초록 ▼

□ 연구목표
본 중점연구소 사업의 3단계 9년 총괄목표는 고효율 항공기 설계를 위한 핵심 시스템 기술연구이며, 1단계에는 고성능 항공기 핵심부품의 공력성능 및 복합재 구조 성능향상기술 연구를, 2단계에서는 1단계 연구결과를 바탕으로 항공기 비행성능 향상을 위한 공력성능 및 비행제어 연구와 가혹환경 하의 항공기 복합재 부품의 핵심설계 기술연구를 수행하였다. 전 단계의 연구결과를 바탕으로 본 3단계에서는 고효율 항공기 설계를 위한 통합 시스템 연구를 목표로 구체적으로 2개의 연구주제를 구성하여 제 1연구분야는 차세대 일체형 복합재

□ 연구목표
본 중점연구소 사업의 3단계 9년 총괄목표는 고효율 항공기 설계를 위한 핵심 시스템 기술연구이며, 1단계에는 고성능 항공기 핵심부품의 공력성능 및 복합재 구조 성능향상기술 연구를, 2단계에서는 1단계 연구결과를 바탕으로 항공기 비행성능 향상을 위한 공력성능 및 비행제어 연구와 가혹환경 하의 항공기 복합재 부품의 핵심설계 기술연구를 수행하였다. 전 단계의 연구결과를 바탕으로 본 3단계에서는 고효율 항공기 설계를 위한 통합 시스템 연구를 목표로 구체적으로 2개의 연구주제를 구성하여 제 1연구분야는 차세대 일체형 복합재 보강구조설계와 성형기술 연구를 목표로 구조설계 및 제작기술, 일체형 하이브리드 복합재 성형기술을 연구하고, 제 2연구분야는 공력-결빙 통합시스템 연구와 자율비행 시스템 연구를 목표로 공력-결빙 통합해석 및 시스템 설계, 고기동 항공기 및 무인기의 적응제어기 설계 및 시뮬레이션 기술 연구를 수행할 예정이다.

□ 연구내용
본 중점연구소 사업의 최종 연구목표는 항공기 성능향상을 위한 핵심융합기술의 개발이며 이를 위해 기체구조관련 핵심기술 개발과 비행성능 관련기술이 효과적으로 결합되어야 한다. 이를 위해 본 3단계 연구에서는 1, 2 단계의 연구결과를 바탕으로 기체구조 핵심기술로서 제 1연구주제인 일체형 복합재 구조설계와 성형기술을 목표로 설정하고, 비행성능 핵심기술로 제 2연구주제인 공력-결빙 통합시스템 개발과 자율비행 시스템 연구를 목표로 설정하였다. 제 1연구주제는 현대 항공기 구조설계의 핵심인 복합재료 기술로서 특히 체결부를 단순화하는 일체형 제작기술과 차세대 보강기술인 두께방향 피닝기술을 결합하여 복합재 구조의 파괴안정성을 획기적으로 개선하고자 한다. 동시에 복잡한 3차원 형상의 항공기 부품 성형기법인 RTM 공정기술 연구를 발전시켜 강성, 열 및 전기전도성, 난연성 등 고기능성 항공기 부품을 대량으로 성형하는 미세입자 하이브리드 복합재 성형기술연구를 수행할 예정이다. 제 2연구주제의 공력 및 결빙 통합시스템 연구는 항공기의 항속거리, 연료소모율 등 성능지수 향상을 위한 항공기 날개의 공력특성 향상기술개발을 목표로, 세부적으로 항공기 인증에 절대적으로 중요한 결빙에 의한 공력 영향성 및 결빙방지 시스템 개발과 항력감소 등 공력성능 향상을 위한 폐회로 유동제어 시스템 개발 연구를 진행할 예정이다. 제 2연구주제의 자율비행 시스템 연구목표 달성을 위해서 항공기의 비선형 공력특성과 유동박리에 의한 와류 등의 영향을 고려한 신경회로망 기반 강건제어기 연구를 수행하고, 무인비행체 비행성능 향상을 위해서 무인기 간의 통신 및 제어구조 연구, 비전시스템 개발 및 테스트베드 구축을 통한 시험평가 및 무인비행체 원격 조작성과 지능비행제어 성능 향상을 위한 증강현실기반의 무인비행체의 지능형 시뮬레이션 기술 구현을 목표로 한다.

□ 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함)
3단계 연구주제인 일체형 복합재 구조기술, 공력-결빙 통합시스템 및 자율비행 시스템은 2011년 지식경제부가 선정한 10대 항공분야 핵심기술이다. 본 연구과제가 성공적으로 수행되면 터보프롭 중형항공기, 한국형 전투기(KFX), 소형무장헬기(LAH), 무인전투기(KUAV)등 주요 국책개발사업에 기여할 것으로 예상되며 특히, 본격적인 민수항공기 개발시장에 진입하기 위한 중형민항기 사업에 핵심적 시스템 기술을 확보할 수 있다. 구체적으로 본 연구를 통해 중량절감 복합재료를 이용한 저탄소 고효율 항공기 개발기술, 고기능성 항공기 복합재료 부품의 대량생산공정 기초기술, 공력-결빙 통합설계시스템 구축, 공력제어를 통한 에너지효율 향상기술, 비선형 항공기 제어기술, 다수 무인기 제어기술 및 테스트베드 구축, 무인비행기 지능제어를 위한 증강현실 시뮬레이션 기술 등을 획득할 수 있다.

(출처 : 한글 요약문 2p)

Abstract ▼

□ Purpose
The final research objectives of this nine-year project is to develop core and emerging technologies for the next generation aircraft system design. To achieve this goal, the first stage of this project had focused on the core technology development to improve the performance of aerodyn

□ Purpose
The final research objectives of this nine-year project is to develop core and emerging technologies for the next generation aircraft system design. To achieve this goal, the first stage of this project had focused on the core technology development to improve the performance of aerodynamics and composite structures of aircraft parts. Then in the second stage the research area had been extended to aircraft flight control/performance and the composite materials under harsh environments. Based on these prior achievements, the research objectives of the third stage has been set to develop the system integration technologies for the high efficiency aircraft design. Specifically, the first subtopic aims to develop the design and manufacturing technologies for integrated cocured composite stiffened structures and hybrid composite materials. The second topic includes the development of the integrated aero-icing technology and autonomous flight systems.

□ Contents
The final goal of this project is to develop the convergence technologies to improve aircraft performance. To achieve the goal, the core technologies of airframe and flight performance should be considered simultaneously. Based on the achievements during the previous two stages of this project, the first topic has been defined as the design and manufacturing technology development for cocured composite structure. The second topic includes the development of the integrated aero-icing technology and self-controlled flight system. In the first topic, the Z-pinning technique is incorporated into the cocured stiffened composite structure, which is expected to improve the structural performance dramatically. At the same time, as a study to improve the RTM technology, the manufacturing method for multi-functional nano particle composite material which has the characteristics of high stiffness, heat and electric conductivities and anti-flammability is conducted. For the purpose of improving the aircraft performance such as range and fuel consumption, an integrated analysis system of aerodynamics and icing based on CFD will be developed. In particular, icing effects on aerodynamics of wing and ice protection system play a vital role in aircraft certification process. Moreover, a closed-loop type flow control system will be considered. In addition, neural network based robust control system will be investigated by taking into account nonlinear aerodynamics and vortex flow caused by flow separation. Toward better understanding of the performances of formation flight in multi-unmanned aerial vehicle, the effects of communication and information sharing on the design of control system will be studied. Lastly, intelligent augmented-reality based simulation technology for multi-unmanned aerial vehicle will be developed.

□ Expected Contribution(응용분야 및 활용범위 포함)
The targeted research subjects such as cocured composite structure, aero-icing integrated analysis, and intelligent autonomous flight system are the main items of ten aircraft core technology identified recently by government. Successful development of those system will contribute to the on-going and planned development programs; mid-size passenger aircraft, Korean next fight (KFX), light attack helicopter (LAH), Korean UAV (KUAV). In particular, proposed research topics, cocured composite structure and high efficient anti/de-icing system, will play a critical role in the development of civil aircraft programs in which efficiency of platform such as fuel and energy consumption and certification issue remain essential.

(출처 : SUMMARY 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 한글 요약문 ... 2
• SUMMARY ... 3
• 보안성 검토 ... 4
• 심사 및 전문분과 ... 4
• 공모 유형 ... 4
• 연구분야 ... 4
• 홈페이지 URL ... 5
• 주관연구책임자 이력사항 ... 5
• 주관연구책임자의 타 연구사업 수행현황 ... 9
• 참여기업 ... 9
• 연구비 총괄표 ... 10
• 비목별 연구비 소요명세(1차년도) ... 11
• 대응자금 내역 ... 16
• 목차 ... 18
• 2005년 선정 중점연구소 2단계 실적보고서 ... 22
• Ⅰ 연구소 발전 계획 대비 실적 ... 22
• 1. 중장기 연구목표 및 계획 대비 추진 실적 ... 22
• 2. 연구소 운영 및 발전 계획 대비 실적 ... 24
• 3. 전임연구인력 육성 계획 대비 실적 ... 27
• 4. 대학의 지원 실적 ... 29
• Ⅱ 연구소 성과 목표 대비 실적 ... 31
• 1. 교육과 연구의 연계 ... 31
• 2. 연구 성과 ... 34
• 3. 인력양성 ... 57
• Ⅲ 연구과제 수행 계획 대비 실적 ... 61
• 1. 연구요약 ... 61
• 2. 세부과제별 연구내용 ... 63
• Ⅳ 기타 ... 99
• 1. 특별지원기자재 활용 ... 99
• 2. 홈페이지 연구성과 게재 및 공유 현황 ... 99
• 3. 우수성과 ... 100
• 2005년 선정 중점연구소 3단계 연구계획서 ... 101
• Ⅰ 연구소 발전 계획 ... 101
• 1. 중장기 연구목표 및 계획 ... 101
• 2. 연구소 운영 및 발전 계획 ... 102
• 3. 전임연구인력 육성 계획 ... 105
• 4. 주관연구기관(대학)의 지원 계획 ... 106
• Ⅱ 연구원 구성 ... 108
• 1. 주관연구책임자(연구소장) ... 108
• 2. 연구인력 구성 ... 109
• Ⅲ 연구 과제 수행 계획 ... 110
• 1. 3단계 성과목표 ... 110
• 2. 연구소 총괄 연구개요 및 3단계 연구개요 ... 111
• 3. 연구계획 ... 116
• 4. 연구수행계획 ... 139
• 5. 결과활용방안 및 기대성과 ... 144
• Ⅳ 기타 ... 145
• 1. 특별지원기자재 활용 ... 145
• 2. 홈페이지 구축 ... 145
• [별첨 1] 주관연구책임자 대표 연구업적 요약문 ... 146
• [별첨 2] 주관연구책임자 대표 연구수행과제 요약문 ... 152
• [별첨 3] 일반연구원의 대표 연구실적 ... 157
• 끝페이지 ... 164