[논문]3D모델링 SW를 활용한 군용 항공기 3D 정비매뉴얼 개발

송재용; 김종성

doi:10.9723/jksiis.2021.26.4.019

3D모델링 SW를 활용한 군용 항공기 3D 정비매뉴얼 개발
Implementation of 3D maintenance manual for Military aircrafts using 3D modeling software 원문보기

한국산업정보학회논문지 = Journal of the Korea Industrial Information Systems Research, v.26 no.4, 2021년, pp.19 - 32

송재용 (경북항공고등학교) , 김종성 (안동대학교 사범대학 전자공학교육과)

초록
AI-Helper

군용 항공기에 대한 모든 정비작업은 항공기 정비매뉴얼의 내용을 기반으로 수행되고 있다. 많은 정비 작업 가운데 특히 부품의 교환작업은 정비작업 가운데에서도 그 비중이 가장 높다. 부품의 교환작업에서는 부품의 형상 파악과 부품간의 체결관계 및 작업절차에 대한 정확한 이해가 대단히 중요하다. 그러나 군은 물론 민간에서 사용되는 정비매뉴얼은 모두 정비작업절차를 간단한 설명과 개략적인 그림으로 표현하고 있어 정확한 작업절차는 물론 부품의 형상을 이해하는데도 어려움이 있다. 반면에 항공기 부품을 3D 모델로 제작한다면 부품을 자유로운 방향에서 관찰할 수 있을 뿐만 아니라 3D 모델링 SW에서만 가능한 강력한 가시화(visualization) 기능을 통해 내부형상이나 체결관계도 쉽게 확인이 가능하다. 특히 정비작업을 3D 애니메이션으로 제작하면 실제와 동일한 순서로 정비작업을 3D 영상으로 관찰할 수 있어 작업절차를 직관적으로 파악하는데 도움이 될 것이다. 이에 본 연구에서는 3D 모델링 SW인 Solidworks를 활용한 3D 정비매뉴얼 개발방법을 제안하고 이에 따라 B747 항공기의 통합구동발전기 교환작업에 대한 3D 정비매뉴얼을 개발하였다. 또 개발된 3D 정비매뉴얼을 기존매뉴얼과 비교하여 그 장단점을 파악하였다. 정비매뉴얼에서 부품 교환에 대한 내용은 기종에 관계없이 비슷하므로 본 연구에서 제안된 방법은 군용항공기용 정비매뉴얼 개발에도 충분히 적용이 가능할 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper

It is well known that any maintenance works for aircrafts must be carried out strictly in accordance with the specified maintenance manuals, especially for military airplanes. According to our previous studies, the largest portion of the maintenance jobs for military aircrafts is found to be related to the assembly/disassembly of various parts, which requires precise understanding of the work procedures as well as correlation between interconnected parts let alone grasping of the exact shapes of parts involved. However, the conventional manuals for aircraft maintenance have failed to provide enough information required for the efficient maintenance except for simple texts and vague pictures, which are far from being sufficient sets of information. On the contrary, unlike incomplete conventional manuals with poor contents, 3D modeling SW could provide us with not only powerful visualization tool even to see through inside any assembly but also freedom to watch parts under test from any angle we want. In addition, the maintenance personnels could learn the precise maintenance procedures through repeatedly watching 3D animated version of the maintenance work as if they were on the field. In this study, we have suggested the efficient procedures to develop 3D manual for aircraft maintenance using 3D modeling SW, Solidworks and implemented a 3D maintenance manual for Integrated Drive Generator(IDG) in Boeing 747. Characteristics of the developed 3D manual has been analyzed in comparison with the conventional ones as well. It is shown that the suggested method could be easily applied to develop a 3D maintenance manual for commercial airplanes since the maintenance works involving assembly/disassembly of major parts are very similar regardless of aircraft types.

주제어

표/그림 (18)

그림 Fig. 1 Contents composition of Electrical System Maintenance in B747 Aircraft
그림 Fig. 2 Maintenance Procedures explained for the commercial and military aircrafts a) a commercial aircraft(B747) and b) a military helicopter (UH-60)
그림 Fig. 3 Maintenance Procedures explained in the maintenance manuals a) Commercial Aircraft(B747) b) Military Helicopter(UH-60)
그림 Fig. 4 Comparison of an actual connector used for UH-60 military helicopter with a part shown in the manual.
그림 Fig. 5 Aircraft parts shown from different angles
표 Table 1 Composition of B747 Aviation Maintenance Manual
표 Table 2 Composition of UH-60 Aviation Maintenance Manual
표 Table 3 Procedures of 3D manual Development
그림 Fig. 6 Circuit breaker body 3D model manufacturing process
그림 Fig. 7 An example of tables created in DB
표 Table 4 Configuration of 3D model library
그림 Fig. 8 An example page of 3D Aviation maintenance manual in the web.
그림 Fig. 9 Mate function of Solidworks
그림 Fig. 10 3D model of Integrated drive generator(IDG) assembly
그림 Fig. 11 Sectioning in 3D PDF format
그림 Fig. 12 Interface for 3D Aircraft Maintenance Manual created by Powerpoint
그림 Fig. 13 A cross-sectional view of the integrated drive generator assembly in 3D PDF
그림 Fig. 14 3D animation of an aircraft part removal

참고문헌 (8)

Air Transportation of America. (2000). A.T.A. 100 Specification, https://en.wikipedia.org
Jeon Y. J., Chae, K. J., Choi, H. J., Kim, T. Y. (2013). Development and Application of Web Observation and Recommendation System for Gifted Using PHP and MySQL, The Korea Association of Computer Education, 17(1), 83 - 87.
Kim J. S., Lee T. G. (2018). Follow Solidworks, Andong, Andong University Press
Lee T. G., Kim J. S. (2016). Potential Use of 3D Course Material as a Pedagogical Tool for Laboratory Courses with respect to Assembly/Disassembly of the Combustion Chamber in Vocational High Schools, Journal of Internet Computing and Services, 17(3), 33 - 43.

원문보기 상세보기
Lee J. M., Moon C. R., Heo S, P., Kim J. S. (2020). A Study on 3D Training Material for Efficient Production of Electrical System in the Shipbuilding, Journal of the Korea Industrial Information Systems Research, 25(4), 1-8.

원문보기 상세보기
Song, J. Y., Kim J. S. (2020). A Study on Utilization of 3D Modeling Technology for Military Aircraft Maintenance Manual, Journal of Military Science and Technology Studies, 13(1), 47 - 60.
The Boeing Company. (2003). Boeing 747-400 Maintenance Manual, Chapter 24-11-01.
US Headquarters Department of the Army (2003), "Technical manual aviation unit & and intermediate maintenance for UH-60 TM 1-1520-237-23-5," US Headquarters Department of the Army, Virginia, pp.9-4-16-17.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증