Abstract
Aircraft-related accidents cause mass casualties and major material damages. At present, runway-related accidents in our country account for 28% of all air accidents. Furthermore, internationally 33% of all air accidents is connected with runway. To prevent these accidents, FAA mandates the installation of aircraft rapid arresting system(ARAS) at the runway end safety areas which do not meet the FAA requirements. Even if the areas satisfy the conditions, FAA recommends the installation of ARAS to ensure the safety. In accordance of the international affairs, the domestic studies for ARAS are in progress and the legal formalities for domestic adoption of ARAS is under way. In this study, we analyzed the stopping distance, drag force, vertical force and tire penetration of runway overrun to assess the performance of ARAS reasonably by using two different kinds of analysis programs. The first is ARRESTOR program adopted by FAA, and the second is LS-DYNA which is available for 3-dimensional nonlineal dynamic analysis. As a result, analytically the stopping distances between two programs are similar. The drag force is rather different, but the tendencies are similar. Later on, the 3-dimensional simulation analysis considering various air-craft condition and properties of packaging materials is necessary. In addition, ongoing development of simulation analysis program is required for more accurate analistic results.
항공기 관련 사고는 많은 인명피해 및 물질적 손해가 크게 발생한다. 현재 국내 항공기 활주로 관련 사고는 전체 사고의 28%를 차지하고 있으며, 국제적으로 33%의 항공기 활주로 사고가 발생하였다. 이러한 사고를 예방하기 위하여 FAA에서는 규정에 미치지 못하는 활주로 종단안전구역에 과주방지 포장시스템의 설치를 의무화하고 있으며, 안전성 확보를 위하여 활주로 종단안전구역이 규정에 만족하더라도 과주방지 포장시스템의 설치를 권고하고 있다. 이러한 국제적 정세에 맞추어 국내에서도 과주방지 포장시스템에 대한 연구가 진행되고 있으며 과주방지 포장시스템의 국내 도입에 대한 절차도 이루어지고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 과주방지 포장시스템에 대한 합리적인 성능평가를 하기위하여 FAA에서 사용하고 있는 ARRESTOR 프로그램과 3차원 비선형 동적해석이 가능한 LSDYNA를 이용하여 항공기의 활주로 과주에 따른 제동거리, 견인력, 수직력 및 관입량을 비교하였다. 해석 결과 제동거리는 비슷하게 해석되었고, 견인력 및 수직력은 다소 차이가 발생하였으나 경향은 비슷하게 도출되었다. 추후 다양한 항공기 조건 및 포장재료의 특징을 고려한 3차원 시뮬레이션 해석이 필요하며, 지속적인 시뮬레이션 해석 기법을 개발하여 보다 정확한 해석방법을 개발할 필요가 있다.
