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착륙 장치의 주된 기능은 항공기 착륙 시 충격을 흡수하는 것이다. 이에 더해 비상 착륙, 추락 등의 상황에서 생존성을 높이기 위해 내추락성의 확보가 요구되는 경우도 적지 않다. 착륙 장치의 내추락성은 크게 두 가지 설계 개념으로 구현된다. 착륙 장치 파손이 2차 위험을 유발하지 않도록 파손 모드를 설계하고, 완충 성능 측면에서는 부가적인 장치를 통해 더 많은 에너지를 흡수하여 기체로 전달되는 하중을 줄이는 방법이 그것이다. 이러한 내추락 설계는 실제 비행 전 반드시 지상 시험을 통한 검증 과정을 거쳐야 한다. 이 논문에서는 5,000kg급 헬리콥터 착륙 장치에 적용한 내추락 설계 개념과 낙하 시험 수행에 의한 입증 결과를 제시한다. 붕괴 메커니즘의 작동 및 내추락 요구도 충족 여부는 고속 카메라 영상과 하중, 스트로크 데이터 분석을 통해 확인하였으며, 시험 결과와 비교를 통해 해석 모델의 유효성을 검토하였다. 착륙 장치 파손 이후 거동의 정확한 예측을 위해서는 타이어와 완충 장치의 파손을 포함하는 추가적인 충돌 해석 모델링이 필요한 것으로 분석되었다.
The main role of landing gear is to absorb the impact energy during touchdown. Crashworthy capability, in some cases, is also required for landing gear to improve the survivability of an emergency landing or crash. Two design concepts can help to realize this. The first is to make the landing gear collapse in a controlled manner to prevent postfailure hazards. The second is to absorb as much energy as possible to reduce the aircraft velocity. Regulations require that such designs be verified by a drop test prior to application. This paper presents the drop testing and data analysis processes for crashworthiness verification based on the landing gears of 5,000-kg class helicopter. The operation of the collapse mechanism and crashworthy requirements were verified by analyzing high-speed camera recordings and test data, including ground reaction and stroke. The validity of the analysis model was checked by comparison with test results, which showed that detailed crash modeling, including the fracture of tires and shock absorbers, was necessary to obtain a more accurate prediction of post-failure behavior.
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Landing Gear, Crashworthiness, Drop Test, Collapse Mechanism, Energy Absorption
