항공기 인증을 고려한 멀티모드 AAM 하중해석 기법 연구 = A Study on the Multi-mode AAM Load Analysis Method Considering Aircraft Certification|RISS 상세보기

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 AAM 항공기 인증규정을 적용한 Multi-mode AAM 항공기의 하중해석 기법 및 프로그램 개발 연구를 수행하였다. 새로운 항공 교통 개념이 등장함에 따라 항공기 인증획득을 위한 인증규정이 항공 선진국인 미국과 유럽을 중심으로 제/개정되고 있다. 본 연구에서 AAM 항공기 인증규정의 동향을 파악하고 적합한 인증규정에 대한 분석 및 정립을 진행하였으며, 하중해석을 위해 필요한 항목을 식별하고 제시하였다. 정립된 인증규정을 반영하여 하중해석 프로그램을 개발하였고, 본 연구에서는 Vn Diagram, Wing Load, Tail Load, Control Surface Load의 비행 하중과 Landing Load의 지상 하중에 대해서 하중해석이 가능한 모듈을 구현하였다. 특히 Multi-mode 항공기는 기존 항공기와는 달리 도심내를 운용하기 위한 수직 이착륙 특성이 있기 때문에 이를 반영하여 이착륙 전략을 제시하였고 기존 하중해석 기법에는 미 포함된 수직 방향 성분의 속도까지 고려한 하중해석 기법을 개발하였다. 개발된 하중해석 프로그램을 eVTOL Boxwing 항공기에 적용하여 하중해석 수행 결과를 분석하였으며, 분석한 결과 본 연구에서 개발한 기법에 대해 하중분포 경향성이 유사하게 도출된 것을 확인하였다. 또한 개발한 하중해석 모듈을 연구실 내 자체 개발한 다분야 통합해석 프로그램에 추가하여 다른 모듈과의 연동을 통해 하중해석 Input 데이터의 정밀도를 높이고 다양한 AAM 항공기 형상에 대해서도 하중해석이 수행될 수 있도록 연구를 진행하였다.

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본 연구에서는 AAM 항공기 인증규정을 적용한 Multi-mode AAM 항공기의 하중해석 기법 및 프로그램 개발 연구를 수행하였다. 새로운 항공 교통 개념이 등장함에 따라 항공기 인증획득을 위한 인...

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, we conducted research on the development of a load analysis technique and program for Multi-mode AAM aircraft, incorporating the AAM aircraft certification regulations. With the emergence of new concepts in aviation transportation, certification regulations for aircraft acquisition have been revised and established primarily in the United States and Europe. In this research, we investigated the trends in AAM aircraft certification regulations and conducted analysis and establishment of suitable certification regulations. We also identified and presented the necessary elements for load analysis. Based on the established certification regulations, we developed a load analysis program. Specifically, we implemented modules capable of load analysis for Vn Diagram, Wing Load, Tail Load, Control Surface Load, and landing loads. Multi-mode aircraft, in particular, possess vertical takeoff and landing capabilities for urban operations, which required us to propose takeoff and landing strategies that take this characteristic into account. Additionally, we developed a load analysis technique that considers the vertical component of velocity, which was not previously included in conventional load analysis methods.
The developed load analysis program was applied to an eVTOL Boxwing aircraft, and the results of the load analysis were analyzed. The analysis showed similar trends in load distribution to the developed techniques, indicating successful implementation of the research. Furthermore, we integrated the developed load analysis module into In-house code developed in our laboratory, enhancing the precision of load analysis input data and enabling load analysis for various AAM aircraft configurations.

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목차 (Table of Contents)

제1장 서론 1
제1절 연구 배경 1
제2절 유사 연구 분석 6
제3절 연구 목적 8
제2장 하중해석을 위한 인증규정 분석 및 정립 10

제1장 서론 1
제1절 연구 배경 1
제2절 유사 연구 분석 6
제3절 연구 목적 8
제2장 하중해석을 위한 인증규정 분석 및 정립 10
제1절 AAM 항공기 인증규정 동향 10
제2절 AAM 항공기 인증규정 분석 12
제3절 하중해석을 수행하기 위한 인증규정 항목 정립 18
제3장 하중해석 프로그램 개발 28
제1절 하중해석 프로세스 28
제2절 다분야 해석 통합 프로그램 30
제3절 비행하중해석 48
제4절 지상하중해석 61
제5절 Critical Load Conditions 64
제6절 프로그램내 인증규정 반영 67
제4장 하중해석 프로그램을 이용한 Case Study 69
제1절 대상 기체 선정 69
제2절 인증 규정 및 관련 규정 분석 70
제3절 하중해석 수행 73
제5장 결론 84
제1절 결론 84
제2절 향후 계획 85
참고문헌 87
부록 91
국문초록 109

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