• Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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• 1999.11a
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• pp.264-267
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• 1999

복합적층판은 일반적으로 균일한 두께를 갖는 평평한 구조물을 형성하게 된다. 그러나 실제 적용시 적층판의 테이퍼링(tapering)이 요구되는 경우가 존재한다. 테이퍼진 복합재 구조물의 적용분야는 항공기의 날개, 수직/수평 안정판 및 헬리콥터의 로터 블레이드 등이다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2009.04a
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• pp.460-461
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• 2009

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2010.05a
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• pp.584-585
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• 2010

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.4 no.1
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• pp.55-60
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• 2006

헬리콥터와 같은 전통적인 수직이착륙항공기는 이착륙시 활주로가 필요로 하지 않는 장점이 있으나 고 속비행 및 고고도 성능에 있어서는 고정익기에 뒤떨어진다. 고효율의 엔진개발에 따라 고정익 항공기가 최 대속도 및 성능이 비약적으로 발전한대 비해, 헬리콥터의 최대속도는 160 ~170 kts (300~315 km/h) 수 준으로 제한되어왔고 장거리 운항에서 필수적인 고고도 운항능력에 있어서도 4km 이상의 고도에서 효율 적인 비행을 수행하는 데에는 한계가 있다. 이를 극복하기 위해 지난 반세기 동안 다양한 신개념 비행체 연 구가 수행되었다. 스마트무인기기술개발사업단에서는 항공선진국의 이러한 연구개발동향 및 그 결과를 종 합하여 미래적 신개념 비행체 대안을 모색하였고, 그 결과 틸트로터 개념을 선정하여 상세설계를 종료한 상태이다. 이러한 경과에 대한 요약과 현재 활발히 진행중인 항공선진국의 미래형 수직이착륙 항공기 개발 기종의 현황, 성능비교를 통해 고속, 고고도 수직이착륙 항공기 개발에 관한 세계적 추세와 본 사업의 연관 성을 고찰해 보았다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1992.10a
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• pp.330-334
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• 1992

현재 제품의 보다 향상된 의장성과 기능성을 위해서 정밀한 자유곡면 형상의 제품에 대한 수요가 증가함에 따라 자유곡면 형상 제품의 효율적이고 정밀한 설계 및 가공과 함께 제품에 대한 수치 검사가 더욱 중요해지고 있다. 이러한 자유곡면 형상 제품의 예로는 금형, 헬리콥터 프로펠러, 비행기 날개 등이 있다. 이러한 제품의 설계 및 가공을 위해서 많은 CAD/CAM 시스템이 개발되었다. 수치 검사 분야에서는 기하학적으로 복잡한 제품에 대한 정밀하고 효율적인 검사를 위해서, 3차원 좌표측정기을 포함한 컴퓨터의 구동의 수치 검사 장비가 개발되고, 그러한 장비를 이용한 CAI 시스템사용이 다양한 분야에서 점차 증가하고 있다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.30 no.5
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• pp.453-460
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• 2017

In the offshore industry, helicopters are mainly used for transportation of goods or operating personnel between offshore sites and onshore facilities. A helideck is a structure that is required for landing and take-off of helicopters on the offshore structure. There are several shapes of helidecks depending on the type of offshore structures or installation location. Among them, cantilever-type helidecks usually provide more space on the topside of offshore structures and it is safer against potential accidents like fire or explosion. In this paper, the cantilever-type helideck is selected for the research object and topology design optimization is applied for lightweight design of the helideck. A finite element model is then created from the optimal layout of truss structures of the helideck, and structural analysis is performed under various landing conditions and wind loads. Based on the analysis results, the detailed section dimensions of structural members are determined so that the maximum stress at each structure member does not exceed the allowable stress of the structural material. Also, the final optimal design shows significant decrease in the total weight of the helideck.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.59-59
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• 2017

무인 헬리콥터의 양력을 개선하기 위한 익형 설계 단계로서 두꺼운 익형(V1505A)과 얇고 처진 익형(V2008B)의 기본 두 익형의 특성을 예측하는데 있어 회전하는 블레이드의 현실적 조건을 반영한 3D 모델을 마련하고 성능을 예측하였다. Fluent를 이용한 400 mm 선형모델의 시뮬레이션에서는 V1505A 익형은 높은 받음각에서 안정적인 특성을 보인 반면 V2008B는 비교적 높은 동력효율 특성을 보였으나, 높은 받음각에서는 실속 이후 양력이 급락하는 특성을 나타낸다. 형성된 노드 수는 약 870,000개로 하였다. 시위길이 135 mm인 익형 V2008B의 형상은 ANSYS (Fluent v16.2)를 이용해 반경(길이) 1,502 (1,380) mm 의 로터 블레이드를 구성하였다. 충분하지 않은 유동장이 익형 표면에서의 유동의 영향에 영향을 주지 않도록 직경 20 m의 원방경계(far field)를 형성하였다. 사용된 매쉬의 형태는 정사면체 형태로 로터 표면으로부터의 첫 번째 두께 높이는 0.001 m이고 10개의 층으로 형성하였다. 정지 비행하는 헬리콥터의 상태를 가정하여 회전좌표계를 이용하여 정상상태의 유동을 해석하고 사용된 난류모델은 넓은 영역에서의 유동을 고려하여 Realizable $k-{\varepsilon}$ 모델을 사용하였다. 내측그립 받음각 $6{\sim}22^{\circ}$에 대하여 현실적인 회전속도를 연동하여 600~1000 rpm을 적용하였다. 반복수(iteration)는 2000으로 하여 잔차값(residual)이 충분히 수렴하도록 하였다. 전체적으로 실제 헬리콥터가 발휘하는 양력보다는 낮은 수치로 예측되었으며 모델 및 해석 조건에 대한 검토가 필요해 보인다. 양력 값은 받음각 $10^{\circ}$에서 자중(약 68 kgf)을 극복하였고 받음각 $12^{\circ}$에 유상하중 20 kgf을 발휘하며 888 N의 양력을 보였다, 이어 받음각 $22^{\circ}$에서 실속 현상이 발생하였다. 받음각이 증가함에 따라 항력 역시 증가하였으며 받음각 $12^{\circ}$에서 121 N이었고 실속에 이르며 항력은 갑자기 증가할 것으로 예측된다. 본 연구는 변이 익형 개발의 선행 단계로 기본 익형에 대한 공력특성을 CFD 시뮬레이션을 통하여 예측하였다. 예측 값은 현실적 실험방법을 통하여 검증이 되어야 하며 이후 변이익형에 대한 예측과 설계가 가능하다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.29 no.4
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• pp.372-379
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• 2023

International oil prices are expected to increase from $85 a barrel this year to up to $100 a barrel in the second half of the year; this is likely to increase orders for offshore plants in the global market. One main characteristic of offshore plants is that a large helideck is located on the top side, and aluminum alloys are used as the basic material of the structure for weight reduction and corrosion resistance. Shipowners are increasing the size of helicopters to quickly evacuate lives in the event of an emergency, and the safety use load of devices that can stably secure helicopters to the deck is also required to increase. Owing to the nature of the aluminum material, the structural strength caused by welding is greatly reduced; therefore, the fixing device must be designed by embedding it in the deck and fixing it with bolts. In this study, a model applying aluminum alloy 6082-T6 was developed to develop a helicopter fastening device that can be used for large helidecks (diameter = 28 m). The developed item was verified through nonlinear structural strength calculation to satisfy the load used for the actual fastening condition. The load condition with a 45° showed a lower ultimate strength than the 90° case owing to local plastic collapse. The nonlinear structural collapse behavior showed a result similar to that of the experimental test. The main contents derived from this study are considered to be reference materials when evaluating the structural strength of similar aluminum equipment.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.13 no.6
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• pp.52-59
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• 2019

The rotor blade is a key component that generates the lift, thrust, and control forces required for helicopter flight by the torque transmitted through the hub and the blade pitch angle control, and should be designed to factor vibration characteristics so that there is no risk of resonance with structural safety. In this study, the structural design of the main rotor blade for MPUH(Multi-Purpose Unmanned Helicopter) was conducted and the sectional stiffness measurement of the fabricated blade was performed. The evaluation of the vibration characteristics of the main rotor system was then conducted factoring the measured stiffness distribution. The interior of the rotor blade comprised of the skin, spar, and torsion box, and carbon and glass fiber composites were applied. The Ksec2D program was applied to predict the stiffness of blade, and the results were compared to the measured data. CAMRADII, a comprehensive rotorcraft analysis program, was applied to investigate the natural frequency trends and resonance risks due to the rotor rotation.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.49 no.7
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• pp.539-547
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• 2021

Helicopter rotor blade is required to be designed by considering the interacting effects among aerodynamics, flexibility, and controllability. The reverse design allows the structural components to have common characteristics by using the configuration numerics and experimental results. This paper aims to design the composite rotor blade which will feature common characteristics with that of BO-105. The present engineering design procedure is done by dividing the rotor blade into a few sections and composite laminates across the cross section. For each section, variational asymptotic beam sectional analysis (VABS) program is used to evaluate its flapwise, lagwise, and torsion stiffnesses to have discrepancy smaller than certain tolerance. Finally, CAMRAD II is used to predict the stress acting on the rotor blade during the specific flight condition and to check whether the present deign is structurally valid.