이중 하반각을 적용한 eVTOL 틸팅 프로펠러의 BVI 소음 해석

키워드

확장요약문

도심 항공 교통에 활용되는 eVTOL 항공기는 소음 저감이 중요한 설계 요구사항이며, 저속 하강 비행 시 틸팅 프로펠러에서 발생하는 블레이드-와류 상호작용(Blade-Vortex Interaction, BVI) 소음 저감에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 Joby S4 틸팅 프로펠러와 유사한 가상의 틸팅 프로펠러를 대상으로 이중 하반각(Double anhedral)을 적용하고, 회전익기 통합 해석 코드 CAMRAD II 를 이용하여 Aeromechanics 모델링 및 해석을 수행하였다. 저속 하강 비행 조건(CT/σ = 0.10705, αs = 6.0°, μ = 0.15)에서 얻어진 CAMRAD II 해석 결과를 이용한 회전익기 소음 해석 코드 CII-Sound 를 통해 BVI 소음을 예측하였으며, 이중 하반각을 적용하지 않은 Baseline 모델과 블레이드 r/R = 0.60 위치에 상반각 4° 및 r/R = 0.94 위치에 하반각 20°를 적용한 이중 하반각 모델의 BVI 소음 지도를 비교하였다(Fig. 1). 그림에서 보듯이, 이중 하반각 모델의 최대 BVISPL 은 85.95 dB 로, Baseline 모델의 88.13 dB 대비 약 2.18 dB 감소하였다.