초경량 항공기 프레임 동체의 구조 설계 및 내충격 해석 (Structural Design and Crashworthiness Analysis of Fuselage Frame for Ultralight Aircraft)

서지정보

· 발행기관 : 항공우주시스템공학회
· 수록지 정보 : 항공우주시스템공학회지 / 18권 / 4호 / 61 ~ 69페이지
· 저자명 : 이희성, 이주호

초록

최근 항공레저스포츠 분야에 대한 관심이 증가하면서 초경량 항공기의 수요가 증가하고, 이에 대응하여 항공기의 강건한 구조설계의 필요성이 대두되었다. 이를 위해 본 연구에서는 초경량 항공기 프레임 동체의 정적 구조해석과 자유낙하 해석을 진행하였다. 항공기 운용 과정에서 작용하는 하중 조건 및 수직 방향 충돌 조건에 대한 강건 설계와 내추락성을 최대 응력과 안전율을 통해 평가하였다. 이를 위해 유한요소법에 기반한 소프트웨어인 ANSYS Workbench를 사용하였으며, 해석 결과인 응력분포와 변형률을 분석하여 설계한 프레임 동체의 안전성을 점검하였다. 또한, 수직 방향 낙하 충돌 시 발생하는 프레임 동체의 과도한 변형 및 파손 위치를 예측하였다.

영어초록

With increasing interest in aviation leisure sports, the demand for ultralight aircraft has increased, highlighting the necessity for robust structural design of the aircraft. In response, this study conducted static structural analysis and free-fall analysis of fuselage frame of ultralight aircraft. Robust design and crashworthiness under operational load conditions and vertical impact scenarios were evaluated by assessing maximum stress and safety factors. Analyses were performed using finite element method-based software ANSYS Workbench. Results including stress distribution and strain were analyzed to verify the safety of the designed fuselage frame. Additionally, this study predicted excessive deformation and failure locations of the fuselage frame during vertical drop impacts.

참고자료

· 없음