전 세계적으로 도시화율이 빠르게 증가하며 도로교통 혼잡, 환경문제 등의 사회문제가 대두됨에 따라 이를 해결하기 위한 수단으로 UAM이 주목받게 되었으며, UAM용 항공기로 탄소배출 저감 및 도심지 운용 조건에 따라 eVTOL 항공기를 채택하여 개발 중에 있다. 향후 eVTOL의 도심 운항을 위해 해당 항공기는 항공기 부품 및 시스템의 안전성 입증을 위해 보다 엄격한 수준의 안전성 평가가 수행되어야 하나, 현재 eVTOL 항공기 및 시스템 관련 안전 기준은 정립되지 않았으며 eVTOL의 전기추진시스템(...
전 세계적으로 도시화율이 빠르게 증가하며 도로교통 혼잡, 환경문제 등의 사회문제가 대두됨에 따라 이를 해결하기 위한 수단으로 UAM이 주목받게 되었으며, UAM용 항공기로 탄소배출 저감 및 도심지 운용 조건에 따라 eVTOL 항공기를 채택하여 개발 중에 있다. 향후 eVTOL의 도심 운항을 위해 해당 항공기는 항공기 부품 및 시스템의 안전성 입증을 위해 보다 엄격한 수준의 안전성 평가가 수행되어야 하나, 현재 eVTOL 항공기 및 시스템 관련 안전 기준은 정립되지 않았으며 eVTOL의 전기추진시스템(EPS)은 실제 운용 데이터 부족으로 인해 신뢰성 있는 안전성 평가가 불가능하다. 이에 본 연구에서는 eVTOL의 EPS에 대해 운용 위험 평가를 수행하기 위해 항공산업 분야의 위험도관리 절차를 기반으로 항공기 추락 사고를 야기하는 EPS의 위해요인을 분석하였으며, 위해요인별 위험 수준을 전기차(BEV) 파워트레인 구성부품의 실제 운용 통계를 기반으로 한 신뢰성 데이터 및 추락 사고에 따른 인명피해 정도에 따라 평가하였다. 또한 위험평가 결과 분석을 통해 UAM 비행체 구성품의 신뢰성 목표 및 안전 기준의 제정 근거를 제안하였다. 본 연구에서는 위험 평가 대상으로 형상적 특징이 상이한 대표 eVTOL 모델 기반의 비행체와 eVTOL의 EPS로 한정하였으며, UAM 운용개념 내 이착륙 구간의 eVTOL은 완전히 통제·관리되어 안전하다고 간주하였다. 또한, eVTOL 운용 시 발생할 수 있는 사고는 조류충돌, 테러 등의 통제 불가 요소 및 운용 제한으로 예방 가능한 기상 요소를 제외하고 EPS의 추력 상실로 인한 지상 충돌만 고려하였다.
전 세계적으로 도시화율이 빠르게 증가하며 도로교통 혼잡, 환경문제 등의 사회문제가 대두됨에 따라 이를 해결하기 위한 수단으로 UAM이 주목받게 되었으며, UAM용 항공기로 탄소배출 저감 및 도심지 운용 조건에 따라 eVTOL 항공기를 채택하여 개발 중에 있다. 향후 eVTOL의 도심 운항을 위해 해당 항공기는 항공기 부품 및 시스템의 안전성 입증을 위해 보다 엄격한 수준의 안전성 평가가 수행되어야 하나, 현재 eVTOL 항공기 및 시스템 관련 안전 기준은 정립되지 않았으며 eVTOL의 전기추진시스템(EPS)은 실제 운용 데이터 부족으로 인해 신뢰성 있는 안전성 평가가 불가능하다. 이에 본 연구에서는 eVTOL의 EPS에 대해 운용 위험 평가를 수행하기 위해 항공산업 분야의 위험도관리 절차를 기반으로 항공기 추락 사고를 야기하는 EPS의 위해요인을 분석하였으며, 위해요인별 위험 수준을 전기차(BEV) 파워트레인 구성부품의 실제 운용 통계를 기반으로 한 신뢰성 데이터 및 추락 사고에 따른 인명피해 정도에 따라 평가하였다. 또한 위험평가 결과 분석을 통해 UAM 비행체 구성품의 신뢰성 목표 및 안전 기준의 제정 근거를 제안하였다. 본 연구에서는 위험 평가 대상으로 형상적 특징이 상이한 대표 eVTOL 모델 기반의 비행체와 eVTOL의 EPS로 한정하였으며, UAM 운용개념 내 이착륙 구간의 eVTOL은 완전히 통제·관리되어 안전하다고 간주하였다. 또한, eVTOL 운용 시 발생할 수 있는 사고는 조류충돌, 테러 등의 통제 불가 요소 및 운용 제한으로 예방 가능한 기상 요소를 제외하고 EPS의 추력 상실로 인한 지상 충돌만 고려하였다.
As the urbanization rate is rapidly increasing around the world and social problems such as road traffic congestion and environmental problems are emerging, UAM has attracted attention as a means to solve these problems. As the UAM aircraft, the eVTOL aircraft has been adopted according to carbon em...
As the urbanization rate is rapidly increasing around the world and social problems such as road traffic congestion and environmental problems are emerging, UAM has attracted attention as a means to solve these problems. As the UAM aircraft, the eVTOL aircraft has been adopted according to carbon emission reduction and urban operating conditions, and is currently being developed in several countries. For future urban operation of eVTOL, the aircraft must be subjected to a more stringent level of safety assessment to prove the safety of aircraft parts and systems. However, currently, safety standards related to eVTOL aircraft and systems have not been established, and reliable safety assessment of eVTOL's Electric Propulsion System (EPS) is not possible due to the lack of actual operation data. Therefore, in this study, the hazards of EPS causing aircraft crashes were analyzed based on the risk management procedure in the aviation industry to perform operational risk assessment on the EPS of eVTOL. It was evaluated according to reliability data based on actual operation statistics of Battery Electric Vehicle (BEV) powertrain components and the scale of human casualties caused by the aircraft crash accident. In addition, through the analysis of risk assessment results, a basis for establishing reliability targets and safety standards for UAM aircraft components was proposed. In this study, the risk assessment targets were limited to representative eVTOL model-based aircraft with different configurations, and eVTOL EPS. The eVTOL in the take-off and landing section within the UAM operation concept was completely controlled and managed and considered safe. In addition, for accidents that may occur during eVTOL operation, only ground collisions due to loss of thrust of EPS were considered, excluding uncontrollable factors such as bird strike and terrorism, and weather factors that could be prevented by operation restrictions.
As the urbanization rate is rapidly increasing around the world and social problems such as road traffic congestion and environmental problems are emerging, UAM has attracted attention as a means to solve these problems. As the UAM aircraft, the eVTOL aircraft has been adopted according to carbon emission reduction and urban operating conditions, and is currently being developed in several countries. For future urban operation of eVTOL, the aircraft must be subjected to a more stringent level of safety assessment to prove the safety of aircraft parts and systems. However, currently, safety standards related to eVTOL aircraft and systems have not been established, and reliable safety assessment of eVTOL's Electric Propulsion System (EPS) is not possible due to the lack of actual operation data. Therefore, in this study, the hazards of EPS causing aircraft crashes were analyzed based on the risk management procedure in the aviation industry to perform operational risk assessment on the EPS of eVTOL. It was evaluated according to reliability data based on actual operation statistics of Battery Electric Vehicle (BEV) powertrain components and the scale of human casualties caused by the aircraft crash accident. In addition, through the analysis of risk assessment results, a basis for establishing reliability targets and safety standards for UAM aircraft components was proposed. In this study, the risk assessment targets were limited to representative eVTOL model-based aircraft with different configurations, and eVTOL EPS. The eVTOL in the take-off and landing section within the UAM operation concept was completely controlled and managed and considered safe. In addition, for accidents that may occur during eVTOL operation, only ground collisions due to loss of thrust of EPS were considered, excluding uncontrollable factors such as bird strike and terrorism, and weather factors that could be prevented by operation restrictions.
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