• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권2호
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• pp.71-77
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• 2023

액상성형공정(LCM, Liquid Composite Molding) 은 복합재료 오토클레이브(Autoclave) 성형공정의 단점을 극복할 수 있는 탈 오토클레이브(OoA, Out of Autoclave) 공정의 하나로 매우 복잡한 형상이나 대형 구조물을 일체형으로 만들 수 있어 항공산업에서 큰 경쟁력을 가진 공법으로 알려져 있다. 이러한 장점 때문에 액상성형공정을 적용한 항공 부품제작 수요가 늘고 있으며 FAA에서는 액상성형공정을 적용한 복합재료에 대한 인증(Qualification) 방법을 제시한 바 있다. 국내에서도 액상성형공정 적용 복합재료에 대한 부품제작 수요 및 재료인증 수요가 꾸준히 제기되고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존에 구축된 프리프레그 복합재료 인증방안 이외에 LCM 공정을 적용한 복합재료에 대한 인증방안을 수립하기 위한 연구를 진행하였다.

• Composites Research
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• 제36권5호
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• pp.361-368
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• 2023

항공기에 사용되는 복합소재는 항공기의 감항성 확보를 위하여 인증된 소재를 사용해야 하며 소재의 물리적 특성 및 공정을 확인하여 재료규격 및 공정규격서등의 인증 문서와 시스템을 승인하는 방식으로 인증이 진행된다. 국내 복합소재 인증시스템은 국토교통부의 항공기용 복합재료 시범인증 사업을 통해 마련되었으며 현재 항공기 전문검사기관인 항공안전기술원에서 인증 및 공유 데이터시스템을 구축하여 운영하고 있다. 본 논문은 실증을 바탕으로 구축된 항공기용 복합소재 인증체계의 개선사항을 식별하고 이에 대한 개선 방안 도출을 통해 국산 항공기용 복합소재의 인증 및 산업 활성화 방안을 제시하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권3호
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• pp.35-41
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• 2022

UAM(Urban Air Mobility) 은 승객과 화물을 운반할 수 있는 새로운 형태의 안전하고 적합한 운송수단으로써 각광받고 있다. UAM 의 상업적인 사용은 2025년부터 시작될 것으로 예측되고 있다. UAM의 생산률은 기존 항공기 생산률보다 자동차 생산률에 더 가까울 것으로 예측되므로, 대량 생산 항공기에 대비한 새로운 인증 방안을 구축할 필요가 있다. 이러한 UAM은 구조물의 중량을 줄이기 위해 복합재료가 주 재료로써 사용될 것으로 예상되고 있다. 따라서 본 연구에서는 항공기용 복합재료 시범인증을 수행함으로써 국내 복합재료 인증 방안을 제시하고 인증소재를 소형 항공기용 부품에 적용하기 위한 연구를 수행하였다. 본 연구를 통해 대량생산이 필요한 UAM 항공기의 인증 시간을 절감할 수 있을 것으로 예상한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권5호
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• pp.446-451
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• 2007

그동안 소형항공기에 사용하는 재료에 대해서도 대형항공기와 동일하게 요구하여 왔으나, 대형항공기 제조사에 비해 규모가 작은 소형항공기 제조사에서는 이 기준을 맞추기 위하여 많은 시험을 수행해야 하므로 큰 어려움을 겪어왔다. 최근 미국 FAA/NASA에서는 새로운 정책으로 요구조건을 변경하여 복합재 소형항공기를 인증하여 소형항공기 산업을 발전시키고 있다. 본 논문에서는 새롭게 바뀐 복합재료 인증 방법론에 대하여 설명하고, 예로서 이 방법을 사용하여 국산 350°F 탄소섬유/에폭시 복합재료의 설계허용값을 산출하였다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제7권1호
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• pp.128-140
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• 2009

본 논문에서는 FAR Part 23에 따른 복합재 소형항공기 구조 인증시 복합재료의 인증활동에서 발생할 수 있는 기술적 문제점 또는 고려사항을 검토하고, 이에 대한 인증 신청자가 수행해야 할 것으로 예상되는 사항을 검토하였다. 본 논문은 복합재 인증시 발생하는 기술적 문제에 초점을 맞추어 규정과의 관계 및 인증 경험에 관련한 기술 적 문제를 설명하였다. 복합재 인증활동에 대한 개괄적 내용과 복합재 항공기 구조물의 인증에 유용한 지침과 참고자료를 제시하고 있다. 본 논문에 소개된 일반적인 인증에 관련한 내용은 모든 복합재료 구조에 대해 적용되어지지 않을 수 있으며, 비행 안전에 치명적이지 않는 2차 구조에 대해서는 적용되어지지 않을 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권12호
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• pp.969-976
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• 2020

전 세계적으로 도심항공교통이 미래 혁신산업으로 주목받고 있으며 국내/외 유수의 산업체들은 신개념의 전기동력 수직이착륙 항공기 설계 및 제작에 구조적 강건성과 경량화를 위해 복합재료의 적용을 고려하고 있다. 본 논문에서는 신개념의 전기동력 수직이착륙 항공기에 복합재료를 적용하기 위하여 항공선진국의 복합재료 인증체계 및 국내 실정에 적합한 항공용 복합재료 인증 절차 및 방법, 재료 입증을 수행할 조직구성 등 항공안전기본계획에 의해 제도화된 복합재료 인증체계에 대해 분석하였다. 국내에서 수립된 항공용 복합재료 인증체계에 의해 신개념의 전기동력 수직이착륙 항공기 제작사는 사전 소재인증을 통해 국산 항공기에 복합재료를 적용하는 것이 용이해졌을 뿐만 아니라 형식증명 기간 내에 소재 입증에 대한 부담이 감소할 것이다. 또한, 재료 품질 및 성능이 입증된 국산 복합재료의 제작사는 국산 항공기 적용을 위한 진입이 수월할 것이며 항공기에 적용한 경험이 있는 재료 제작사는 해외 수출에도 긍정적인 영향을 미칠 것이다. 이를 통해 신개념의 전기동력 수직이착륙 항공기 산업발전을 도모하고 국내에서 제작된 기체의 국제적 신인도 제고를 기대할 수 있을 것이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권6호
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• pp.377-384
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• 2022

복합재 항공기 구조물의 설계 시 인증을 고려한 재료 허용치와 설계치의 설정이 매우 중요하다. 그리고 복합재 구조물의 재료 허용치와 설계치의 설정은 정적강도, 손상허용 요구 조건 및 환경효과가 고려되어야 한다. 빌딩블록 접근법은 오랫동안 민간 및 군수 항공 산업에 적용되어 왔으며 중요한 인증 방법론을 제공하였다. 현재의 인증 방법은 시편, 요소, 부구성품 및 전기체 시험을 포함하는 광범위한 실험을 기반으로 한다. 본 논문에서는 복합재 허용치 실험 사례가 제시되며 빌딩 블록 접근 방식의 중요한 배경 및 적용방법이 제시된다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.119-122
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• 2002

인공위성 발사 시 안테나를 비롯한 탑재체는 극심한 진동을 경험하게 된다. 따라서 공진에 의한 구조물의 파손을 방지하기 위해 지상 인증시험을 수행하게 되며, 이를 위하여 구조 동해석을 통해 인증시험에 적용되는 적정 하중값을 결정하는 과정이 선행된다. 본 논문에서는 복합재료로 이루어진 Ka 대역 안테나 구조물의 동해석을 위하여 자유진동해석과 정현파 진동해석을 수행하고, 그 결과로서 진동시험 시 구조물의 인증시험에 요구되는 적정 하중값을 노칭기법을 이용하여 산출하였다.

• 항공산업연구
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• 통권65호
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• pp.70-88
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• 2003

필자가 참여했던 쌍발복합재사업, 쌍발복합재항공기사업, SB427 민수용헬기사업, T-50 초음속고등훈력기 사업을 통해 복합재료의 항공기 적용사례를 고찰하면서, 쌍발복합재항공기는 실험용항공기(Experimental Aircraft)이지만 국내 최초의 전복합재항공기(All-composites Aircraft)로서 항공기 구조물이 순전히 복합재료만을 이용하여 설계 및 제작이 가능하다는 것을 보여주었고, 복합재료를 적용 시 어떠한 이점이 있는지를 보여준 예가 되고 있다. SB427 민수용헬기사업은 헬리콥터에서 로터 블레이드와 동체 등 기체구조물 대분에 왜 복합재료를 사용해야 효과적인 지를 잘 보여주고 있다. SB427 개발 사업을 통해 얻을 수 있는 또 다른 점은 민수용 항공기의 경우 구축된 복합재료 인증체계에 따라 복합재구조물을 개발해야 되고 그래야만 마케팅에서 신뢰를 얻을 수 있다는 것이다. T-50 항공기는 국내에서 최초로 개발된 초음속기로 미익 부문에 복합재료가 응용되었다. 양산 항공기의 주구조물에 복합재료가 쓰인 예는 T-50이 첫 번째 인데 T-50에서 얻어진 복합재 적용기술은 앞으로 개발될 고급 군용기와 민수용기에 널리 활용될 것으로 기대된다. 본 논문에서는, 국내 개발 항공기에서의 복합재료 적용이라는 특정 주제를 중심으로 개발 이력과 기술적 조망을 통하여, 정부, 연구소, 업체 간의 유기적이고 체계적인 전략이 필요하다고 사료되며, 이러한 전략을 바탕으로 효율적인 항공 산업을 선점해야 할 것이다.

• Composites Research
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• 제19권2호
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• pp.1-6
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• 2006

복합재료를 사용하여 우주항공 부품을 설계할 때 국내는 물론, 미국을 비롯한 우주항공선진국의 감항규정에서 민간과 군용 모두 통계적으로 산출된 값을 사용할 것을 요구하고 있다. 그러나 이 기준을 만족하기 위해서는 방대한 데이터베이스가 필요하여 시험 비용 및 시간이 큰 문제가 되어왔다. 최근 미국 NASA/FAA에서 시험 개수를 줄이면서 동시에 통계적 기준을 만족할 수 있는 새로운 설계허용값 산출방법을 AGATE 프로그램을 통해서 개발하였다. 특히 이미 인증된 재료를 다른 사업에 사용하기 위해서 사용할 수 있는 재료동등성 시험(Material Equivalency Test)은 국내의 사업에 직접 적용할 수 있는 중요한 개념이다. 본 논문에서는 국내에서 사용하고 있는 복합재료의 특성을 공유하여 비용을 절감하고 재료특성을 정확히 관리할 목적으로 재료 동등성 및 수락시험 절차를 설명하고, 예로서 국내에서 개발한 고온용 탄소복합재료의 설계허용값을 산출하였다.