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작성일 : 21-02-02 15:36
[기타] 21,000lbs, AGMA 13등급 회전익기용 주기어박스 개발
 글쓴이 : 노닉
조회 : 2,430  


회전익기 주기어박스는 비행에 필요한 고속 및 고출력의 동력을 엔진으로부터 로터에 공급하는 장치로 회전익 항공기 체계에서는 자동비행조종장치 및 주로터 블레이드와 함께 3대 핵심기술로 분류되는 구성품임. 고성능(21,000lbs급) 회전익기가 세계시장을 주도하고 있으며, 우리나라는 수리온(19,200lbs급)을 개발하여 세계 11번째 개발국가로 진입하였으나, 주기어박스는 독자기술을 확보하지 못하여 해외에 전량 의존하고 있음. 회전익기 동력전달장치는 헬리콥터 유지비용의 30%, 구매가의 12~20%를 차지.


해외기업에 100%에 의존하고 있는 핵심부품 자립화를 위한 기술개발 및 설계/가공/제작/시험평가/인증 단계별 기업 육성을 통한 산업 생태계 개선 시급. 필연적으로 발생하는 수명주기별 정비 및 교체 운용 지장 초래상황 극복 필요.

* 佛 자국헬기 先공급으로 국내 공급 지연(2013), 수리온 기어박스 교체 시 해외 업체 일정 의존(2016)


헬기 운용의 해외 의존도 개선, 지속적 외화유출 저감 효과와 더불어 동력전달분야 첨단기술 및 시험인증 확보로 관련 산업 동반 성장 기대. 차세대 고기동성 헬기개발, 풍력/산업용 고성능 기어박스 등 산업적 파급효과 발생. 군용, 경찰, 소방, 의료 등 전방위적 헬기 운용의 유연성·안전성 확보 가능.


총 정부출연금 254억원 내외 (1차년도 : 82.4억원 내외, 2~4차년도 : 57.2억원 내외)

- 총괄주관 사업비 : 총 정부출연금 0.8억원 내외 (1~4차년도 : 0.2억원 내외)


개발기간 45개월 내외 (1차년도 : 9개월 내외, 2~4차년도 : 12개월 내외) ​



회전익기 동력전달 시스템 Layout 설계 및 주기어박스 구동부품 개발 (TRL : [시작] 3단계 ~ [종료] 6단계)

- 회전익 동력전달 시스템 Layout 설계 : 효율, 중량, 정비성, 신뢰성, 제작 비용 등을 고려한 손상 허용 설계 등 최적화 설계

- 고신뢰성/경량화 기어 설계/해석 : 기어 피로수명, 하중전달 능력 등을 고려한 설계

- 최적 윤활 시스템 설계/해석 : 압력식 윤활 시스템 및 무윤활 작동 설계

- 진동/소음 해석 : 동력전달 시스템 수준에서의 모델 구축 및 진동/소음 해석

- 기어류 시제작 : 고속 조건에서 고출력의 동력전달이 가능한 AGMA 13등급 수준



회전익 주기어박스용 경량 하우징 및 고정밀 기어축계 개발 (TRL : [시작] 4단계 ~ [종료] 6단계)

- 손상허용설계 등 최적설계를 적용한 경량 하우징 및 기어축 개발기술

- 하우징 제작 기술 : 경량 하우징 정밀 가공 기술

- 기어축계 제작 기술 : 고속/고출력 기어간 연결축 시제작(경량화 및 고정밀 가공)

- 특수공정 기술 : 하우징 및 기어축계 구성품에 필요한 특수공정 프로세스 구축



출처 : 해외 네티즌 반응 - 가생이닷컴https://www.gasengi.com


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로딩중에러 21-02-02 16:02
   
문제는 그 넘의 엔진이지
     
ㅣㅏㅏ 21-02-02 16:18
   
수리온 엔진은 GE T700 입니다. uh-60 과 아파치, 바이퍼 다양하게 쓰는 좋은 엔진인데 뭐가 문제?
          
로딩중에러 21-02-03 08:57
   
같은 엔진이라도 아파치등은 프론트 드라이브. 수리온은 리어 드라이브죠.
애초 프론트 드라이브 엔진인 t700을 수리온에 맞게 개량한겁니다. 
문제는 리어 드라이브 바꾸고 나니 동일 회전수 하에 동급 엔진과 비교해보니
수리온의 엔진 출력 저하가 나왔죠.
이를 해결하기 위해
 
엔진 출력 저하    --> 회전수 높임
회전수 높임        --> 부품 내구도 저하
부품 내구도 보강 . 엔진 설계 보강

이런식으로 흘러감 그래서 블레이드까지 손보게 되는 사태가 나옴
아무튼 결과적으로 말이 700엔진이지 아파치등이 쓰는 오리지널은 아니게 됌
문제는 엔진을 손봐서 기존에 쓰던 uh-60등과 호환이 어렵게됌
더욱이 t700엔진의 개량형 t901 같은 엔진을 수리온에 달려면
다시 엔진 설계하고 거기에 맞게 부품들도 갈아야함.
즉 아파치나 uh60등은 엔진만 바꾸면서 업그레이드 가능한데
수리온이 이게 안된다는거.
이젠 유럽도 최신형 엔진은 프론트 드라이브로 가는 추세인데
수리온은 리어 드라이브라 솔직히 개량이나 수리온 무장형 생각하면 깜깜함
     
ㅎㅎㅎㅎ호 21-02-02 17:58
   
자기한테 맞는 기어박스 달지못해서 ㄱㅈ된 엔진이죠
          
엘카이나 21-02-02 22:16
   
그럼 기어박스가 문제죠
               
니내아니 21-02-03 02:53
   
문제가 원 엔진 달면 충분한데..억지춘향이로 t700에 맞추니 ㄱㅈ 된 형국이자나요 

안맞는데 어찌 맟춰요?
     
뜨Or 21-02-03 10:31
   
로딩중 에러난 소리하고 있네..
주기어박스를 왜 만드는지 생각은 해봤음?????
결국 T-700 엔진의 활용과 헬기의 생존성을 떨어뜨리는 리어드라이브의
해결과 함께 프론트 드라이브로 가기위해 기어박스를 개발하는거임..
주기어박스만 고성능으로 만들면... 결국 자체 디자인의 공격헬기 개발도 시간 문제라는 거임..
          
로딩중에러 21-02-03 11:00
   
잡소리는 댁이 하고 있는데 본문 주기어박스 리어드라이브용인데
리어드라이브 문제 해결?  프론트 드라이브로 가기 위해 기어 박스 개발?
뇌피셜 그만 돌리세요

주기어박스만으로 리어드라이브의 문제점 해결?
원래 프론트 드라이브인데 리어드라이브로 개량하니 샤프트 쪽. 즉 배기구에 덕트 설치.
이 덕트 설치로 인해 배기구쪽에 생각치 못한 압력문제가 발생
이 배기구쪽 압력이 엔진의 흡입력을 저하시켜 결국 출력이 딸리는 문제가 나왔는데
이걸 기어박스로 해결한다고?
구조적 형상 문제를 기어박스로 해결?
와 듣도 보도 못한 참신한 이야기다
헬기 만든지 얼마됐다고  발전된 기술 적용한 프론트 드라이브 방식
대신 주기어박스 하나만으로 기술적으로 딸리는 리어 드라이브 문제를 해결했네
유럽이나 미국은 그동안 주기어박스 안만들고 뭐했냐..

아무리 생각해봐도 로터로 연결되는 동급 엔진 출력 저하 문제를
어떻게 주기억박스만으로 해결할수 있는지 이해가 안되네
본문 글에서 출력 관련해 굳이 찾아보니 경량화정도뿐인데
어떻게 이게 리어드라이브 개량해서 나온 구조적 문제인 출력저하를 해결한다고
생각하는지...
그냥 주기억박스 개발. 출력문제 해결됐다 식으로 뭉뜨그려 말하지 말고
본문에 없는 내용으로 해결한거면 혼자만 알지말고 이참에 좀 알려주삼

그리고 프론트용으로 가기위한 기어박스 개발?
애시당초 프론트 드라이브인 t700 엔진을 왜 리어드라이브로 개량 한건지는 알고나 있나
시스코한테 프론트용 엔진설계 딜했는데 수출건 걸고 넘어져서 당시 리어드라이브 방식으로 하는 에어버스한테로 가서 50년 된 설계 방식 가져와서 개량한거임
댁 말대로 프론트용 주기어박스 개발했다 치자. 그럼 프론트용 엔진설계는 어떻게 할건데
다시 수출건 걸고 넘어질건데 그럼 이젠 엔진설계도 자체적으로 하는거임?

국뽕 빨고 주모 찾더라도 알고는 있으면서 하던지
그냥 본문글대로 국산화율 높였다 대신에 동급엔진 대비 출력저하는 있다
이렇게 이해 하면 될걸. 이 모든걸 주기어박스로 해결?

에러같은 소리는 댁이 하고 있는거 알고나 있나
               
뜨Or 21-02-03 14:32
   
본문  어디에 리어드라이브 기어박스를 개발하겠다고 나와있냐?? 메인기어박스지..
t-700 엔진개량은 말 그대로 너의 개솔이고.. 원형 기체 태생이 리어드라이브 방식인데..
트랜스미션(메인기어박스)을 바꾸지 않고서야 어떻게 프론트방식으로 바꾸냐??
에어버스가 원형에서 너무 벗어나면 무게중심부터 시작해서.. 자기들도 제어가 안되... 완전히 새로운 기체를 만드는것과 같아  비용과 시간이 엄청많이 들어간다고 해서...
t-700 엔진의 축을 뒤로 뺀거야.. t-700 자체가 앞축인 프론트용 엔진인데.. 엔진설계같은 로딩하다 에러난 소리 하지말자...
개솔 할 시간에 내가 올리는 자료보고..
리어랑 프런트가 트랜스미션의 어떤구조에 따라 바뀌는지 공부좀해라

몇번을 올렸던 자료다.. 더 필요하면 보충자료 더 준다.
참고로 이 블로그에 수리온 진동에 대한 고찰 1~3까지 봐라..
https://blog.naver.com/dorma00/140180593859

추가) 모르는 사람이 보면 속아 넘어가겠다..무식하면 용감해진다라더니..무섭다 ㅆ벌
위에글이랑 보면 뭔가 보고 땡겨온 모양인데... 원리를 이해 못하고
눈으로만 보니.. 똥인지 된장인지 구분이 되냐??
그래서...내가 본 너의 글에 보면 첫댓글이 로딩하다에러난 소리하고 있네..라고 하는거임
너가 올린글 대부분이 그런 로딩하다 에러난 개솔들임..
                    
로딩중에러 21-02-03 17:16
   
본문글 팠으니 거기서 이야기 하던지.
던져준 블로그에 나와있네 수리온 진동문제에 대한 고찰(2)
.
.
KUH 헬기는 리어드라이브 방식 엔진을 위한 트랜스밋션을 탑재하고
리어 드라이브 방식으로 개조한 프론트 드라이브 방식의 엔진을 탑재 하였습니다. 
.
.
난독증이냐? 이게 엔진 개조 아니면 뭐냐?
개솔은 누가 하고 있냐?
어디서 퍼온 글 다 읽어보고 지랄 하던지.
새끼사자 21-02-02 20:14
   
제발 잘 만들어져서...엔진 성능 충분히 발휘할 수 있기를...
도나201 21-02-03 00:03
   
k2 파워팩 개발처럼 긴시간이 필요할겁니다.
우선적으로 개발한다고 했으니.

이제 길고긴 싸움이 시작될겁니다.  그래도 개발자들 홧팅~~~~~~~!!!!!
     
뜨Or 21-02-03 10:36
   
충분히 개발기간내에 만들어 질겁니다.
왜.. 이제 시작하는지 솔직히 이해가 안됨..
수리온의 문제점을 보면서 이것저것 찾아보니..
결국 뇌리에 스치는건 자체 기어박스만 있었다면..
이런 문제가 없었을거라는 확신을 함..
          
로딩중에러 21-02-03 11:45
   
그 뇌리에 스치는 걸 구체적으로 풀어보고 말하던지.
본문에 어디에도 출력에 직접적으로 관계된 내용은 안보이는데
최대한 좋게봐도 경량화로 인해 출력 저하문제를 상쇄시킨다 정도인데
이걸 해결했다고 해버리네.
               
도나201 21-02-03 17:14
   
정말로 기계적사고의 논리고 나오는데.....
재밋는 소리네요.

헬기 수직이착 회전익기같은 기계공학적논리로 보면.
현재 로딩중에러님의 사고수준은 70년대를 벗어나질 못하고 있습니다.

마치 손바닥 프로펠러 날리기 같은 이야기만 하고 있습니다.

물론 엔진출력에 따른 기어비를 추종해서 나오는 진동계수는
70년대 테스트방식의 주요이유였습니다.

하지만 지금 몇가지 테스트방향이 추가되어서
진동계수를 측정하는 방법이 많이 달라졌습니다.

이 변경된 테스트방식은 당연히 국가 기밀사항이고 기술이전제외품목입니다.

이부분을 현재 프랑스에서 겨우 미국을 따라잡은 정도이고,
이러한 진동계수실패의 대표적인 ㅇ헬기가.  nh90 이죠.

러시아는 자체중량증가에 따른 진동계수를 강압적으로 잡는 방법으로
거기에 추력이 딸리니....바로 이중로터체계로 변환하게 되죠

항공기가 제트추진기관으로 변경되면서
대부분 항공기의 천칭의 예술이라고 하죠.

하지만 수직이착회전익기는 전혀 다른 방향으로 갑니다.
천칭의 예술과 더불어 진동계수 및 기어비의 예술로 변화하게 되고 .

양력이 아닌 로터추력비가 양력을 대신하게 되면서
많은 문제를 야기 하면서
이에 대한 기초과학되죠.
미국이 무서운 이유가 여기에 있죠.

그러한 것은 국가기밀사항이라서 절대로 공개하지 않고 잇고,

우리가 레이더개발할때 러시아불곰사업당시.
각부품간의 전자파간섭현상을 무시한채로 개발하니....러시아과학자들이 깜짝놀랐다고 합니다.

그래서 그들이 갖고 있는 기초데이터자료책자를 같이 붙어서 곁눈질로 한페이지씩.
외워서.  십여명이 교대로 매일매일 한페이지씩 외어서 그책내용을
옮겼다고 합니다.  그래서 발전계기로 삼았죠.

현재 우리나라에서는 이러한 기초과학분야가 너무도 떨어져 있어서 ...
기계공학적인 부분을 넘어선 기초과학분야로 진입하게 되는 양상입니다.

기어비가 중요한 것은 고도에 따른 습도에 따른  기어비를 순간순간변화하게 되어야 저공비행시의 안정성을 보장하는 것입니다.

근데 여기에 각부품간의 마모율도 상정하면서 진동계수가 증가 감소까지....
또 그러한 각기체마다 특성까지 연구하면서 이뤄져야 하는 분야가 바로
수직이착륙회전익기라는 분야입니다.

단순히 엔진 추력에 의해서 발진되는 문제만이 아니라는 소리입니다.
메인기어박스 개발은

항공기로 보면 플라이바이와이어 같은 기능과 같습니다.
양력을 상황에 맞춰서 ai를 도움을 받아서 양력을 유지하기 위한 sw개발도 함께 이뤄집니다.

그러한 개발을 중점적으로 개발한 헬기가 바로 ah66 코만치 이고,
그후 개발품목으로 개발되어진 것이 현재 미국의 수송헬기 개발사업입니다.

단순계기창을 디지털화를 한것을 넘어서 ai를 이용한 sw 개발까지 순간적인 추력조절에 의한 양력유지를 하기 위해서라는 것이죠.

그러기 위해서 메인기어박스의 개발의 자국화는 그의 1단계사업입니다.

님께서 이야기하신 부분은 그냥 베끼기에 급급한 민간적 공개기술로 보면
맞는 말입니다.

현대의 회전익기의 메인기어박스의 개발은 순간적인 추력에 의한 양력유지를 하기 위한 초석으로 방향성이 옮겨지고 있는 상황입니다.

그렇다면 엔진추력이 바탕으로 그에 대한 메인기어박스의 순간적추력비를 증감해야 하는 상황으로 변화가 이뤄지고 있다라는 것입니다.

위에 단 댓글내용은 확실히 반대급부로 거론한 이야기는 아닙니다.
일정부분 맞는 부분이 있고 그에 대해서 반대급부를 내세울 이유도 없습니다.

하지만 그건 민간적인 공개적 기술론이라는 것이 한계성이라는 것이죠.

마치 뭐랄까 지상실험에.....한정된 이야기라고 할까요.
뭐 그렇다고 아직 우리의 헬기기술이 그것을 넘어섯다고는 말하지 않겠습니다

다만 메인기어박스의 개발은 우선은 새로운 가능성으로 개발하기위한 초석적인 사업이라는데에 더 촛점을 맞추는 것이 현재로서는 옮은 방향성이라고 봅니다.

그래서 긴시간이 필요할 것이라고 거론 한것이고,
이후 이제 기초과학적인 단계를 밟아야 하는 상황이라는 소리입니다.

그나마 이사업이 성공한다고 한후에....빠른 접근성으로 갈수 있는 기대를 하는 이유는
바로 무인 틸트로터를 개발했다라는 이야기입니다.

이부분에서 의외로 현재는 중단된 사업으로 알려지고 있지만,
틸트로터의 데이터는 현재 회전익기 자체제작에 상당히 도움이 되는 부분이 많기 때문입니다.   

급한성격때문에 우선적인 사업성에 대한 단기적 사고는 오히려 사업방향성에 영향을 미치는 경우가 많아서 현재로서는  아 시작하는구나........하는 의미로서 인식하는게
더좋을듯합니다.
                    
로딩중에러 21-02-03 17:21
   
수출을 염두에 두고 국산화율 올리기 위해 엔진 개조나 기어박스 개발등은 좋습니다.
좋은데 이렇게 엔진 개조를 시켰더니 엔진 자체로만 비교해 봤을때
출력 저하가 있다가 요지에요.