Abstract
With the growth of aircraft performance and needs for light aircraft, the problems associated with hail impacts on aircraft during flights and grounding become and important issue. These hail encounters can cause severe damages to aircraft and result in major concerns in safety and cost. Since nearly all external components of the commercial and military aircraft-in particular, the nose section and the leading edge of the wing and tail-are subject to damages, much effort has been put into understanding of this problem. However, most of the previous studies have focused on the composite components and few results have been reported for the metallic components. In this paper, we study the ice impacts on the aluminum component with the finite element analysis method utilizing commercial non-linear dynamics solver LS-DYNA. The results are compared with the experimental data and a simple measure of the ice impact effects is proposed.
항공기 기술의 발전에 따라 기체 경량화는 성능에 큰 영향을 미치는 요소로 대두되었으며, 비행 중 도는 지상 계류 중 우박에 의한 표면 손상 문제가 중요한 설계 인자로 부각되었다. 우박은 항공기 운용 안정성 및 비용 면에서 심각한 피해를 입히는 경우가 많다. 대부분의 군용, 상용 항공기의 외부 구조 특히 레이돔, 캐노피 등 전방 부분과 주익, 미익의 앞전 부분은 쉽게 손상을 입는 부분임에도 불구하고, 이에 관한 연구는 활발하지 못했다. 이에 관한 일부 연구도 복합재에 집중되어 왔으며, 금속재에 관한 연구는 미미한 편이다. 본 연구에서는 상용 비선형 동적 수치 해석 코드인 LS-DYNA를 이용하여 ice 재질의 충돌 거동과 박판 알루미늄의 충돌 영향성을 분석하였다. 해석 방법은 유사 실험 자료를 이용하여 검증하였고, 주요 결과를 도표화하여 활용 및 응용 방안을 모색하였다.
