Structural Analysis of KARI General Small-scaled Rotor Test System (GSRTS)

KARI 축소 로터 시험장치(GSRTS) 구조해석

This paper describes the structural analysis results of KARI General Small-scaled Rotor Test System (GSRTS) operated in KARI to verify operational safety. This GSRTS was developed to conduct a froude and mach small-scaled rotor test. This analysis was performed to investigate the structural Factor of Safety for the various small-scale rotor system like articulated or hingeless rotor and to check the operational capability using given operational design load. Specially, drive system has several bearings, mechanical gears, shaft, etc. and these parts must be required to achieve an operational safety. The calculation was done by using geometric data and material properties by analytical method. This rotor test system should be operated within these calculated Factor of Safety. Furthermore, the operational limitation should be defined as applied to small-scale rotor system of KUH in future.

본 논문은 항우연에서 운용 중에 있는 축소 로터 시험장치(General Small-scaled Rotor Test System, GSRTS)에 대한 구조 안전성 확보를 위한 구조해석 수행 결과를 제시하고 있다. 프루드(froude) 축소 및 마하(mach) 축소 시험을 수행하고, 관절형 및 무힌지 로터 등 다양한 로터 시스템 적용을 위해서는 시험장치의 안전성 확보와 운용상의 능력 범위를 확인하기 위해 로터 운용 조건에서 나오는 기준하중을 이용하여 구조 안전계수를 산출하였다. 특히, 구동계통(drive system)은 베어링 및 기어, 축 등으로 구성되어 있어 운용상의 안전성 확보가 우선적으로 요구되는 필수 항목이다. 구조해석은 구동계통의 기본 부품의 형상 및 재료 물성치를 이용하여 해석적 방법으로 구하였다. 본 로터 시험장치는 설계된 안전계수 안에서 운용을 해야 하며, 향후 KUH 축소 품동모델 시험을 적용할 때도 하중계산을 통해서 시험시 운용조건의 범위를 정해야한다.