R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201717CTAP-C114865-02 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 인증기준을 고려한 노면주행형 PAV 사이징 프로그램 개발 및 개념설계 | |||||
| 총 연구기간 | 2016-06-22 ~ 2018-06-21 | |||||
| 연구책임자 | 황호연 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
11명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 220,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 220,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 400,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 400,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 세종대학교산학협력단 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
○ 1차년도: FAR PART23 인증기준을 고려한 노면주행 PAV 개념 설계용 소프트웨어 개발 - 노면주행 항공기 개발에 관한 요구조건을 정리하여 인증기준의 범주를 정의 - 노면주행 PAV를 여러 개의 물리적 영역의 세부계통으로 분리 - 여러 개의 예비 설계가 생성되면 이러한 설계들이 설계 요구조건을 만족하는지를 점검 - 정량적인 평가를 모델링과 시뮬레이션을 통해 수행 - 사이징된 여러개의 설계를 비교분석하여 최종 개념 선택 ○ 2차년도: 인증기준을 고려한 노면주행 PAV 개념설계 - 임무형상과 성능 구속조건을 인증기준에 맞추어 설정하고 설계변수 매트릭스를 구성 - 대안개념, 기준형상 설정 - 추진시스템 선택 및 사이징 결과 평가 - 다양한 세부계통의 주요 특징이 미치는 개별 영향을 정의, PAV 성능 향상을 위한 기술 조합 연구 - 기술뿐만 아니라 기술 포트폴리오를 모델링할 수 있는 기능 개발 - 설계 경쟁력을 향상시키는 미래 기술을 찾아내고 기술들의 통합된 효과 분석 - 미래의 기술 포트폴리오를 선정 [최종목표] FAR PART23 인증기준을 고려한 노면주행 PAV 설계용 사이징 소프트웨어를 개발하고 2030년경에 가용한 기술을 반영한 개념설계를 진행하여 인증/안전성/경제성을 확보한 PAV를 설계하여 2030년경 실용화 것이 목표임 ○ 1차년도: 개정 예정인 PART23 인증기준을 고려한 노면주행(Roadable) 미래형 개인용 항공기(PAV) 사이징 소프트웨어 개발 ○ 2차년도: 2030년경에 가용한 기술을 반영한 개념설계를 진행하여 인증/안전성/경제성을 확보한 2030년경 실용화가 가능한 노면주행 PAV 설계 [연구내용 및 범위] 지식경제부 사업으로 한국항공우주연구원에서 8억원의 예산으로 "미래형 항공기(PAV) 개발 선행연구"가 선행연구로 수행되었음. 상기 선행 과제는 향후 우리나라의 PAV 개발 방향과 추진전략만을 제시하였고 PAV 개념설계를 위한 소프트웨어를 개발하거나 실제 개념설계를 수행하지는 않았음. 본 제안과제는 상기 선행 과제와 달리 구체적으로 인증기준을 고려하고 틸트로터형은 배제하고 안전성이 상대적으로 높은 노면주행 PAV에 국한하여 설계 프로그램을 개발하고 2030년경에 가용한 기술을 기술 영향 평가를 통해 반영한 형상과 성능, 추력, 무게 등을 확정하는 개념설계를 진행하여 인증/안전성/경제성 확보를 통해 타 교통수단과 비교해서 경쟁력이 있는 PAV를 설계하여 2030년경 실용화 것을 목표로 하는 것이 이전 연구와는 차별화된 점임 본 과제의 연구내용 및 멉위는 아래와 같음 ○ 1차년도: 인증기준을 고려한 노면주행 PAV 개념 설계용 소프트웨어 개발 - 노면주행 항공기 개발에 관한 요구조건을 정리하여 인증기준의 범주를 정의 - 노면주행 PAV를 여러 개의 물리적 영역의 세부계통으로 분리 - 여러 개의 예비 설계가 생성되면 이러한 설계들이 설계 요구조건을 만족하는지를 점검 - 정량적인 평가를 모델링과 시뮬레이션을 통해 수행 - 개정될 인증기준을 포함하여 FAR PART23, LSA 인증기준을 고려하는 PAV 설계 소프트웨어 - 틸트로터형은 배제하고 안전성이 상대적으로 높은 노면주행 PAV에 국한하여 설계 소프트웨어 개발 - 고객 요구도를 공학적인 요구조건으로 전환하는 기능 포함 - 설계 대안 평가를 위한 평가 기준 제시 - PAV개념 형상 및 주요 기술들의 조합 생성 - 기능적/물리적으로 PAV를 세부계통으로 분리하는 기능 - 노면주행 항공기 설계 및 기술 정의, 임무 정의 포함 - 사이징 및 통합 기능 포함 - 공력·추진·조종성·안전성·추진해석 기능 포함 - 사이징된 여러개의 설계 비교분석, 최종 개념 선택 기능 포함 ○ 2차년도: 인증기준을 고려한 노면주행 PAV 개념설계 - 임무형상과 성능 구속조건을 인증기준에 맞추어 설정하고 설계변수 매트릭스를 구성 - 대안개념, 기준형상 설정과 추진시스템 선택 - 다양한 세부계통의 주요 특징이 미치는 개별 영향을 정의, 기술뿐만 아니라 기술 포트폴리오를 모델링할 수 있는 기능 개발 - 설계 경쟁력을 향상시키는 미래 기술을 찾아내고 기술들의 통합된 효과 분석 - 2030년경 실용화가 가능하고 인증/안전성/경제성 확보를 통해 타 교통수단과 비교하여 경쟁력이 있는 PAV의 개념 설계 - 임무형상과 성능 구속조건 설정 - 설계변수 매트릭스 작성 - 대안 개념 및 기준 형상 제시 - 추진 시스템 선택 및 사이징 결과 평가 - 성능향상을 위한 기술조합 연구 - 기술 포트폴리오 모델링 연구 - 미래 PAV의 기술 포트폴리오를 선정 |
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