리그시스템을 활용한 항공기 모드별 전원설계 검증에 관한 연구
A Study on the Verification of Aircraft Power Design by Aircraft Modes Using Rig System
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초록
기계 및 전기 장치의 성능을 시험하는 리그시험은 항공기 개발기간을 단축하고, 비용절감과 더불어 품질을 보장하기 위해 적용되고 있다. 본 연구는 항공기 전기시스템을 개발하기 위해 리그시험을 활용하여 전원설계를 검증하는 방법을 제안하였다. 전원설계는 모든 구성품과의 인터페이스가 정상인 조건에서 전원이 공급되는 정상모드, 하나의 구성품이 고장일 경우 다른 정상 작동 중인 구성품에서 정상적으로 모든 전력버스로 전원이 공급되는 비정상모드, 모든 발전기가 고장일 경우 비행안전을 위한 필수 전력버스에 배터리 전원이 공급되는 비상모드, 구성품에 과부하가 발생할 경우 결함분리를 위한 결함차단 및 리셋모드 4개로 구분하였다. 각 모드별 전원설계를 검증하기 위해 미 국방부의 군사표준규격인 MIL- STD-704F에 명시된 항공기 전원 요구조건을 충족하는지 리그시험을 통해 확인하였다. 리그시스템은 전원공급장치, 전원분배장치, 전력변환장치, 배터리 등의 구성품과 직류/교류 부하기를 포함한 각종 시험장치를 구성하여 구축하였다. 각 운용모드별 리그시험 항목을 식별하고, 종합적인 체계연동시험을 수행함으로써 정상, 비정상, 비상조건에서 전원 요구기준 충족 여부와 결함차단 및 리셋시험을 통한 구성품간의 인터페이스 안정성을 검증할 수 있었다.
Abstract
Rig test that test the performance of mechanical and electrical devices are applied to shorten the aircraft development period, reduce costs, and ensure quality. This study proposed a method of verifying the power design using rig test to develop an aircraft electrical system. The power design is divided into four modes : normal mode in which power is supplied under normal interfaces with all components, abnormal mode in which power is normally supplied to all power buses from another normally operating component if one component fails, emergency mode in which battery power is supplied to the essential power bus for flight safety if all generators fail, fault isolation and reset mode for fault isolation in case of overloading of components. To verify the power design for each operating mode, it was verified through rig test that the aircraft power requirements specified in MIL-STD-704F, the military standard of the Ministry of National Defense applied during aircraft system development. The rig system was constructed by electrical system components such as power supply, power distribution, power conversion, battery, and various test devices such as DC/AC loaders. By identifying test items for each operation mode and conducting comprehensive system interface tests, it was possible to verify whether the power requirements were met under normal, abnormal, and emergency operating conditions and the interface stability between components through fault isolation and reset tests.
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