No.35 항공기 재료 - 항공기용구조재료의전망

목차

① 미래 항공기 구조 재료에 요구되는 성질

(1) 항공기의 고속화에 따른 내열성
(2) 고속화와 에너지 절감을 위한 경량화.
(3) 큰 힘에 버틸 수 있는 고강도.

본문내용

① 미래 항공기 구조 재료에 요구되는 성질

(1) 항공기의 고속화에 따른 내열성
대기권 돌입시 우주왕복선의 온도분포도.
부위별로 받는 온도의 정도가 다르지만 점점 고속화 되어가는 항공기의 속도에 따라 더 높은 온도에서 견딜수 있는 재료가 요구 되고 있다.
(2) 고속화와 에너지 절감을 위한 경량화.
응용분야
절감액(천원/kg)
로켓, 인공위성
50,000
미사일
1,400
헬리콥터
350~1,400
항공기
70~350
선박 및 기타 상선
35
자동차
3.5이하
무게 1kg 감소에 따른 경제적 효과
표에서 볼 수 있듯이 자동차 차체 무게 1kg감소에 따른 절감액은 그리 크지 않지만 로켓 / 인공위성, 미사일, 헬리콥터, 항공기 쪽의 1kg감소에 따른 절감액은 상당히 크다. 또한 기체구조 1kg의 경량화는 익 면적의 축소, 지지구조의 경감, 엔진 소형화 및 연료 탑재용 저감에 의해 총중량 2~3kg의 경량화를 가져온다. 따라서 경제성을 고려할 때 더 가볍게 만들 수 있는 재료의 개발이 요구된다 하겠다.



표면칼라는 F-15의 표면 압력 분포를 나타낸다. 보라색-빨간색-연두색 순서는 고압력에서 저압력으로의 변화를 나타낸다.
고속으로 이동 할수록 기체가 받는 압력은 증가 할 것이다. 이렇듯 고속으로 이동하면서 받는 압력에 잘 견딜 수 있는 재료가 요구된다.

② 항공기 구조 재료의 현황 및 과제
그림에서 설명하는 것은 1969년부터 2008년까지 기체 구조 재료에 어떠한 재료들이 쓰여왔고 또 그 추이가 어떻게 나타나는지 보여주는 그래프이다. 1990년까지 알루미나가 지배적이었으나 2008년에 접어들면서 복합재료의 비중이 알루미나의 비중과 비슷하게 커진 것을 관찰 할 수가 있다.

참고 자료

없음