유인 드론용 동축 반전 생체모방 프로펠러의 상호작용소음에 대한 연구

초록

미래형 유인드론(Manned Drone)은 전기동력 (모터,배터리 포함)을 사용해 도심 상공에서 사람 및 화물을 운송하는 3차원 모빌리티 수단으로 항공, 자동차, ICT,AI 등 다양한 기술을 융합하는 신산업이자 혁신적 교통수단이다. 2019년 개인용 항공기(PAV, Personal Air Vehicle) 기술시장 동향 및 산업환경 분석 보고서(1)에 따르면 향후 늘어나는 인구로 인해 오늘날 주요 도시들이 점점 메가시티에 가까워져 도심 변두리 지역마저 포화된다면, 대중교통 대비 자가용 이용 효율은 계속해서 악화될 것으로 보고 있다. 이에 세계 주요 국가들은 PAV시장 실현을 위한 관련 법 제도 도입 방안을 모색 중에 있다. 이근표 등(2)의 선행 연구에서는 공력 및 소음 특성이 검증된 생채모방 독수리 익형기반 프로펠러의 최적설계를 제시하였다. 또한 김수정 등(3)은 유체-구조 연 계해석기법을 이용하여 익형의 두께비와 코드길이 비를 수정하여 강도보완을 하였으며 동축 반전 프로펠러의 설계변수인 프로펠러 사이 축 간격과 하단 프로펠러의 피치각변화에 따라 최적의 공력성능이 나타나는 조건을 실험을 통해 확인하였다 이에 본 연구에서는 동축 반전프로펠러의 상·하단 프로펠러사이 축 간격에 따라 소음실험과 CFD해석을 수행하였다.