항공기용 연료탱크 Phase I 충돌충격시험 충격하중 분석

연료탱크 충돌충격시험은 연료탱크의 내충격 성능을 검증하는 시험으로, 충돌충격시험을 통과한 연료탱크는 생존가 능 충돌환경에서 화재가 발생하지 않아 승무원의 생존성이 대폭 향상될 수 있음을 의미한다. 그러나, 충돌충격시험은 높은 충격하중 때문에 실패 위험성이 큰 시험이다. 만약, 충돌충격시험을 실패할 경우에는 설계보완 및 시편 재제작 등으로 재시험 준비 기간이 상당히 소요되어 항공기 개발일정에 상당한 지장을 초래하게 된다. 따라서, 연료탱크 설계 초기에 충돌충격시험 에 대한 수치해석을 수행함으로써 실물시험에서의 실패 가능성을 최소화하는 노력이 필요하다. 본 연구에서는 충돌모사 프 로그램인 LS-DYNA에서 지원하는 입자법을 사용하여 Phase I 인증시험의 연료탱크 충돌충격시험 수치모사를 수행하였다. 수치해석 조건으로 미군사규격(MIL-DTL-27422)에서 요구하는 시험조건을 반영하였고, 실물 연료탱크 소재의 시편시험을 통해 확보한 물성 데이타를 수치 해석에 적용하였다. 그 결과로 연료탱크 소재와 중첩부위, 피팅 부위에 작용하는 충격하중을 분석함으로써, 연료탱크 설계시 접착강도와 중첩범위 결정을 위한 설계하중 획득 가능성을 타진하였다

#Fuel tank LS-DYNA #SPH(Smoothed Particle Hydrodynamic)

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[학술지(정기간행물)] - 김현기 / 2010 / 회전익 항공기용 연료탱크 내추락 성능 시험평가 / 한국항공우주학회지 38 (8) : 806 ~ 812

[기타자료] - Ugone, Mary L. / 2002 / Acquisition: Fuel Cells of the V-22 Osprey Joint Advanced Vertical Aircraft / D-2003-013

[학술지(정기간행물)] - Cheng Luo / 2007 / Simulation and analysis of crashworthiness of fuel tank for helicopters / Chinese journal of aeronautics 20 (3) : 230 ~ 235

[학술지(정기간행물)] - 김현기 / 2011 / 회전익항공기용 연료탱크 충돌충격시험 수치모사 연구 / 한국전산구조공학회논문집 24 (5) : 521 ~ 530

[학술지(정기간행물)] - 김현기 / 2012 / 인공신경망을 이용한 연료셀 형상 최적화 연구 / 한국전산구조공학회논문집 25 (1) : 51 ~ 56

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