수직이착륙기 개념설계를 위한 개선된 터보일렉트릭 시스템 모델링

조재현; 이동욱; 박준휘; 정태민; 이관중

doi:10.5139/JKSAS.2025.53.1.63

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저자정보: 조재현 (Seoul National University) 이동욱 (Hanseo University) 박준휘 (Seoul National University) 정태민 (Seoul National University) 이관중 (Seoul National University)

저널정보: 한국항공우주학회 한국항공우주학회지 한국항공우주학회지 제53권 제1호

발행연도: 2025.1

수록면: 63 - 76 (14page)

DOI: 10.5139/JKSAS.2025.53.1.63

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본 연구에서는 전기적 장치의 다양한 출력에 맞춘 사이징과 전기적 특성 및 제어 전략을 고려한 해석을 위해 generator와 rectifier 해석 모듈을 개발하였고, turboshaft engine 해석 모듈을 개선하였다. 개발한 모듈을 수직이착륙기 개념설계 도구인 RISPECT+에 적용하여 turboelectric 추진시스템 기체의 사이징을 수행하였으며, 이를 통해 임무 세그먼트와 비행 환경에 따라 변동하는 generator와 rectifier의 효율을 효과적으로 반영할 수 있음을 확인하였다. 또한, 발전부와 추진부 간의 DC-Link 전압 최적화를 통해 전기적 장치에서 발생하는 전체 손실을 최소화하고, payload를 최대화할 수 있는 적정 DC-Link 전압을 도출하였다. 마지막으로, generator와 turboshaft engine의 회전 속도를 비교하여 두 장치 간의 적합한 기어비를 제안하였다. 본 연구를 통해 turboelectric 추진시스템 기체의 개념설계 및 성능해석의 신뢰성을 높이는 데 기여할 것으로 기대된다.

#Advanced Air Mobility(미래 항공 모빌리티) #Hybrid Electric Propulsion System(하이브 리드 전기 추진시스템) #Turboelectric propulsion system(터보일렉트릭 추진시스템) #Conceptual Design(개념설계) #Generator analysis(제너레이터 해석) #Rectifier analysis(렉티파이어 해석)

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