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낙뢰보호를 고려한 항공기용 다목적 디스플레이 설계
Considering the Multi-Purpose Display Designed for Aircraft Lightning Protection 원문보기

한국항행학회논문지 = Journal of advanced navigation technology, v.18 no.5 = no.68, 2014년, pp.445 - 454  

천영호 (LIG넥스원 항공연구센터) ,  이승필 (LIG넥스원 항공연구센터) ,  박준현 (LIG넥스원 항공연구센터)

초록
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본 논문에서는 다목적 디스플레이의 인증 과정에서 수행 했던 시험 중 간접 낙뢰의 영향성을 검증하기 위한 RTCA DO-160 F, Section 22 시험 수행을 위한 대책 설계 내용 및 시험 과정을 소개한다. 낙뢰 유도 전압은 항공기 전기 전자장비의 기능 장애또는 손상을 가져다 주는 데 이것을 낙뢰의 간접영향이라 한다. 이러한 항공기의 낙뢰 간접영향으로부터 항공전자장비를 보호하기 위해서는 항공기에 대한 낙뢰의 영향과 항공기 내부 시스템을 분석하고 해당 부품에 대한 위협 내용에 대한 보호 설계가 필요하다. 본 논문에서는 이와 같은 항공기용 다목적 디스플레이의 낙뢰에 대한 보호를 위하여 대책 수준을 결정을 위한 RTCA DO-160 F, Section 22 category 선정 방법 및 선정된 레벨에 따른 부품 선정 방법 등을 소개한다. 또한 선정된 부품의 설계 유효성을 확인하기 위하여 실제 시험 과정을 소개한다. 이와 같은 각 단계별 과정 소개를 통하여 향후 개발 예정인 항공전자 장비에 대한 낙뢰 대책 설계의 좋은 사례가 될 것으로 예상한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we introduce measures designed content for RTCA DO-160 F, Section 22 tests performed to verify the effects of indirect lightning and testing process of the test was carried out in the multi-purpose display certification process. This is referred to as indirect effects of lightning cap...

주제어

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
항공기의 성능 향상, 제조가격의 절감 및 정비의 용이성을 위해 어떤 변화를 요구하는가? 대기 중의 낙뢰 전기는 실질적으로 항공기에 장착된 비행 치명/비행 필수시스템의 취약부위에 부가될 경우 기능장애 내지는 손상을 일으켜 비행 안전에 위협적 요소로 대두되고 있다. 항공기의 성능 향상, 제조가격의 절감 및 정비의 용이성 등의 사유로 비행제어와 엔진제어 그리고 항법 및 계기에 대한 디지털화가 진전되고 복합소재가 다량으로 채용됨에 따라 낙뢰에 대한 취약성은 상대적으로 증가하고 있으며 항공기 제조 시 효과적인 낙뢰 보호 대책을 설계하고 반영할 것이 요구되고 있다. 이와 같은 낙뢰에 대한 필요성이 대두 됨에도 불구하고 국내 개발 항공전자 장비는 민수용이 아닌 수리온 헬기를 포함한 군용 장비가 주 개발품이며, 현재 개발 중이거나, 개발 완료된 장 비에 대해서는 낙뢰 시험이 필수 항목으로 지정되지 않아 낙뢰대책 설계 및 DO-160F Section 22 간접 낙뢰에 대한 시험 수행 사례가 희박한 상태이다.
낙뢰의 간접영향이란? 본 논문에서는 다목적 디스플레이의 인증 과정에서 수행 했던 시험 중 간접 낙뢰의 영향성을 검증하기 위한 RTCA DO-160 F, Section 22 시험 수행을 위한 대책 설계 내용 및 시험 과정을 소개한다. 낙뢰 유도 전압은 항공기 전기 전자장비의 기능 장애또는 손상을 가져다 주는 데 이것을 낙뢰의 간접영향이라 한다. 이러한 항공기의 낙뢰 간접영향으로부터 항공전자장비를 보호하기 위해서는 항공기에 대한 낙뢰의 영향과 항공기 내부 시스템을 분석하고 해당 부품에 대한 위협 내용에 대한 보호 설계가 필요하다.
TVS 다이오드를 장비의 입력단에 배치하는 방안의 원리는? 와 같이 TVS 다이오드를 장비의 입력단에 배치하는 방안이다. 낙뢰 시험 시 외부에서 핀이나 케이블을 통하여 입력되 는 외부의 순간적인 stress를 입력단의 protection 회로에 의하여 억압시켜 외부에서 입력되는 영향을 최소화하여 보호하는 방식이다 [3].
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참고문헌 (10)

  1. S. H. Han, "Avionics and authentication techniques for the indirect effects of lightning system," The Magazine of the Institute of Electronics Engineers of Korea , Vol. 31, No. 12, pp. 96-106, Dec. 2004. 

  2. S. H. Han, J. H. Lee, "Effects of lightning strikes on aircraft airworthiness certification," Journal of The Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, Vol. 31, No. 9, pp. 110-120, Nov. 2003. 

  3. On Semiconductor Components Industries, LLC. Transient Overvoltage Protection [Internet].Available: http://www.onsemi.com/PowerSolutions/search.do?queryTND335-D¶m1type¶m1_valdocument¶m2doc_type¶m2_valWhite Papers 

  4. Radio Technical Commission for Aeronautics Inc : RTCA/DO-160F, Environmental Conditions and Test Procedures for Airborne Equipment, Section22 Lightning Induced Transient Susceptibility, RTCA, Inc : 1828 L Street, NW Suite 805 Washington, DC 20036, pp. 22_21-22_38 , Dec. 2007. 

  5. Society of Automotive Engineers : SAE Aerospace Standard 8034A, Minimum Performance Standard for Airborne Multipurpose Electronic Displays, pp. 28, Jul. 2005. 

  6. Federal Aviation Administration, Protection of aircraft electrical/electronic systems against the indirect effects of lightning, Technical Report AC 20-136A, pp. 4-14, Mar. 1990. 

  7. C. Bosco, Certification issues for electrical and/or electronicengine controls, Society of Automotive Engineers, Warrendale: PA, Technical Paper 871844, 1987. 

  8. F. A. Fisher and J. A. Plumer, Aircraft Lightning protection Handbook, Pittsfield, MA: Lightning Technologies Incorporated, Sept 1989. 

  9. M. A. Uman and V. A. Rakov, "The interaction of lightning with airborne vehicles," Progress in Aerospace Sciences, Vol. 39, Issue 1, pp. 3-22, Jan. 2003. 

  10. M. A. Uman and V. A. Rakov, "Natural and artificially Initiated Lighting," Sciences, Vol. 246, No. 4929, pp. 457-464, Oct. 1989. 

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