Design, Manufacturing, and Performance Testing of Composite based Proprotor Blades for a Scaled UAM Vehicle

UAM 항공기는 기존 회전익기와는 다른 새로운 추진 체계를 가지고 있으며, 해당 체계에 적합한 프로펠러(또는 로터)의 개발이 요구된다. 하지만 eVTOL용 프로펠러 블레이드의 개발은 상대적으로 개발 난이도가 높은 편이며, 따라서 사전 비행시험을 위한 축소 스케일기 개발에는 기성 제품을 사용하는 경우가 많다. 그러나 기성 제품은 최적 성능을 제공하기 어렵고, 특히 틸트로터용 프롭로터의 경우 스케일기용 제품이 거의 없다. 이에 본 연구에서는 틸트로터형 UAM 축소 스케일에 적합한 프롭로터 블레이드의 CFD 해석 기반 설계, 복합소재 기반 제작을 수행하였다. 제작된 블레이드는 간이 시험을 통해 정적 구조 강도를 확인하였으며, 풍동장비를 활용하여 공력성능을 시험하였다. 제자리비행 및 전진비행 조건에서 CFD 해석결과를 풍동시험과 비교한 결과, 해석값과 시험값이 유사함을 확인하였으며 블레이드의 설계 및 제작 정확성을 검증하였으며, 이를 통해 다양한 스케일기에 적합한 복합소재 프로펠러 개발이 가능함을 확인하였다.