The State of the Art and Application of Actuator in Aerospace

항공우주용 구동장치 개발 동향

  • 윤기준 ((주)한화 항공우주/기계연구소) ;
  • 박호열 ((주)한화 항공우주/기계연구소) ;
  • 장기원 ((주)한화 항공우주/기계연구소)
  • Received : 2010.11.13
  • Accepted : 2010.12.11
  • Published : 2010.12.30

Abstract

In this paper, a study on the future-oriented actuator introduces the future technology and future direction in aerospace and several industry fields. In particular, the mechanical linkage or hydraulic and pneumatic actuators which have the higher output-to-weight ratio have been used a lot in the past as the aircraft's flight control device. Most recently, Fly-By-Wire system has been used in aircraft and the flight control system has been changed in more electric and all electric systems. Electrohydraulic actuators and electric actuators have been developed continually, because they have better efficiency, safety and lower cost for the flight control system of aircraft. Also, to improve the weight condition, accuracy and response of actuator, new field actuators using new materials have been developed. In this paper we clearly proposed the actuator design and detailed technology development trend for next generation actuation system in aerospace and new field.

본 논문에서는 항공우주분야의 구동장치와 여러 산업분야에서 응용되고 있는 미래 지향적 구동기의 기술에 대한 사항과 발전방향에 대해 연구하였다. 특히, 항공기 비행조종면 구동장치의 경우 기존에는 기계식 링키지나 무게 대비 출력이 높은 유 공압 구동기가 많이 사용되었으나 최근에는 대부분의 항공기에서 사용 중인 Fly-By-Wire 시스템과 더 나아가 'More Electric', 'All Electric' 시스템으로의 변화가 이루어지고 있다. 전기식 유압구동기와 전기식 구동장치의 경우 효율이나 안전성 그리고 비용적인 측면에서 우수하기 때문에 근래에 지속적인 개발이 진행되고 있다. 또한, 최근에는 구동기의 무게와 정밀도 그리고 응답속도의 향상을 위해 신소재를 이용한 새로운 분야의 구동기들이 개발되고 있다. 따라서 본 연구를 통해서 차세대 항공우주분야 구동장치와 신개념 구동기들의 세부기술 및 발전방향을 제시하고자 한다.

Keywords

References

  1. 박무혁, "항공기 전기식 비행제어장치(FBW) 개발 기술동향," 항공우주산업기술동향, 제3권, 제1호, 2005, pp.27-34
  2. "Business Jet 비행조종작동기 개발 2차년도 중간보고서," (주)한화, September, 2010
  3. "고성능 유압서보밸브 개발(DDV)," (주)한화, 국방과학연구소, January, 2003
  4. "Control Systems Division-Military Brochure," Parker Hannifin Corporation
  5. Janker, P. and Claeyssen, F., "NEW ACTUATORS FOR AIRCRAFT AND SPACE APPLICATIONS," ACTUATOR 2006, June, 2006, pp.324-330
  6. Janker, P., Claeyssen, F., Grohmann, B., Christmann, M. and Lorkowski, T., "NEW ACTUATORS FOR AIRCRAFT AND SPACE APPLICATIONS," ACTUATOR 2006, June, 2006, pp.324-330
  7. Claeyssen, F., Janker, P., LeLetty, R., Sosniki, O., Pages, A., Magnac, G. and Christmann, M., "New Actuators for Aircraft, Space and Military Applications," ACTUATOR 2010, June, 2010, pp.324-330
  8. Moir, Ian and Seabridge, Allan, "Aircraft Systems, 3rd ed.", John Wiley & Sons Inc., 2008
  9. "AIRCRAFT SYSTEMS - LECTRE NOTES," DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA AEROSPAZIALE, 2004
  10. 박장선, "액추에이터의 기술동향," ReSEAT 모니터링 분석보고서, 2009
  11. Trease, B. P., "A Survey and Comparison of Smart Material Linear Actuators," University of Michigan, September, 2001
  12. Claeyssen, F., LeLetty, R., Barillot, F., Lhermet, N., Fabbro, H., Guay, P., Yorck, M. and Bouchilloux, P., "MECHANISMS BASED ON PIEZO ACTUATORS"
  13. 이영욱, "유도무기체계 구동장치 기술에 관한 연구," 정보.보안 논문지, 제7권, 제2호, 2007, pp.145-154
  14. Bossche, D. van dan, "MORE ELECTRIC CONTROL SURFACE ACTUATION,", EADS International Technology Days, November, 2003
  15. 최진태, 홍예선 외, "스마트 하이브리드 액츄에이터 연구," 스마트 하이브리드 액츄에이터연구회, March, 2009
  16. "항력 감소를 위해 차량표면에 설치되는 액주에이터,", 해외과학 기술 동향, March, 2009