회전익 항공기 보조동력장치 시동모터 운용성 개선연구

이광은; 강병수; 나성현

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이광은 (국방기술품질원) 강병수 (국방기술품질원) 나성현 (국방기술품질원)

저널정보: 한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제22권 제2호

발행연도: 2021.2

수록면: 774 - 780 (7page)

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회전익 항공기의 보조동력장치(APU, Auxiliary Power Unit)는 지상 운용/비행 중 주 동력 기관의 시동, 환경제어시스템용 고압 공기 공급, 비상발전기 등의 역할을 수행한다. 보조동력장치(이하 ‘APU’)는 소형 가스터빈엔진형태로 구성되어 있으며, 해당 구성품의 시동 원리는 전기 시동 모터를 사용하는 방식으로, 축을 회전시켜 시동에 필요한 동력을 발생시킨다. 본 연구에서는 회전익 항공기에 장착된 APU의 시동 모터 운용성 확보를 위해 APU와 APU 시동 모터 간 축간 분리 장치(Over-Running Clutch) 적용을 통한 품질개선을 수행하였다. APU 시동 모터는 초기 APU 시동이 주역할이지만, 운용 시 실제 작동 시간 이후에도 APU 기어축의 회전력에 의해 무 부하 회전을 하게 되어 구성품/부품간 과도한 마찰력이 지속적으로 발생하였다. 이러한 현상은 시동 모터 내부 브러시 마모를 유발하게 되고, 결과적으로 항공기 운용을 위한 APU 작동 시간 증가 시 브러시 운용 수명 감소와 APU의 운용성에 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 APU 시동 모터의 운용성/내구성 향상을 위하여 시동 모터 브러시 마모와 APU 작동시간의 연동성을 분리하는 축간 분리 장치(Over-Running Clutch)적용하여 시험으로 효과를 검증하였고, 설계변경에 따른 기술적 타당성을 분석하였다.

#Rotorcraft #Auxiliary Power Unit(APU) #Start Motor #Over-running Clutch(ORC) #Operability Improvement

참고문헌 (6)

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R Honbo, Y Murakami, K Sawa, "Development of the Lead-free Brush Materialfor the High-load Starter", IEICE Transactions on Electronics , Vol.E90-C, No.8, pp.1634-1642,2007 DOI : https://doi.org/10.1093/ietelee90-c.81634

BK Ganesan, V neelakandan, T ganesan, PC Rao, "Enhancement of Starter Brush Life for Micro Hybrid (Start/Stop) Application, SAE International, 2018 DOI : https://doi.org/10.4271/2018-28-0102

GM Roach, LL Howell, "Evaluation and Comparison of Alternative Compliant Overrunning Clutch Designs", Journal of Mechanical Design, Vol.124, No.3 pp.485-491,2002 DOI : https://doi.org/10.1115/1.1480414

FAR Part.29, "Airworthiness Standards : Transport Category Rotorcraft"

MIL-STD-810, "Department of Defense Test Method Standard for Environmental Engineering Considerations and Laboratory Tests", 2010

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