R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201313PATA-B055630-04 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 연구사업명 | 항공안전기술개발사업 | |||||
| 연구과제명 | 스포츠급 경항공기 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2010-09-27 ~ 2017-12-26 | |||||
| 연구책임자 | 이재우 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
11명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
27명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 5,272,000,000 원 기업 : 1,529,601,000 원 계 : 6,801,601,000 원 |
총연구비 | 정부 : 21,256,000,000 원 기업 : 6,634,193,666 원 계 : 27,890,193,666 원 |
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| 연구기관명 | 건국대학교산학협력단 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
최근 국내외적으로 항공레저스포츠가 활성화 되고 있고, 특히 스포츠급 경항공기의 국내운영은 급증하고 있다. 또한 관련 항공법규 및 규정이 완화 개정되어 스포츠급 경항공기의 수요는 증대되고 있으나 대부분이 수입에 의존하고 있다. 이에 발전된 우리나라의 항공 산업기술 및 비행인프라를 접목하여 국산화된 경항공기를 개발할 필요성이 대두되었고 국내수요충족 및 해외시장에 진입할 수 있는 적절한 시기라 할 수 있다. 반면에 저공해/저탄소/저소음 항공기로써 “환경 친화 및 녹색성장“의 사회적 분위기에 부응할 수 있는 상황이다. 늘어나는 항공인구 및 항공기수량에 따라 빈발하는 사고를 예방할 수 있는 안전한 항공기가 필요함은 더할 나위 없이 아주 중요한 요소이기에, 발전된 국내 항공기인증시스템을 적용하여 비행안전성을 보장할 필요가 있다.”행복추구“의 국민적 관심과 욕구를 충족해야 하는 측면에서는 저렴한 가격으로써 항공인구 저변화를 기대할 수 있으며, 이를 위하여 스포츠급 경항공기는 세계 평균가격인 1억 원 부근이 적정하다고 판단된다. 종합적으로 살펴보면 요즈음의 Trend 인 복합소재를 적용한 기체이고, 조종이 간편하며 안전이 입증된 제품으로서 환경 친화적인 설계/제조기술이 적용되어야 한다는 것이다. 이에 성능-Fashion-Trend-안전-인증-환경 친화(저공해/저탄소/저소음 등)？국산화-경량-복합소재의 Key Word를 충족할 수 있는 설계/제조/시험평가기술을 적용하여 스포츠급 경항공기를 개발하고, 개발 전 과정에서 국가공인기관으로부터의 인증을 획득하는 것이 연구개발의 개요이다. 이의 성공적인 개발을 위하여 분야별 전문업체로 컨소시엄을 구성하고 국내 VLA 전문조종사에 의한 비행시험을 실시한다. 특히 인증획득을 위하서는 개발초기부터 비행시험 완료시 까지 System Engineering 기법을 적용하여 체계적이고 일관성 있는 기준/절차/관리체계를 구축하도록 한다. [최종목표] ● 항공을 이용한 레저 활동의 고급화, 활성화 도모를 위하여 2인승 경항공기 개발 및 안전성 확보를 위한 국내 인증획득 ● 2인승 경항공기 적용을 위한 통합형 첨단 조종석 시스템(전기식 비행계기 시스템, 엔진 모니터링 시스템 및 항법시스템의 통합 등) 개발 ● 2인승 경항공기 및 개발부품의 안전 및 신뢰성 확보를 위한 시험평가 기술개발 ● 핵심성과 - 2인승 경량항공기 - 경량항공기용 다기능 시현장치 - 경량항공기용 다기능 시현장치용 점검장비 [연구내용 및 범위] 1. 복합재 경항공기 체계설계 및 제작 ?RFP, KAS Part VLA 기술기준, 인증 및 VOC(Voice Of Customer)에 기반을 둔 설계 요구도 설정, 설계기준 정립 및 검증방안 구체화 ?국내 VLA 전문조종사의 조언에 의한 설계반영 필수 요소 구체화 ?요구도 분석/할당/추적, 기술위험도관리, 체계공학기반의 체계종합 및 개발관리 ?공력학적인 사이징, 비행성능 및 조종안정성해석을 통한 외형설계 ?정적/동적 구조해석 및 하중해석을 통한 구조물 설계 ?참여기관 간에 전산망 공유에 의한 3차원 CAD 설계 자료의 유일성/동시성 부여 ?탈-오토클레이브 복합재 성형을 통한 기체구조물 제작 및 조립 ?항공기용 인증 소재 분석 및 물성 측정: 인증소재의 동등성 시험 및 소재 검증 - 인증 소재의 물리적 특성, 기계적 물성 검증 및 입증 - 인증 소재의 Lamina, Laminate 시험편 분석 및 입증 - 시험 절차를 통한 복합재 인증 절차 분석 및 입증 ?모든 설계/제조문서나 기술 자료의 체계적 관리 (유일성/동시성 부여) ?비행시험용 비행시제기 2대 개발 2. 인증충족을 위한 종합 시험평가 ?TEMP (Test and Evaluation Master Plan)에 기반을 둔 분야별 상세 지상시험계획 및 비행시험계획 수립 ?상세 시험계획에 따른 시험평가 인프라구축 및 세부 시험절차서 개발 ?세부 시험항목별 시험기준의 표준화 추진 ?개발시험, 인증시험을 수행할 수 있는 시험검사체계 구축 ?구조시험용 시제기 2대(피로시제기는 구성품 수준), 부품에 대한 개발 및 시험평가 ?기존 비행시험 인프라를 활용(정부기관 및 해당기업 협조에 따른 무상대여)한 비행시 험 3. 국내인증 획득 및 사업화전략 개발 ?항공법 제24조의 안전성인증 획득 ?KAS Part VLA를 충족하는 형식증명 획득 ?항공법 제17조에 의한 제작증명 획득 ?국내시장 조사/분석에 따른 개발전략 및 실행방안 수립 ?해외시장 조사/분석 및 선진사와의 제휴에 따른 진출전략 및 실행방안 수립 4. VLA 통합 항공전자 시스템 구축 ?통합 항공전자 시스템은 항공기에 사용되는 기기들의 전원과 관련된 시스템을 구축 한다. 항공기에 장착되는 항전장비는 TSO 인증 제품을 장착하고 전기계통은 KAS Part VLA에 규정을 준수하여 요구성능에 적합하게 개발한다. 5. LSA급 항공기용 MFD 개발 ?LSA급 항공기에 적합한 MFD를 설계하고 제작한다. MFD에 도시하는 정보를 처리할 수 있는 프로세서를 선정하여 하드웨어를 구성하고, 각종 정보를 처리하고 도시하는 소 프트웨어를 개발한다. 특히 LCD casing 방진설계를 적용해 기체에서 발생하는 진동 이 화면에 영향을 미치지 않게 설계한다. ?EFIS/EMS는 비행에 필요한 최소한의 아날로그 계기를 도시하며, EMD는 전자지도를 도시할 수 있도록 제작한다. 6. 항전계통 통합시험 ?항전계통 통합시험은 지상시험과 비행시험으로 구성된다. ?지상시험은 개발된 조종석 시현장치와 아날로그계기 상호간의 인터페이스 시험 및 개발된 EFIS와 MFD의 정확성 및 안정성을 시험한다. ?비행시험은 LSA급 경량항공기에 탑재해 실제 비행데이터와 개발된 장비의 데이터를 비교함으로써 장비 운용의 적합성 및 정확성을 검증한다. |
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| 색인어 | 한글 | 복합소재 | 친환경 | 비행 안전 | 인증 | 통합 항공전자장비 시스템 |
| 영문 | Composite Material | Environment Friendly | Flight Safety | Certification | IntegratedAvionicsSystem | |
| 최종보고서 | 최종보고서(보완본)_20180306_pdf.pdf | |||||