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전기추진 수직 이착륙 미래비행체 핵심기술 연구
Study on the Core Technologies of Electric Vertical Take-Off & Landing Aircraft 원문보기

보고서 정보
주관연구기관 한국항공우주연구원
Korea Aerospace Research Institute
연구책임자 장병희
참여연구자 최성욱 , 이명규 , 강영신 , 김유신 , 배종민 , 조준호 , 박범진 , 조암 , 박부민 , 오수훈 , 임주섭 , 김태욱 , 박일경 , 이승규 , 장성호 , 박민수 , 최은주 , 박영민 , 조태환 , 이승훈 , 최재훈 , 이학민 , 윤철용 , 기영중 , 김태주 , 채상현 , 위성용 , 강희정 , 박재훈 , 윤병일 , 최인호 , 구본수 , 장재원 , 전향식 , 정연득 , 김성욱 , 한동기 , 백승길 , 강희정 , 채상현 , 이학민 , 박부민 , 김재환 , 임병준 , 허재성 , 이보화
보고서유형최종보고서
발행국가대한민국
언어 한국어
발행년월2021-12
과제시작연도 2021
주관부처 과학기술정보통신부
Ministry of Science and ICT
등록번호 TRKO202200001406
과제고유번호 1711135071
사업명 한국항공우주연구원연구운영비지원(R&D)(주요사업비)
DB 구축일자 2022-05-28

초록

[서브-1 다중 전기추진 비행체 형상 및 체계설계연구]
Ⅳ. 연구개발결과
- 1인승급 및 5인승급 eVTOL 형상설계 및 성능해석 완료
- 하이브리드 추진 듀얼틸트프롭 무인기 비행시험을 통한 체공시간 1시간 달성
- OPPAV 축소기 설계 및 비행시험을 통한 기본 성능확인 및 제어기 구현
- TR 무힌지타입 프롭시스템 설계 및 해석을 통한 무힌지 허브 경량화 설계
- TR60 전력계통 개선을 통한 전력량 확보
- OPPAV IOM 및 작동기 설계/제작 및 환경시험 수행

(출처 : 요

Abstract

[서브-1 Configuration and System Design Study on the Multiple Electric Propulsion Aircraft]
Ⅳ. Results
- Configuration Design and Performance Analysis of the Single-seater and Five-seater eVTOL
- Achievement of Flight time over 1 hour using Hybrid Propulsion DTP UAV
- Verification of Perfo

목차 Contents

  • 표지 ... 1
  • 제 출 문 ... 2
  • 요 약 문 ... 4
  • SUMMARY ... 6
  • 서브1. 다중 전기추진 비행체 형상 및 체계설계연구 ... 8
  • 요 약 문 ... 9
  • SUMMARY ... 11
  • CONTENTS ... 13
  • 목차 ... 14
  • 제1장 서론 ... 16
  • 제1절 개요 및 연구 배경 ... 16
  • 제2절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 16
  • 제3절 연구개발의 범위 ... 16
  • 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 18
  • 제1절 국내 기술개발현황 ... 18
  • 제2절 국외 기술개발현황 ... 19
  • 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 21
  • 제1절 1인승급 eVTOL (OPPAV) 형상설계 및 성능해석 ... 21
  • 제2절 하이브리드 추진 듀얼틸트프롭 무인기 비행시험 ... 25
  • 제3절 OPPAV 축소기 설계/제작 및 비행시험 ... 52
  • 제4절 5인승급 eVTOL 형상설계 및 성능해석 ... 78
  • 제5절 TR 무힌지타입 프롭시스템 설계 및 해석 ... 90
  • 제6절 TR60 개선 및 시험 ... 104
  • 제7절 OPPAV IOM 개발 ... 121
  • 제8절 OPPAV 작동기 개발 ... 132
  • 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 146
  • 제1절 총 성과목표 및 달성 실적 ... 146
  • 서브2. 다중 전기추진 비행체 구조성능향상 기술연구 ... 147
  • 요 약 문 ... 148
  • SUMMARY ... 150
  • CONTENTS ... 152
  • 목차 ... 153
  • 제1장 서론 ... 154
  • 제1절 개요 및 연구 배경 ... 154
  • 제2절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 154
  • 제3절 연구개발의 범위 ... 154
  • 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 155
  • 제1절 국내 기술개발현황 ... 155
  • 제2절 국외 기술개발현황 ... 155
  • 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 156
  • 제1절 프로펠러 조류충돌 안전성 해석, 설계 및 시험 기법 연구 ... 156
  • 제2절 프로펠러 후류 고려 하중해석 기법 연구 ... 207
  • 제3절 구조부품 최적 설계 및 제작 기법 연구 ... 214
  • 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 225
  • 제1절 총 성과목표 및 달성 실적 ... 225
  • 제5장 참고문헌 ... 226
  • 서브3. 다중 전기추진 비행체 비행기술연구 ... 227
  • 요 약 문 ... 228
  • SUMMARY ... 229
  • CONTENTS ... 230
  • 목차 ... 231
  • 제1장 서론 ... 232
  • 제1절 개요 및 연구 배경 ... 232
  • 제2절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 232
  • 제3절 연구개발의 범위 ... 232
  • 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 233
  • 제1절 국내 기술개발현황 ... 233
  • 제2절 국외 기술개발현황 ... 233
  • 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 234
  • 제1절 수직이착륙 무인기 시스템 개선 ... 234
  • 제2절 실증 운용을 위한 무인기 비행위험지역 설정 기술 연구 ... 237
  • 제3절 사전계획모드를 활용한 임무비행운용 연구 ... 251
  • 제4절 비행기술연구를 위한 시뮬레이터 연구 ... 260
  • 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 266
  • 제1절 총 성과목표 및 달성 실적 ... 266
  • 제2절 대외 기여도 ... 266
  • 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 267
  • 제6장 참고문헌 ... 268
  • 서브4. 다중 전기추진 비행체 공력성능향상 기술연구 ... 269
  • 요 약 문 ... 270
  • SUMMARY ... 271
  • CONTENTS ... 273
  • 목차 ... 274
  • 제1장 서론 ... 275
  • 제1절 개요 및 연구 배경 ... 275
  • 제2절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 275
  • 제3절 연구개발의 범위 ... 276
  • 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 277
  • 제1절 국내 기술개발현황 ... 277
  • 제2절 국외 기술개발현황 ... 278
  • 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 279
  • 제1절 분산추진 비행체 전산해석 효율성 및 신뢰성 향상 ... 279
  • 제2절 다중 전기추진 비행체 풍동시험 기법 연구 ... 330
  • 제3절 다중 프로펠러 eVTOL 고신뢰도 전산해석 기술개발 ... 352
  • 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 374
  • 제1절 총 성과목표 및 달성 실적 ... 374
  • 제2절 대외 기여도 ... 374
  • 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 375
  • 제1절 활용계획 ... 375
  • 제2절 추가 연구의 필요성 ... 375
  • 제6장 참고문헌 ... 376
  • 서브5. 다중 전기추진 프로펠러 및 허브시스템 기술연구 ... 378
  • 요 약 문 ... 379
  • SUMMARY ... 380
  • CONTENTS ... 381
  • 목차 ... 382
  • 제1장 서론 ... 383
  • 제1절 개요 및 연구 배경 ... 383
  • 제2절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 383
  • 제3절 연구개발의 범위 ... 383
  • 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 385
  • 제1절 국내 기술개발현황 ... 385
  • 제2절 국외 기술개발현황 ... 385
  • 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 387
  • 제1절 다중 추진 프로펠러 형상 설계 및 프로그램 개발 ... 387
  • 제2절 프로펠러 성능 및 허브 매커니즘 요구도 분석 및 설계 변수 연구 ... 389
  • 제3절 프로펠러 저소음화 연구 ... 395
  • 제4절 프롭로터 설계 및 해석 ... 398
  • 제5절 프롭로터 시제작 ... 442
  • 제6절 프롭로터 지상시험 ... 451
  • 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 481
  • 제1절 총 성과목표 및 달성 실적 ... 481
  • 서브6. 다중 전기추진 핵심 시스템 기술연구 ... 482
  • 요 약 문 ... 483
  • SUMMARY ... 485
  • CONTENTS ... 487
  • 목차 ... 488
  • 제1장 서론 ... 489
  • 제1절 개요 및 연구 배경 ... 489
  • 제2절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 489
  • 제3절 연구개발의 범위 ... 490
  • 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 491
  • 제1절 국내 기술개발현황 ... 491
  • 제2절 국외 기술개발현황 ... 491
  • 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 498
  • 제1절 전기추진 핵심시스템 개발 ... 498
  • 제2절 전기추진 핵심시스템 시험용 HILS 개발 ... 528
  • 제3절 전류센서 고장진단 ... 558
  • 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 562
  • 제1절 총 성과목표 및 달성 실적 ... 562
  • 제2절 대외 기여도 ... 563
  • 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 564
  • 제1절 활용계획 ... 564
  • 제2절 추가 연구의 필요성 ... 564
  • 제3절 기업화 추진방안 ... 564
  • 제6장 참고문헌 ... 565
  • 서브7. 다중 전기추진 비행체 고장대처 제어기술연구 ... 567
  • 요 약 문 ... 568
  • SUMMARY ... 569
  • CONTENTS ... 571
  • 목차 ... 572
  • 제1장 서론 ... 573
  • 제1절 개요 및 연구 배경 ... 573
  • 제2절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 573
  • 제3절 연구개발의 범위 ... 574
  • 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 575
  • 제1절 국내 기술개발현황 ... 575
  • 제2절 국외 기술개발현황 ... 575
  • 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 580
  • 제1절 다중 프로펠러 비행체의 고장대처 기반 기술 ... 580
  • 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 608
  • 제1절 총 성과목표 및 달성 실적 ... 608
  • 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 609
  • 제1절 활용계획 ... 609
  • 제2절 추가 연구의 필요성 ... 609
  • 제3절 기업화 추진방안 ... 609
  • 제6장 참고문헌 ... 610
  • 서브8. 미래비행체 다분야 최적설계 통합 프레임웍 구축 ... 612
  • 요 약 문 ... 613
  • SUMMARY ... 615
  • CONTENTS ... 617
  • 목차 ... 618
  • 제1장 서론 ... 620
  • 제1절 개요 및 연구 배경 ... 620
  • 제2절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 620
  • 제3절 연구개발의 범위 ... 622
  • 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 623
  • 제1절 국외 기술개발현황 ... 623
  • 제2절 국내 기술개발현황 ... 626
  • 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 627
  • 제1절 개념설계도구 분석 ... 627
  • 제2절 Lift-Tilt 개념의 eVTOL 항공기 임무 분석 도구 개발 ... 634
  • 제3절 Lift-Tilt 개념의 eVTOL 항공기의 사이징 ... 651
  • 제4절 프로세스 통합 툴 - RCE ... 659
  • 제5절 항공기 외부 형상 생성 컴포넌트 개발 ... 668
  • 제6절 구조형상 및 격자생성 자동화 스크립트 개발 ... 672
  • 제7절 외부형상설계/공력해석 통합 환경 구축 ... 680
  • 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 688
  • 제1절 총 성과목표 및 달성 실적 ... 688
  • 제5장 참고문헌 ... 689
  • 서브9. 하이브리드 전기추진시스템 연구 ... 692
  • 요 약 문 ... 693
  • SUMMARY ... 694
  • CONTENTS ... 695
  • 목차 ... 696
  • 제1장 서론 ... 697
  • 제1절 개요 및 연구 배경 ... 697
  • 제2절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 697
  • 제3절 연구개발의 범위 ... 698
  • 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 699
  • 제1절 국외 기술개발현황 ... 699
  • 제2절 국내 기술개발현황 ... 699
  • 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 701
  • 제1절 가스터빈 하이브리드 추진시스템 동력공급부 설계 플랫폼 개발 ... 701
  • 제2절 추진시스템 전력해석 정확도 분석 ... 714
  • 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 718
  • 제1절 총 성과목표 및 달성 실적 ... 718
  • 제2절 대외 기여도 ... 718
  • 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 719
  • 제1절 활용계획 ... 719
  • 제2절 추가 연구의 필요성 ... 719
  • 제3절 기업화 추진방안 ... 719
  • 제6장 참고문헌 ... 720
  • 끝페이지 ... 721

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참고문헌 (25)

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