소재강국을 실현하는 글로벌 종합 소재연구기관

재료디지털플랫폼연구본부

항공재료연구센터

실장 권용남
실장(겸임) 권용남

연구실 소개

항공재료연구센터는 항공기 개발에 필요한 항공기용 금속재료/부품 국산화, 국산 항공소재의 설계허용치 데이터베이스 개발, 항공용 판재부품 성형기술 개발 및 장시간 비행 무인기용 연료전지 기술 개발을 통해 항공용 소재부품기술 개발 및 실용화에 주력하고 있다.

055-280-3375

주요 실적

  • “항공용 경량소재 국산화를 위한 소재 데이터베이스 개발” 사업 주관
  • 항공용 Ni 볼트 3종 개발
  • 초소성 및 확산접합을 이용한 시제품 2종 개발
  • 항공용 금속재 잔류응력 프로그램 1종 개발
  • 수소연료전지 기반 무인기 8시간 비행 성공

주요 연구분야

  • 항공기 설계허용치 물성 평가 기술
  • 항공 규격을 만족하는 항공소재 및 제조공정 기술
  • 항공기 구조설계 입증 및 해석방법 검증 시험 기술
  • 고효율화 연료전지 무인기 응용 기술

향후 연구계획

  • 항공용 경량소재 국산화를 위한 소재 DB 구축
  • 항공 소재 인증체제 운영 및 시험평가 인프라 구축
  • 항공 볼트 제조/평가기술 개발
  • 항공기용 판재부품 제작을 위한 초소성 및 열간판재성형 공정기술 개발
  • 항공용 금속재 잔류응력 해석 기술 개발
  • 12시간 이상 비행이 가능한 1 kW급 무인기용 경량 연료전지 및 핵심 소재부품 개발

연구개발 추진실적

“항공용 경량소재 국산화를 위한 소재 데이터베이스 개발” 사업 주관

[과제 소개]

  • 해외에서 수입에 의존하고 있는 항공소재 국산화를 위해 Al, Ti, Ni 및 항공용 볼트 등 총 15종의 국산화 소재에 대한 항공기 설계허용치 데이터베이스 개발을 산업부 지원으로 수행 중. 항공기 설계에 사용하는 금속소재 물성값은 MMPDS에서 정의된 설계허용치를 사용하여야 함. 항공기에 사용될 수 있는 소재 개발은 소재물성의 설계허용치 DB 개발이 필수적임

[기술개발 내용 및 특징, 성과]

  • 15종 항공용 국산소재 설계허용치 개발
  • 국산화 소재를 이용한 항공용 부품 제작을 통한 소재 특성 검증
  • 항공소재 시험평가 역량강화
항공용 소재 설계허용치 개발

항공용 볼트 제조/평가기술 개발

[과제 소개]

  • 외국에서 전량 수입하고 있는 항공기용 볼트 국산화를 위하여 항공기에 사용되는 볼트 중 가장 높은 하중 조건을 가지는 MS14181 볼트 제조기술을 개발하고 시험평가를 수행함. 또한, 기술이전을 통하여 국내 볼트 제작업체에서 생산할 수 있도록 기술 지원을 수행함

[기술개발 내용 및 특징, 성과]

  • 항공볼트규격을 만족할 수 있는 공정 순서 개발
  • 고강도 볼트 물성 평가를 위한 시험용 지그 및 절차서 개발
  • 기술 이전 및 신규과제 발굴을 통한 볼트 개발 기회 확보
MS14181 볼트(Ni superalloy 인장볼트)

8시간 이상 장시간 체공할 수 있는 무인기 및 연료전지 동력원 개발

[과제 소개]

  • 무인기용 동력원으로 기존 엔진의 높은 소음/진동 및 열 문제를 해결하고, 배터리를 이용한 전동무인기의 배터리의 낮은 에너지밀도로 인한 짧은 체공시간 문제를 해결하기 위해 연료전지 동력원으로 장시간 체공할 수 있는 무인기 및 연료전지동력원을 개발하였음

[기술개발 내용 및 특징, 성과]

  • 전기 추진 무인기의 동력원으로 800 W 고분자전해질 연료전지 동력원 개발
  • 공중에서 무인기의 순항 및 급격한 부하변동 특성에 대응하기 위해 연료전지동력원과 배터리를 하이브리드 시스템으로 구성하여 자동항법으로 비행할 수 있는 동력원 기술 개발
  • 무인기 및 연료전지 동력원을 개발하여 자동항법으로 8시간 10분 비행 실증
연료전지동력원을 무인기에 적용하여 8시간 이상 장시간 체공 실증