KAI 저소음-저진동 블레이드와 허브 개발 ?

2012 포스팅 자료실 2012.04.06 00:40
 

한국항공우주연구원 항공사업단의 KHP 개발실 로터팀은 최근 헬리콥터용 차세대 저소음·저진동 블레이드와 허브를 개발했다. 이 기술은 현재 군의 노후기종 헬기를 교체하는 한국형 헬리콥터 사업(KHP)에 적용될 예정이다. 일반적으로 헬리콥터는 회전익기의 특성상 주 로터의 소음감소 문제가 전투기에 스텔스 성능을 추가하는 것만큼 중요하다. 또한 주 로터의 진동을 최소화해야만 조종 안정성을 높일 수 있게 된다.

‘차세대 헬리콥터 로터 시스템 개발’사업의 일환으로 개발된 차세대 주 로터 블레이드의 최대 강점은 바로 저소음. 이번에 개발된 주 로터 블레이드는 구조해석 결과뿐만 아니라 100kg급 무인헬기에 적용한 비행시험에서도 소음이 크게 감소했음이 확인됐다. 또한 테일 블레이드(꼬리 부분의 로터)의 경우 소음 감소를 위해 블레이드를 비 균등하게 배열하는 기술을 개발했다.


저진동 허브의 경우 무 베어링 로터 시스템과 복합재료를 이용해 비틀림 유연성을 증가시키는 기술을 개발했다. 즉 주 로터의 회전력에 의해 발생하는 진동을 보다 많이 비틀어지는 소재의 허브 장치로 최소화 한 것이다.

 


 

KAI에서 수리온 블레이드를 만드는 것과 'KARI의 헬리콥터 로터 소음관련 기술개발 현황'에 대해 얼핏 들었습니다만, 우리나라의 로터 기술이 벌써 저소음 저진동의 수준에 까지 이르게 된걸까요 ?

유럽이나 미국이야 그 역사가 오래되고 인프라가 잘 갖추어져 있어 우리나라에 비해 훨씬 앞선 상태에서 개발을 하고 있지만 항공역사가 겨우 30년 남짓하고, 헬리콥터 분야에 뛰어든지 10년 정도 밖에 안된 국가에서 저소음 로터 블레이드가 나왔다는 것은 정말 경이로운 사건이 아닐 수 없습니다.

 

 

헬리콥터의 블레이드를 만드는 일은 좀처럼 쉬운 일이 아닙니다. 혹 전문가들에 의해 적합하다고 생각되어진 블레이드가 제작이 되었다고 하더라도 막상 기체에 적용하고 여러 기동을 실험해 보면 금세 취약점이 들어나 버립니다.

이는 예측할 수 없는 공기흐름 때문인데요, 이 공기흐름을 파악하고 적절한 받음각에 적절한 비틀림을 주어 만든 로터 블레이드가 간신히 실용 헬리콥터에 장착되어 집니다. 이렇게 만들어진 블레이드는 가격도 만만치 않죠. 그런데 이런 블레이드 기술에 저소음-저진동을 가미한다는 것을 정말 말로 표현하기 힘들정도로 어려운 일이 될것입니다.

우리가 흔히 알고 있는 블랙호크나 아파치의 경우 후퇴각이 적용된 블레이드를 사용하고 있는데요.

이 블레이드도 개발당시 꾀나 험난한 항로를 지나야 했고, 현재 실용화된 상태에서도 저소음-저진동에 이르지는 못하고 있습니다.

 

제 닉네임이기도 한 블루엣지는 유로콥터사에서 개발한 극저소음 로터 블레이드 입니다. 이 블레이드를 만드는데도 엄청난 시간이 걸렸고, 아직도 실용화에 다가서지 못하고 있는 실정이기도 한데, 과연 우리나라의 기술진들이 만든 블레이드는 어느 정도의 실력을 보여줄지 정말 궁금합니다.