복합재료에 대한 예비 보고서

목차

복합재료의 정의

복합재료의 조건

복합재료의 공정기술

SiC-TiC 복합재료 제조공정

복합재료의 용도와 특성

항공기의 복합재료사용

복합재료 항공기 부품 개발(뉴스)

복합재료와 금속재료와의 비교

본문내용

ions de Transport Regional)에 공급하기로 했다고 발표했다. 이 재료는 ATR이 생산하는 지역용 항공기의 조정석 도어의 강화에 사용될 예정이다. ATR은 Alenia Aeronautic와 EADS가 공동으로 출자한 벤처기업으로서, Telair의 경량, 방탄 복합재료를 ATR 항공기 조정석 도어의 강화에 사용할 예정이다. 이러한 새로운 물질의 적용은 전세계적인 테러리스트의 활동에 대응하기 위한 안전 기준 강화에 부응하기 위한 것이다. Telair의 회장인 Axel Hauner는 초기 주문량이 105세트이며, 이 제품은 전세계에서 운용중인 다양한 ATR 항공기에 설치될 예정이라고 밝혔다. 경량의 Telair 복합재료는 기존의 강화용 물질들에 비해 훨씬 가볍고, 총탄, 충격, 화염에 대한 저항성을 가지고 있다. 듀퐁의 차세대 섬유 부분이 이 물질의 개발에 기여했다. Teleair의 모기업인 Teleflex는 복합재료 생산공정에 관한 특허를 출원중이며, 이 기술은 Telair의 엔지니어들이 개발한 중요한 안전 관련 기술을 기반으로 개발됐다. Telair International은 탑재 항공 수송 시스템의 공급업체로서, 특수한 HULD(Hardened Unit Load Device) 장치 및 광폭동체(wide-body) 항공기용 컨테이너 등을 생산하는 업체이다. Telair의 HULD는 FAA(Federal Aviation Administration)의 충격 저항 시험을 2001년 8월에 통과했으며 내공성(airworthiness ) 인증인 TSO-C90 인증을 2002년 1월에 획득했다. 2001년 9월 11일 세계 무역센터 테러 이후, Telair의 엔지니어들은 동일한 복합물질을 재조합해 방탄 컨테이너를 개발했다. 결과적으로 조정석 문 및 다른 항공기내 구역의 안전도가 향상됐다. elair 복합 물질은 FAA와 TSA(Transportation Safety Administration)가 중시하는 NIJ(National Institute of Justice)의 레벨 III-A 대테러 시험 기준을 만족시킨다. 이 시험은 9mm또는 .45구경 매그넘 총탄을 근접거리 물질 패널로 사격하는 시험이다. Telair의 복합물질 패널은 반복적인 시험 총탄을 모두 흡수했으며, 하나의 탄두도 통과시키지 않았으며, 패널 통합성의 손상도 없었다. Telair는 복합물질 패널을 지난 2001년 12월에 생산, 항공우주 산업 관련 업체에 초기 샘플을 공급했다. ATR의 이번 주문은 관련 제품에 대한 최초의 대규모 분량이다.
복합재료 항공기 부품 개발(뉴스)
터키의 항공우주 기업에 의하면, 엔지니어들이 일반적으로 사용하는 금속 부품들에 복합재료 부품을 추가할 경우, 새로운 복합재료에 특화된 CAD 프로그램의 사용이 큰 도움을 주었다고 한다. 엔지니어들에 의한 항공 우주 분야에서의 복합재료의 사용이 늘어나고 있다. 터키의 TAI인 Ankara는 에어버스 A400M 군사용 항공기를 위한 날개 부분의 소형 부품인 보조날개(aileron)와 스포일러를 생산하고 있다. 에어버스 A400M의 제작에는 유럽 8개국이 공동 참여하고 있다. TAI의 수석구조 설계자인 Murat Sorgue에 의하면, A400M은 기존의 군용 수송기에 비해 더 많은 화물을 탑재할 수 있고 순항속도도 더 빠르기 때문에, 현재 사용 중인 다수의 군용 수송기를 대체하게 될 것이라고 한다. Sorgue는 새로운 캐드 시스템인 FiberSim으로의 전환에 앞장선 바 있다. Sorgue는 "복합재료의 우수한 강성대 질량비 특성 때문에, 항공우주 분야에서 복합재료 부품의 사용이 증가하고 있다."고 말하며, "A400M의 보조날개와 스포일러 등의 다수의 복합재료 날개 부품을 사용하는 항공기 등이 그 예이다. 이러한 부품들은 비행 중에 극심한 하중을 견뎌내야 하며, 가능한 최대한 견고해야 한다.."고 덧붙였다. CAD 소프트웨어를 사용하면, 엔지니어들은 복합재료에 대한 라미네이트(larminate) 특성을 결정할 수 있으며, 소프트웨어는 Ply 형상을 자동적으로 생성한다. 또한, 엔지니어들은 복합재료 부품의 구조적 특성도 소프트웨어를 통해 확인할 수 있다.
복합재료를 사용하는 에어버스 (뉴스)
에어버스는 복합재료를 항공기에 사용하는 것이 어느 누구도 이전에 해본 바가 없기 때문에 안전하지 못하다는 제시에도 불구하고 복합재료 동체를 장착한 비행기를 만든 보잉사의 길을 따를 것이다. 파리에서 있은 1월 7일의 뉴스회의에서 EADS 공동최고경영자인 노엘 포기어(Noel Forgeard)는 Agence 프랑스 신문기자들에게 에어버스는 A320 계열을 대체할 차세대 비행기를 개발할 계획을 가지고 있으며 이들은 경량 특성을 가진 복합재료로 만들어질 것이라고 말했다. “현재 우리는 정확한 일자를 밝힐 수는 없지만 매우 저가인 복합재료 동체로 만들어진 중형급 비행기의 차세대 착수를 위해 활발하게 준비하고 있다”고 노엘 포기어는 말한다. 에어버스의 전직 주요 경영책임자였던 노엘 포기어는 현재 80%의 에어버스를 소유하고 있는 유럽 항공 방위 우주 회상의 공동 주요 경영책임자이다. 항공사는 고가의 항공연료비 때문에 보다 가벼운 비행기를 필요로 하고 있다고 노엘 포기어는 말한다. 에어버스는 1985년에 A310의 꼬리 날개를 가진 상업용 제트라이너에 복합재료를 처음으로 사용하였다. 중형 제트기인 A350에서는 날개에 사용되었으며 이것은 787에서 완성될 것이다. 그러나 2010년에 서비스할 예정인 A350에서는 복합재료 동체를 사용하지 않고 대신에 비행기 동체는 알루미늄보다 더 밀도가 낮은 그래서 더 가벼운 첨단 알루미늄 합금으로 만들어질 것이라고 에어버스 회사는 말한다. 787에 이외에도 보잉사의 제품개발팀은 제트기 737계열의 단일 복도를 대체할 복합재료를 이미 연구하고 있다. 지난달 시애틀 P-I와의 인터뷰에서 보잉 상업용 비행기의 보스인 앨런 물레리(Alan Mulally)는 737 기종의 대체품이 비록 2013과 2015년 사이에 가능성이 가장 크지만 2012년에 정기항공노선에 투입될 수도 있다고 말했다.
복합재료와 금속재료와의 비교

키워드

복합재료,   항공기 부품,   금속재료,   아라미드,   슬러리 함침법,   함침법,   SiC-TiC