회전하는 날개를 이용한 항공기인 '회전익기' 성능·내구성 핵심인 동력전달장치 4대 핵심부품의 설계·해석 원천기술이 국산화됐다. 전량 해외 수입에 의존해 온 핵심부품 기술자립 기반이 마련됐다.
한국기계연구원(원장 류석현)은 이한민 가상공학플랫폼연구본부 산업기계DX연구실장팀이 차세대 회전익기 클러치, 기어, 하우징, 베어링 원천기술을 국내 최초로 개발했다고 22일 밝혔다.
동력전달장치는 회전익기 엔진 동력을 로터(프로펠러처럼 도는 날개)에 전달하는 핵심 장치다. 연구팀은 4대 핵심부품 각각에 대한 독자 설계·해석 기술을 개발하고, 시제품 제작 및 시험평가를 통해 시험 검증을 마쳤다.
클러치 분야에서는 요소부품 및 시스템 설계·해석 기술을 개발하고, 건식·습식 마찰재 내열성, 저손실, 저마모 성능을 향상시키는 원천기술을 확보했다. 또 정적시험 및 내구시험으로 개발 기술 성능·신뢰성을 검증했다.
기어 분야에서는 고속·경량화 몸체 형상 설계·해석 기술과 하이브리드 다이나믹 해석 기술을 개발했다. 독자적인 설계 프로세스를 기반으로 해외 선진 사례인 'SAFRAN Arriel 2' 수준에 준하는 경량화 기어를 제작했으며, 준정적시험으로 기술 검증을 마쳤다.
하우징 분야에서는 위상최적화·통합해석 기술을 개발하고, 3D 프린팅 제작을 위한 공정 해석 및 최적화 기술을 확보했다. 또 경량화 최신 기술로 TPMS(Triply Periodic Minimal Surface) 구조를 적용해 하우징을 제작했고, 강성시험으로 기술 유효성을 검증했다.
베어링 분야에서는 형상 설계·해석 기술과 더불어 강화학습 기반 설계 최적화 기술 및 CFD(Computational Fluid Dynamics) 기반 동력손실 해석 기술을 개발했다. 이후 수명, 효율시험으로 개발 기술 성능을 검증했다.
이한민 실장은 “해외 기술에 종속됐던 항공용 동력전달장치 분야에서 독자 기술 자립 기반을 마련한 것은 국방 기술 안보 강화에 중요한 의미가 있다”며 “향후 차세대 회전익기 실용화 단계에서 본 기술이 적극 활용될 수 있도록 지속적인 연구개발과 산·학·연 협력을 이어가겠다”고 밝혔다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
