능동형진동저감장치는 액티브 노이즈캔슬링 기술처럼 진동하중을 인위적으로 만들어 상쇄시켜주는 방식일텐데 단순히 조종석이나 객실에만 장착해서 해당영역에서만 진동을 줄이는건지 아니면 로터,드라이브샤프트,기어박스,엔진같이 진동발생원쪽에 기존처럼 수동형이 아닌 능동형을 적용한건지 위에 링크된 문서로는 명확하지가 않네요. 아시다시피 저감장치는 한두곳만 장착하는것이 아니기 때문에
능동형은 진동자체를 간섭효과로 상쇄시키는거지 진동에너지를 근본적으로 없애는건 아니기 때문에 어쨌든 로터시스템 영역의 피로파괴와 관련해서는 언급한 부분에 적용된건지가 궁금하네요. 로터쪽에 대한 능동형저감기술은 검색을 해보니 해외에서도 개발중이라고 국내 모 논문에서는 언급하고 있던데? 그 논문이 아주 최근것이 아니라서 아주근래의 개발현황에 대해서는 알수가 없네요
능동형을 어디에 설치하느냐에 따라 다를 듯 한데 기계적 진동은 진동 발생원에 설치할 수 밖에 없다고 알고 있습니다.
얼마전 우리나라 잠수함도 보니까 모터에 달려 있더라구요. 이를 통해 유추해보면 엔진 또는 기어박스에 달려 있을 듯 합니다.
조정석이나 객실에 달아서는 진동 억제 거의 불가능할 듯 하네요. 역진동을 발생시켜야 하는데 조정석과 객실을 흔든다? 이건 불가능할 듯...
수동형은 진동소스에 가까울수록 효과가 클 수밖에 없습니다. 소스에서 멀어질수록 진동이 동체의 전부분으로 넓게 퍼지기 때문이죠. 수동형은 기본적으로 에너지를 dissipation 하는 방식입니다.
하지만 능동형은 원리자체가 에너지자체를 dissipation하는게 아니라 진동을 반대위상과 중첩시켜서 상쇄시키는 것입니다. 따라서 능동형은 능동형이 커버할 수 있는 범위안에서만 기본적으로 의미가 있고 진동에너지의 흐름자체를 막는 방식이 아닙니다. 이렇게 생각하시면 됩니다. 두개의 파도가 양쪽에서 진행해서 만나는데 두 파도의 위상이 정반대인 경우 파도가 사라진것과 같죠. 하지만 그건 파도의 파동에너지가 사라진게 아니라 상쇄간섭으로 겉으로 드러나지 않은것 뿐입니다.
능동형 진동저감 기법도 수동형 기법과 마찬 가지로 진동원을 공격하는 접근이 먼저 시도되었다.
HHC (higher harmonic control)가 기술적으 로 가능함을 보였으나[4], 큰 동력을 필요로 하고 작동기가 감항 관련 안전성에 결정적인 부분이라 상용 항공기에는 아직까지 적용되지는 않았다.
이와 같이 진동원에 능동제어 기법을 적용하는 기술로 뒷전 플랩 (trailing edge flap)[5], 능동 비틀림 (active twist)[6], 능동 탭 (active tab)[7] 등이 지속적으로 연구되고 있지만 상용화 단계에 는 이르지 못하고 있다.
진동원에 대한 제어방법 다음으로 로터 유발 진동이 사람에게 직접적으로 영향을 미치는 동체에서 상쇄시키는 기술들이 개발되었다.
1980년대 Westland에서 W-30 헬리콥 터를 대상으로 ACSR(active control of structural response)[8] 기술을 선보였고, 1990년대 이후로 가속도계와 하중발생기를 이용한 능동진동제어시 스템(active vibration control system, AVCS)이 상용화 되어 S-92, V-22, UH-60M, S-76D, AW139, EC225/725 등의 헬리콥터에 적용되고 있다.
AVCS의 적용은 날로 증가하고 있는 추세 이고, 이러한 시스템을 로터 허브에 적용하는 연 구도 진행되고 있다[9].
AVCS는 수동형 진동저감장치에 비해 작은 중량으로 보다 넓은 주파수 영역에서 우수한 진동저감 성능을 발휘할 수 있다
작성일 : 21-02-17 01:06
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