지속 가능한 도시 공중 이동성을 위한 다중 로터 eVTOL의 항공 음향 및 진동 분석

도시 공중 이동성(UAM)은 인기를 얻고 있으며, 전기 수직 이착륙 비행기(eVTOL)의 발전을 이끌고 있습니다. 이러한 발전은 진동과 소음을 완화해야 하는 도시 지역에서 중요합니다. 본 논문은 eVTOL의 소음 및 진동 연구를 탐구하여 UAM을 보다 친환경적이고 널리 수용될 수 있도록 하는 것을 목표로 합니다. 정적 시험에서 동적 시험까지 다양한 비행 단계에서 다중 로터 항공기의 독특한 소음 패턴에 초점을 맞춥니다. 제안된 eVTOL UAM 프로토타입은 총 중량 110kg의 경량 탄소 섬유 강화 구조를 특징으로 하며, 적재 용량은 50kg입니다. 이 연구는 이러한 시나리오에서 eVTOL의 다양한 진동 및 음향 거동을 분석하기 위해 3차원 접근 방식을 사용합니다. 소음 발생 및 전파의 방식, 특히 로터 블레이드에서의 음향을 파악하며, 톤 및 광대역 소음에 강조점을 둡니다. 이 연구는 가속계, 마이크로폰 및 타코미터를 포함한 실험 분석을 통해 항공기 구조 내의 진동 및 소음 수준을 자세히 추적합니다. 소음 스펙트럼 데이터는 주요 특징을 보여주며, 지배적인 소음 수준은 800Hz 까지의 저주파수, 6 KHz와 7 KHz 사이, 그리고 약 9 KHz에서 관찰되었습니다. 또한, 진동 분석은 지배적인 고유 주파수가 200Hz에서 관찰됨을 보여줍니다. 이 분석은 구조 개선 및 감쇠 기술을 통한 진동 감소 전략에 대한 통찰력을 제공합니다.