회전익 항공기 메인로터 블레이드 트림 탭 내구성 개선연구 (The Study on Durability Improvement of the Trim Tab for Main Rotor Blade of Rotorcraft)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 22권 / 7호 / 587 ~ 593페이지
· 저자명 : 이광은, 구정모, 나성현, 김민호

초록

회전익 항공기에서 메인로터 블레이드는 메인기어 박스(MGB : Main Gear Box)로부터 동력을 전달 받으며, 항공기의 양력, 추력 및 방향력을 제공하는 기능을 수행한다. 하지만, 블레이드 제작 편차로 인해 불가피하게 양력의 편차가 발생하게 되며, 이를 해결하기 위해 블레이드에 두 개의 알루미늄 판재를 접착한 트림 탬을 부착하여 블레이드 동적밸런싱, RTB(Rotor Track & Balancing) 과정에서 양력의 편차를 조절하는 절차를 수행하고 있다. 하지만, 항공기 운용 중 트림 탭에서 두 판재의 접착력 약화에 따른 접착분리 현상이 발생하였고, 비행안전성 확보를 위하여 조속한 원인분석과 품질개선이 요구되었다. 발생 원인으로는 알루미늄 판재 접착과정에서 발생하는 접착제 불균일 도포 현상 및 경사도 조절 시 발생하는 초기 굽힘 응력에 의한 접착면 내부 손상발생으로 추정되었다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 접착분리 현상을 해결하기 위하여, 메인로터 블레이드 제작공정에 대한 4M1E 기반의 프로세스 검토를 수행하여 문제점을 분석하였고, 접착제 불균일 현상에 따른 두께 차이를 해소하기 위하여 기존 혼합물 형식의 접착제 대신, 두께가 균일한 필름형 접착제를 적용하였다. 이에 따른 효과를 확인하기 위하여 박리시험을 통한 구조강도 개선정도, 표면 분석을 통한 접착제 분포 개선정도를 분석하였다.

영어초록

In a rotorcraft, the main rotor blade receives power from the MGB and provides lift/thrust of the aircraft. However, a deviation in lift inevitably occurs due to deviations in blade manufacturing. To solve this problem, a procedure to adjust the deviation of the lift force was performed by attaching a trim-tab with two aluminum plates bonded to the blade. Despite this, adhesive separation occurred due to weakening of the adhesive strength at the trim-tab during aircraft operation. Hence, careful analysis is needed to ensure flight safety. The cause of the occurrence is presumed to be damage to the adhesive surface caused by the initial bending stress that occurs during the adjustment of the inclination and the non-uniform application of the adhesive occurring in the process of bonding the aluminum plate. In this study, to solve this adhesive separation, a 4M1E-based process review for the main rotor blade manufacturing process was performed to analyze the problem. A film adhesive with a uniform thickness was applied instead of the conventional mixture adhesive to solve the thickness difference due to the non-uniform adhesive phenomenon. Strength improvement and adhesive distribution improvement analysis were performed to confirm the effect.

참고자료

· 없음