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Aviation
항공우주설계실
항공기는 자동차와 같이 엔진, 재료, 전자장비 등의 다양한 분야의 복합체 입니다.
하지만 자동차와 같이 지상에서 운용되는 것이 아니어서 자동차보다 안전에 있어 더 엄격한 기준을 요구합니다.
특히 항공기 자체 외형이 크고, 많은 장비가 투입되는 부분이어서 연구개발 인원과 기간이 상당히 많이 필요로 되고 있습니다.
따라서 항공기 개발 및 제작에는 다양한 경험을 보유한 엔지니어를 통해 해석을 통한 철저한 사전검증, 정밀한 설계가 요구되고 있습니다.
저희 ALTEN KOREA 항공우주설계실은 이런 요구사항에 발맞추어, 고정익 (Fixed Wing) 및 회전익 (Rotary Wing) 항공기 (방산 및 민항기 포함)의 전장설계, 구조설계 및 해석, 계통설계 분야의 다양한 경험을 갖고 있는 엔지니어를 보유 및 육성하고 있으며, 고객의 요구에 밀착 대응하고 있습니다.
항공기 개발절차는 일반적으로 개념연구 - 탐색개발 - 체계개발 - 양산 단계로 진행되며, ALTEN KOREA는 탐색개발부터 체계개발까지 핵심 분야에 대한 설계 및 해석업무 지원을 통해 고객의 업무 효율성 증진에 최선을 다하고 있습니다.
항공기 개발절차
전장설계
전장설계는 사람의 신경과도 같은 역할을 하는 부분으로서, 항공기 전장설계 분야는 크게 회로설계, 배선 장착설계, 전기계통 및 장치 (LRU, Line Replaceable Unit) 장착설계의 3가지 업무로 구분됩니다.
ALTEN KOREA는 한국항공우주산업 (KAI, Korea Aerospace Industry)의 전장설계 우선 협상업체로서, LAH (Light Armed Helicopter) 및 KF-X (Korean Fighter eXperiment)의 회로 및 배선장착, 전기계통 및 장치 장착설계 업무 지원을 하고 있습니다.
회로설계
하네스 배선설계를 위한 기본 작업입니다. 항공기 전원에서 전기를 필요로 하는 각 장비의 전원 분배, 전기 부하 분석, W/H (Wire Harness)별 특성/위치/정비성을 고려한 W/H 정의 및 각 구성품의 전기적 동작 여부를 확인하며, W/H 배선 설계를 위한 회로도를 작성합니다.
배선 장착 설계
작성된 회로도를 바탕으로 배선 장착 설계가 진행됩니다.
- W/H 및 경로 설계
- W/H 고정용 Bracket 설계
이로써 항공기 내에 각 장비간 W/H 연결상태 및 간섭여부, 정비성까지 검증이 가능합니다.
전기계통 및 장치 장착설계
W/H로 연결되는 전기계통 및 장치에 대한 장착 설계가 진행됩니다.
- 내/외부 조명장치
- 외부 전원
- 전기계통 장치(발전기 및 조절장치, 베터리, 배전계통)의 검토, 위치 선정 및 고정
구조설계 및 해석
기존의 항공기 설계는 공기역학적이고 구조역학적인 설계를 진행해 왔으나, 현대의 항공기는 날로 경량화 되어가는 추세에 따라 기존 금속재료에서 복합재료로 대체 적용되고 있습니다.
이에 따라 하중을 많이 받는 항공기 의 공기역학 및 구조역학적 설계를 고려하는 것이 매우 중요하게 되었습니다.
또한 설계 뿐만 아니라 이를 검증하기 위한 구조해석의 중요성도 강조되고 있습니다.
회전익 및 고정익은 지상과 달리 바람, 기압, 온도차 등 다양한 변수에 의해 부위별 받는 하중이 다르고, 다양한 변수에 의한 날개 및 동체 등에 대한 구조안전성 확보 및 경량화를 위한 최적설계가 가장 중요.
항공 규격 (FAR 및 MIL, 각 국가 요구 규격 등) , 요구 중량 및 운영고도, 하중배수 등을 만족시킬 수 있는 설계를 위한 개념 설계 및 상세설계 검증이 필수이며, 부위별 발생될 수 있는 균열 및 변형 등에 대한 대응 필요.
구조해석은 정적해석 (Static Analysis) 및 피로해석 (Fatigue Analysis)을 통해 최적 설계 방안을 도출
- 정적해석 : 부위별 받는 응력 및 변형에 의한 Crack 및 파손시점 예측을 통한 구조 건전성을 보증
- 피로해석 : 안전수명평가 (Safe Life Evaluation, 구조물에서 피로균열이 발생하지 않는 운용교체주기 평가방법) 및 손상허용평가 (Flaw Tolerance Evaluation, 제작 및 운용결함이 존재하는 구조물에 대한 피로 평가방법)을 통한 안전성 검증
[항공기 내부 구조물 장착성 평가]
[항공기 동체 및 Wing 구조 건정성 및 수명평가]
계통설계
계통설계는 항공기를 운용하는데 있어 필요한 모든 기능이 포함됩니다.
세부 분야는 추진계통, 비행조종계통, 환경제어계통, 항전계통, 착륙계통, 전기계통, 이차동력계통, 유압계통, 무장계통 등으로 구분됩니다.
ALTEN KOREA는 계통분야에 대해 설계지원 경험을 보유하고 있으며, 현재는 LAH의 비행성능계통 및 연료계통, KF-X와 LAH의 전기계통, KF-X의 무장계통에 대해 설계 지원을 진행하고 있습니다.
· 추진계통 : 연료계통 설계
· 비행성능계통 : ADS (Air Data System) 설계
· 전기계통 : 전장설계, 전원 및 조명장치 설계 등
· 무장계통 : 기총 장착 및 반매립 설계
