, PILS 환경에서는 LDRA 기반 검증 커버리지를 통해 소프트웨어의 신뢰성을 향상시켰다. AVCS를 소형민수헬기에 적용하기 위해 지상/비행시험을 통해 대상 헬기 동적응답특성 모델을 획득하였다. 이를 기반으로 시스템 최적화 분석 및 비행시험을 통해 최적 성능을 발휘하는 AVCS 형상을 결정하고, STC 인증을 획득하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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