DLR·NASA·ONERA·JAXA·KARI 등 참여…1,000여 데이터 포인트 확보·AIAA 저널 게재 승인
건국대학교 항공우주모빌리티공학과 연구팀(연구책임자 정성남 교수)은 독일항공우주센터(DLR), 미국항공우주국(NASA), 프랑스 ONERA, 일본 JAXA, 한국항공우주연구원(KARI) 등 주요 해외 연구기관이 참여한 국제 컨소시엄 과제 ‘STAR(Smart Twisting Active Rotor)’의 풍동시험을 네덜란드 DNW(독·네덜란드 합작 풍동)에서 성공적으로 완료했다고 밝혔다.
이번 시험은 2009년 연구 착수 이후 장기간 준비 끝에 2025년 10월 수행된 핵심 성과다.
STAR 프로젝트는 헬리콥터 로터의 소음과 진동을 획기적으로 저감하기 위한 능동 비틀림(Active Twist) 개념을 실제 로터 시스템에 구현해 그 효용성을 검증하는 국제 공동연구다.
이번 풍동시험에서는 정지 및 전진 비행 조건을 포함해 1,000개 이상의 데이터 포인트를 확보했으며, 능동 작동을 적용한 경우 기존 대비 약 4dB 수준의 소음 및 진동 저감 효과가 확인됐다.
시험에는 블레이드 표면 압력 및 구조 하중 계측을 위한 표면 압력센서와 스트레인게이지, 광학식 3차원 블레이드 변위 측정, 6축 허브 하중, 레이저(LLS)를 이용한 로터 유동장 계측, 블레이드 표면 천이 영역 관찰용 유동 측정 등 고정밀 계측기법이 활용됐다.
건국대 연구팀은 현지에 상주하며 로터 압력센서 데이터 분석, 능동 작동 조건 검증 및 다중조화 입력 프로파일 제공 등 핵심 임무를 수행했고, 특히 블레이드의 구조 물성 계측 연구를 주도해 DLR과 공동으로 고유 물성 시험 결과를 공개 배포했다.
연구 성과는 건국대 장세훈 박사과정생이 제1저자로 참여한 논문으로 미국항공우주학회(AIAA)에서 발간하는 SCI급 학술지에 게재 승인을 받았다.
정성남 교수는 “이번 국제공동시험으로 확보된 대규모 고정밀 풍동시험 데이터베이스는 향후 회전익기 소음·진동 저감 연구의 핵심 자료가 될 것”이라며 “대학원생들이 글로벌 연구 현장에 직접 참여해 유수 기관들과 공동 성과를 창출한 경험이 본교의 연구 역량과 국제적 위상 제고에 크게 기여할 것”이라고 평가했다.
이번 성과는 능동형 로터 기술의 실용화 가능성을 높이고, 향후 저소음·저진동 회전익기 설계 및 상용화 연구의 토대가 될 것으로 기대된다. 건국대는 확보한 데이터와 물성 결과를 바탕으로 후속 연구와 산업계 연계 활동을 확대할 계획이다.