KMH, 즉 한국형 다목적헬기의 개발사업이 시작되었다. 지난 10여년동안 500MD 후속기, 경전 헬기, 소형다목적헬기 등 다양한 이름으로 획득방안이 거론되었지만, 이제야 가시적인 모습을 갖추고 사업을 준비중에 있다. 사업의 소개의 앞서 한국형 다목적헬기라 명명하게 된 배경을 알아보면 한국형은 우리의 고유브랜드로 개발하고 개발된 헬기의 주사용여건이 백두대간을 중심으로 이어진 산악과 계곡, 수시로 변하는 계곡속의 골바람, 계곡의 협소한 기동공간에서도 원활한 비행이 가능한 규모 및 기체구조 등을 고려하여 개발한다는 의미로 사막이나 대평원에서 운용하는 헬기와는 크기, 엔진추력 등 많은 부분이 상이한 특성을 필요로 하기 때문에 붙여졌다.<중략>
한국형기동헬기(KUH)는 국내 최초로 개발된 헬기로서, 2010년 3월 초도 비행을 시작으로 2012년 6월 체계 개발을 성공적으로 종료하였다. 비행시험 단계에서 다양한 진동문제가 발생하였으며 이를 제어하기 위해 적절한 진동저감장치를 설계하고 적용하였다. 한국형 기동헬기의 주요 진동 성분인 $4{\Omega}$ 주파수 진동 저감을 위해 주로터 블레이드, 주기어박스 지지부, 조종실, 승객실 그리고 조종좌석에 진동저감장치를 적용하였다. 또한, 테일-쉐이크 진동 제어를 위해 돔페어링을 적용하였다. 본 논문에서는 한국형 기동헬기에 적용된 진동저감장치들의 해석 및 설계 기법과 비행시험 결과를 제시한다.
본 논문에서는 한국형 기동헬기의 계기비행 인증절차 및 주요 비행시험 결과를 제시하였다. 한국형 기동헬기의 계기비행 인증을 위해 장착된 계기 및 장비의 적합성을 검토하였으며, 지상 및 비행시험을 통해 검증하였다. 아울러 항공기가 충분한 종축, 횡축 및 방향축에 대한 정안정성 및 동안정성을 보유하고 있는지를 확인하기 위해 FAR-29 Appendix B에 따라 시험을 실시하였다. 정안정성은 주로 조종입력에 대한 항공기의 속도 및 자세 변화를 통해 판단하였으며, 동안정성은 장주기 및 단주기 입력 후 항공기 거동이 얼마나 빨리 수렴하는지를 통해 평가하였다. 조종사의 임무부하 평가는 IMC 모사 비행시험을 통해 이뤄졌다. 본 논문에서는 항공기가 정상적인 상황뿐만 아니라 비행조종, 엔진 및 계기 등에 고장이 발생한 상황에 대한 임무부하 평가결과도 함께 제시하였다. IMC 모사 비행시험이 완료된 이후에는 실제 IMC 환경에서 항공관제에 맞춰 실제 계기비행시험을 실시하였다.
한국형 기동헬기는 블레이드 가진주파수를 회피하고 지상 운용에서 로터와 기체의 동적 특성이 연계되어 나타나는 불안정성이 없도록 설계되었다. 이러한 설계 목적을 위해 진동 해석과 지상공진 해석을 수행하여 기체와 주로터의 동적 특성을 분석하였다. 이후 훨타워 시험을 통해 주로터의 동적특성을 확인하였으며 지상진동시험을 통해 기체의 동적 특성을 확인하였다. 지상진동시험은 지상 및 비행 운용 조건이 고려된 시험체 구성과 시험 조건을 적용하여 수행되었다. 본 논문에서는 한국형 기동헬기에 적용된 지상진동시험 방법 및 분석 기법을 보이고 해석 모델 보정기법과 보정된 해석 결과를 제시한다.
임무탑재장비 체계는 한국형 기동헬기의 임무 수행을 위해 전자장비 구성품들을 통합한 항공전자 체계다. 자체진단 시험은 숙련된 요원, 특수 시험장비의 필요성을 감소시키주며 체계의 정비를 위한 비가동 시간을 줄여준다. 갈수록 복잡성이 증가하고 있는 항공전자 장비에 대한 자체진단 시험 기능의 필요성이 더욱 커지고 있다. 본 논문은 한국형 기동헬기 항공전자 체계에 구현한 자체진단 시험 설계 및 입증에 대해 설명한다.
한국형 기동헬기(KUH-1)에 적용된 플래퍼밸브는 환경제어계통 장비로서 조종사의 임무수행에 핵심적인 장비이다. 플래퍼밸브는 조종사 및 승무원에게 난방, 환기, 공기조절기능을 가지고 있고, 항공기 내부온도를 유지시킴으로서 조종사 및 병력의 작전 운용능력을 만족시킨다. 본 논문에서는 플래퍼밸브의 비행시험 지적사항을 발생원인 별로 분류하고, 각 지적사항에 대한 고장탐구 수행과정을 정리하였다. 또한, 고장탐구 내용을 바탕으로 도출한 설계개선 사항과 개선사항에 대한 저온비행시험 검증 결과를 함께 기술하였다.
상황인식은 비행 또는 항공기를 유지하는 작업에서 진행 상황을 파악하는데 필요한 모든 사항을 인식하는 것을 의미한다. 상황인식은 환경에 대한 정보를 단순히 인지하는 것 이상을 기본으로 하며 정보의 의미를 통합된 형태로 제공하는 것이 중요하다. 한국형 기동헬기는 통합된 형태의 상황인식을 위하여 통합 상황시현 및 우선순위 기반 청각 신호경고를 시각 신호와 동조하여 조종사에게 제공한다. 통합 상황시현 및 효율적인 경고 제공으로 운용자 과실을 줄이고 운용자에게 임무의 핵심작업 및 이벤트에 집중할 수 있게 한다. 본 논문은 한국형 기동헬기에서 구현한 통합 상황시현 및 경고 설계를 소개한다.
본 논문은 한국형 기동헬기(수리온)에 탑재되는 T700/701K 터보 샤프트 엔진의 인증과정에 대해서 기술한다. T700/701K 엔진은 군용 헬기엔진으로 널리 사용되고 있는 GE사의 T700-701C/D엔진을 후방 구동형으로 개조 개발한 엔진이다. 주요 개발 내용은 크게 엔진 장착 요구조건에 의한 후방 구동형 개조, 동력터빈 성능 향상 및 엔진 운전 신뢰성 향상을 위한 2채널 FADEC 시스템 적용 등이다. 따라서 T700/701K 엔진이 수리온에 장착되어 비행을 하기 위해서 엔진 개발규격서의 요구도를 검증하여 정부의 인증을 받아야 한다. 개조 개발에 따른 영향성을 고려하여 성능을 포함한 엔진 주요 요구도는 해석과 시험을 통하여, 그리고 T700-701C/D 엔진과 동일한 부품 및 모듈에 대한 요구도는 유사성(Similarity) 해석을 통하여 검증을 수행 중이며, 2012년 상반기에 군용항공기 감항인증 절차에 따라서 인증이 될 예정이다.
군용 헬리콥터는 피탄에 의한 폭발을 방지하기 위한 OBIGGS System을 장착하고 있다. OBIGGS 경고등은 이상감지 시에만 작동해야 하나, 초도생산 과정에서 빈번하게 이상 작동을 하여 설계개선이 요구되었다. 본 논문에서는 OBIGGS 경고등 이상 점등 원인을 검토하고 개선방안을 수립 및 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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