항공기의 첨단기술 개발로 항공기 성능 및 안전성은 비약적인 발
전을 하였고, 대형항공기의 항공사고는 점점 줄어들었다. 그러나
소형항공기에 의한 사고는 운항시간이나 운송인원에 비해 항공
사고에서 큰 비중을 차지하고 있다. 소형항공기의 사고 방지 및
유지보수를 위한 소형항공기(FAR Part23급)용 안전진단시스템
(HUMS)기술의 확보로 사고예방에 대한 기술인프라를 확보하게
되었다.
□연구목적
소형항공기의 항공사고예방을 위해 소형항공기(FAR Part23급)용 안전진단시스템(HUMS) 개발을 통한 항
공사고예방이 필요하다. 안전진단시스템의 운영기술은 비행하는 동안 저장된 데이터를 지상분석시스템
을 이용하여 항공기 고장진단, 고장예측, 해석을 수행하는 기술이다. 본 과제는 소형항공기의 상태를 감시
하고 진단 및 저장하는 탑재장치의 개발과 사업화를 위해 경량화, 저 전력화, 소형화 및 생산단가를 낮추는
것을 목표로 하였다.
□주요성과
비행체용 결합형 안전진단시스템 개발
결합형 안전진단시스템(Combined HUMS, c-HUMS)의 시제품은 고정익 소형항공기 및 무인항공기에 탑
재 및 운영을 고려하여 사업화를 목적으로 개발하였다. 개발하는 중에 경량화, 저 전력화, 소형화 및 생산
단가를 낮추는 것을 추가 목표로 달성하여, 국내개발 무인항공기에 적용하였다.
주요 특허 출원 및 기술이전
소형 항공기 비행 데이터 저장장치와 회전샤프트 진동변위 측정장치 및 그 방법에 대한 특허를 취득했고
게재 논문 6편, 학술대회 발표논문 35편, 실시간 안전진단시스템(HUMS)의 기술이전 등 다양한 연구 성과
를 거두었다.
□연구의 차별적 특징
사업화를 위해 항공기를 이용한 비행시험 수행
소형 복합재 항공기의 날개(주익)구조물에 광센서 및 PZT 센서를 부착하여 비행시험 환경을 구축하였고
이는 사업화 발판을 마련하는 초석이 되었다.
복합재 소형항공기 기반의 비행시험은 호주에서 제작한 JABIRU UL-D 모델을 선정하여 주익을 제작하
고, 지상 및 비행시험을 통하여 실시간 안전진단시스템(HUMS)의 성능검증을 통한 사업화 가능성을 예측
하였다. 단계별 비행시험의 수행은 다음과 같다.
1단계 : Testbed 장착센서 유효성 및 HUMS 장착 후 비행체 영향성 확인
2단계 : HUMS 장착 후 항전장비 안전성 점검 및 획득데이터 유효성 확인
3단계 : HUMS 알고리즘 검증을 위해 비행시험을 통한 기준 데이터 획득시험
4단계 : HUMS 비행데이터 누적 및 알고리즘 적용 추세곡선(CI Value) 검토
□연구 성과의 파급효과
● 기술부문
미래형 고부가가치기술
항공기사고 예방기술은 항공기 유지보수의 기술수준 향상과 향후 늘어날 복
합재료 구조물에 대한 구조 건전성 진단기술의 적용 및 응용이 가능한 미래
형 고부가가치기술이다. 미래에는 항공기의 구조 건전성 진단기술에 매우 중
요한 부분인 광섬유 센서시스템과 압전 트랜스듀서를 이용한 진동 모니터링
시스템이 있다. 이는 기계, 광학, 전자 및 전기공학 등의 다양한 분야가 융합된
복합적 기술이다. 여러 전후방 관련 사업에 기술적 파급효과가 클 것으로 예
상한다.
● 사회경제사업화부문
항공안전기술 개발 국산화
항공안전기술 개발사업의 성과는 우선 항공안전기술 개발 국산화에 따른 국
제사회의 상징적인 성과와 국내산업의 생산유발, 부가가치유발, 취업유발 등
이라고 볼 수 있다. 또한 항공안전기술 개발을 통한 항공기 적용을 통해 국내
항공 산업의 수출증대 및 국내 수요의 촉진을 가져올 수 있다. 현재 국내에서
는 복합재료나 금속재료로 이루어진 실제 구조물에 구조 건전성 진단기술을
응용한 사례가 거의 없기 때문에 본 과제를 통한 기술 확보는 향후 국내의 복
합재료 건전성 진단기술의 표준이 될 수 있을 것이다. 또한 대형항공기나 항
공 우주 구조물이 복합재료로 대체되고 있는 실정이므로 이러한 구조물에 대
한 구조 건전성 진단기술의 요구에 발 빠르게 대처할 수 있다.
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