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[국내논문] 도로주행형 PAV 설계를 위한 인증기준, 특허 분석 및 공력해석
Certification Criteria, Patent Analysis and Aerodynamic Analysis for a Roadable PAV Design 원문보기

한국항행학회논문지 = Journal of advanced navigation technology, v.21 no.1 = no.82, 2017년, pp.1 - 12  

차재영 (세종대학교 항공우주공학과) ,  황호연 (세종대학교 항공우주공학과) ,  정한규 (세종대학교 항공우주공학과) ,  김석범 (세종대학교 항공우주공학과) ,  안존 (세종대학교 항공우주공학과)

초록
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현재의 지상 수송 교통 체계가 포화상태에 이르러 그 대안으로 도로주행형 개인용 항공기(PAV; personal air vehicle) 개발의 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라 세계 각국에서는 PAV 개발과 운용체계 개발을 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 차세대 운송 수단인 PAV는 지상 교통, 항공 교통, IT산업을 융합시킨 신개념의 개인 운송수단이다. 또한 PAV의 개발은 교통체증의 포화를 해소시킬 수 있고 이동시간을 획기적으로 단축시킬 수 있을 것이다. 본 연구에서는 개정 예정인 FAR Part 23의 인증기준에 대해 분석하고 도로주행형 개인용 항공기 중 가장 앞선 테라푸지아 트렌지션과 에어로모빌 3.0의 특허와 접이방식에 대해 분석하였다. 또한. $OpenVSP^{(R)}$를 이용하여 기존의 테라푸지아사의 트렌지션과 에어로모빌 3.0에 대한 형상 역설계를 수행하였다. 역설계한 형상데이터를 사용하여 공력해석을 $XFR5^{(R)}$프로그램을 사용하여 수행하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

As the current ground transportation system becomes saturated, there is a need to develop a roadable personal air vehicle (PAV). Therefore, researches for PAV development and operation system development are being actively carried out in various countries around the world. PAV, the next generation t...

Keyword

#Roadable personal air vehicle   #Far part 23   #Certification   #Aerodynamic analysis  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이에 따라 FAA는 2016년 3월 9일 FAR 23의 개정방안을 담은 공문을 발표하였다. 따라서 FAA가 제시한 PART 23 개정 방안 중 PAV에 적용되는 인증 기준을 고려한 새로운 PAV 연구 개발이 요구되며 따라서 본 논문에서는 개정될 FAR 23 인증기준을 분석하고, 현재 개발된 도로주행형 PAV인 Transition과 Aeromobil 3.0에 대한 특허 분석 및 접이 방식 (folding mechanism)에 대하여 분석하였다. 또한 Transition과 Aeromobil 3.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
미국 도시 자동차의 평균속도는 얼마인가? 미국은 자동차의 증가로 인한 교통체증과 시간지체의 해법을 항공교통시스템의 혁신을 통하여 찾고자 한다. 미국 도시 자동차의 평균속도는 35mph이며, 로스엔젤레스와 같은 도시의 경우 2020년이 되면 평균속도가 22mph로 떨어질 것이라는 예측이 나왔다. 미 교통부 (DOT; department of transportation)는 교통체증으로 인하여 자동차 연료인 가솔린이 매년 670만 갤런이나 낭비될 것으로 발표함으로서 앞으로 제3의 교통시스템의 필요성을 공론화 하고 있다[1].
미 교통부에서 제3의 교통시스템의 필요성을 공론화 한 이유는 무엇인가? 미국 도시 자동차의 평균속도는 35mph이며, 로스엔젤레스와 같은 도시의 경우 2020년이 되면 평균속도가 22mph로 떨어질 것이라는 예측이 나왔다. 미 교통부 (DOT; department of transportation)는 교통체증으로 인하여 자동차 연료인 가솔린이 매년 670만 갤런이나 낭비될 것으로 발표함으로서 앞으로 제3의 교통시스템의 필요성을 공론화 하고 있다[1]. 이러한 상황을 타개하기 위하여 미 정부는 PAVE (personal air vehicle exploration), NextGEN (next generation air transportation system), AGATE (advanced general aviation transport experiments) 및 SATS (small aircraft transportation system)와 같은 소형항공기와 관련된 프로젝트를 계획하고 추진하고 있다.
VTOL형 PAV의 단점은? 또한 지상에서도 도로를 이용하기 쉽다. 하지만 이착륙을 위해 수백 m 내외의 활주로가 필요한 제약이 있다는 단점이 있다.
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참고문헌 (19)

  1. [Internet]. Available: https://en.wikipedia.org/wiki/Personal_air_vehicle 

  2. B. H. Ahn, D. Delaurentis, and D. Mavris, Advanced personal air vehicle concept development using powered rotor and autogyro configurations, AIAA-2002-5878, 2002. 

  3. Y. Li, D. DeLaurentis, and D. Mavris, Advanced rotorcraft concept development and selection using a probabilistic methodology, AIAA 2003-6759, 2003. 

  4. J. J. Lee, et. al. PAV (personal air vehicle) development preceding research, Korea Aerospace Research Institute, Apr. 2010. 

  5. M. G. Cheon, Conceptual design and verification of a subscale personal air vehicle (PAV) based on multi-tiltrotor, Master Thesis, Konkuk University, Seoul, Korea, 2014 

  6. J. H. Jeong, S. T. Hong, D. M. Kim, J. Y. Seok, S. J. Yoon, and S. N. Kim, "Conceptual design and flight test of a subscale PAV model," in The Korean Society For Aeronautical And Space Sciences, Gyeongju: Korea, pp. 762-767, 2011. 

  7. Federal Aviation Administration (FAA), Department of Transportation(DOT), "Revision airworthiness standards for normal utility acrobatic commuter category airplanes," Notice of proposed rule making(NPRM), FAA-2015-1621, No. 16-01, 2016, pp. 13451-13528. 

  8. C. C. Dietrich, S. A. Schweighart, and A. M. Mrcek, Roadable aircraft with folding wings and integrated bumpers and lighting, Terrafugia Inc. , Somerville, MA(US), US 7938358 B2, 2011 

  9. S. Klein, Transformation method of hybrid transportation vehicle for ground and air, and hybrid transportation vehicle itself. Aeromobil S. R. O., United States, US 20150028150 A1, 2015 

  10. [Internet]. Available: https://en.wikipedia.org/wiki/Terrafugia_Transition 

  11. [Internet]. Available: https://en.wikipedia.org/wiki/AeroMobil_ s.r.o._AeroMobil 

  12. [Internet]. Available: http://www.worldculturepictorial.com/blog/content/from-car-aircraft-15-seconds-roadable-plane-terrafugia-transition-a-flying-car-fits-garage 

  13. [Internet]. Available: http://www.popularmechanics.com/flight/a7626/7-reasons-the-terrafugia-transition-isnt-coming-to-your-garage-7890530/ 

  14. [Internet]. Available: http://www.aeromobil.com/video#s-about 

  15. [Internet]. Available: http://www.terrafugia.com/the-transition/ 

  16. [Internet]. Available: https://www.extremetech.com/extreme/169260-aeromobil-takes-to-the-skies-is-the-age-of-flying-cars-finally-here 

  17. [Internet]. Available: http://www.mobilemag.com/2010/07/28/terrafugias-transition-escapes-the-land-with-a-flying-car/ 

  18. [Internet]. Available: http://forums.x-plane.org/index.php?/forums/topic/57945-odeling-the-terrafugia-transition-part-1/ 

  19. Matthieu, Jean-Marc, "XFLR5 Analysis of foils and wings operating at low Reynolds numbers", Guidelines for QFLR5, 2009 

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