Development of An Environmental Noise Prediction Code for Rotorcraft

UAS와 UAM 항공기를 포함하는 회전익기는 뛰어난 기동성과 제자리비행 성능을 보유하고 있어, 최근 도심지에서의 운용 가능성이 높아지고 있다. 하지만 종전의 헬리콥터와 같이 기체에서 발생하는 환경소음 문제로 인해 도심지 운용이 제한될 수 있다. 회전익기의 도심지 운용 가능성을 확인하기 위해서는 환경소음을 예측하여 분석할 수 있는 방법이 필요하지만, 기존의 환경소음 예측 SW는 기법상의 한계가 존재한다. 본 연구에서는 소음 반구 기법을 이용한 회전익기 환경소음 평가 코드인 SPHERE-N을 개발한다. 소음 반구는 마이크로폰으로 측정한 회전익기의 비행 소음 측정 데이터를 사용하여 생성되며, 이때 계산의 효율성을 위해 source-time dominant algorithm을 사용한다. 또한 보다 정확한 소음 반구를 생성하기 위해 소음의 구형 확산, 대기 흡음 및 지면 효과와 같은 물리 현상을 고려한 보정을 수행한다. SPHERE-N의 소음 예측 정확성을 확인하기 위해, AAM SW가 제공하는 소음 데이터를 이용하여 소음을 예측하였으며, 각 단계별 계산 결과를 상호 비교하였다. 또한 실제 비행 소음 측정 데이터를 이용한 예측 결과를 측정 데이터와 비교하였다. 비교결과, 본 연구에서 개발한 SPHERE-N은 충분히 정확성 높은 결과를 보여주었다.