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한국항공우주연구원

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[항공] Northrop Grumman社의 Flying Wing Airliner 연구

  • 이름 관리자
  • 작성일 2012-01-30
  • 조회 6072
NASA에서는 현재 Environmentally Responsible Aviation(이하 ERA) 프로그램을 추진 중인데, 이 프로그램의 목적은 비행 시 CO2 등의 유해가스 배출이 적고, 연료소모율이 낮으며, 보다 조용한 친환경 미래형 항공기 형상설계 및 요소기술 선행연구에 있다. 따라서 Northrop Grumman社(이하 NG社)는 미래형 항공기로 연구 중인 전익기(全翼機)형 Flying wing airliner(이하 FWA)를 ERA 프로그램에 제안하고 FWA에 대한 상세정보를 최근 공개하였다. 일반적으로 전익기는 동체, 주익, 미익 등의 구분 없이 하나의 날개 형상으로 결합된 비행체를 말한다. NG社는 이미 1940년대에 전익기인 YB-49 폭격기를 개발한 경험이 있고, 이를 토대로 당시 YB-49 폭격기의 여객기형을 구상하기도 하였다.

NG社의 FWA는 친환경 및 운용효율 관점에서 현 세대 여객기와 비교하여 최소 두 세대 이후의 여객기 성능확보를 목표로 하고 있다. FWA는 기체발생 소음감소 측면에서 특히 우수한데, ERA 프로그램의 최종단계에서 설정하고 있는 42dB 감소보다 더욱 낮은 74.7dB 감소를 예상하고 있다. 이는 FWA의 경우 엔진노즐이 동체 밖으로 돌출되지 않고 가능한 범위에서 동체내부에 배치되고, 공기흡입구(Air intake)가 전체 동체형상과 잘 조화되어 설계된 모양을 가지고 있기 때문이다. 아울러, 유해가스 배출과 연료소모율을 현재기준 대비 각각 88%이하와 41.5% 이하까지 감소시킬 수 있다고 한다.

FWA를 화물기로 용이하게 전환, 활용하기 위하여 동체 후방에 Ramp를 설치하여 여객기로 사용 시 Ramp를 통하여 승객이 탑승하고, 화물기로 전환하였을 때는 Ramp 본래의 용도로 화물을 실을 수 있게 설계하였다. 아울러 FWA를
기반으로 한 군용 수송기형도 계획 중인데, 기존 형상에 Stealth 성능 확보를 위하여 NG社의 B-2A 폭격기에 적용된 Stealth 형상기술을 적용하고 최대 100,000lb의 Payload를 탑재하도록 구상하고 있다. 여객기형 FWA의 스팬이 약
230ft인 반면 군용 수송기형의 스팬은 260ft이고 날개의 후퇴각은 약 40도이며, 동체의 폭은 최대 60ft에 달한다.
NG社는 FWA의 본격적인 개발에 앞서 축소 기술시연기(Scaled testbed vehicle, 이하 STV) 제작을 준비 중에 있다.
STV는 2인승으로 스팬이 143ft이고 길이가 65.5ft이며 최대이륙중량이 112,318lb이다. 그리고 General Electric社의 미래형 Regional/business turbofan 엔진을 4기 탑재하고, Inboard/midboard elevon과 분할식 Rudder를 조종면으로 장비한다. 또한 날개 자연층류(Natural laminar) 기술을 STV에 시험하고, 궁극적으로 FWA에 적용하여 비행 시 8%이상의 연료소모 절감을 기대하고 있다.

출처
http://www.aviationweek.com/aw/blogs/aviation_week/on_space_and_technology/index.jsp?plckController=Blog&plckBlogPage=BlogViewPost&newspaperUserId=a68cb417-3364-4fbf-a9dd-4feda680ec9c&plckPostId=Blog%3aa68cb417-3364-4fbf-a9dd-4feda680ec9cPost%3a98c1dc90-c072-412a-ac91-e7830ba6722a&plckScript=blogScript&plckElementId=blogDest
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