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회전익 항공기는 수직이착륙, 제자리비행 특성으로 일반적으로 고정익 항공기에 비해 높은 내추락 기준이 적용된다. 최근 고효율 친환경 운송시스템에 대한 요구의 증가와 더불어 항공기 구조재료로 복합재료의 적용이 증가하는 추세이다. 그러나 외부 충격, 충돌에 취약한 복합재료의 특성으로 인해 복합재 구조의 내추락 안전성 입증에 대한 요구 또한 증가하고 있다. 본 연구는 회전익항공기 적용을 위한 복합재 내추락 하부동체 구조 개념을 도출하고 이에 대한 검증을 목적으로 수행되었다. 내추락 하부동체 구조 개념 생성을 위해 기술 실증용 헬리콥터 개념설계 및 충돌에너지 흡수 요구도 산출을 수행하였으며, 복합재 충돌에너지 흡수 구조 설계 및 성능 검증을 수행하였다. 최종적으로 복합재 내추락 하부동체 구조 시제 제작 및 자유낙하시험을 수행하였다. 시험 결과 분석을 통해 탑승자 생존성 확보를 위한 내추락 안전성 기준에 부합하는 결과를 확인할 수 있었다.
Rotorcrafts have more severe crashworthiness conditions than fixed wing aircraft owing to VTOL and hovering. Recently, with the increasing demand for highly efficient transportation system, application of composite materials to aircraft structures is increasing. However, due to the characteristics of composite materials that are susceptible to impact and crash, demand to prove the crashworthiness of composite structures is also increasing. The purpose of present study is to derive the structural concept of composite subfloor for rotorcrafts and verify it. In order to design a crashworthy composite subfloor, the conceptual design of the testbed helicopter for the demonstration and the derivation of energy absorbing requirement were carried out, and the composite energy absorber was designed and verified. Finally, the testbed for the demonstration of a crashworthy composite structure was fabricated, and performed free drop test. It was confirmed that the test results meet the criteria for ensuring occupant survivability.
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Composite Structure, Crashworthiness, Composite Energy Absorber, Free Drop Test, Rotorcraft
