다헤르, 복합소재-금속 윙렛으로 걸프스트림 G-700 연료 효율·항속거리 향상

걸프스트림 에어로스페이스(미국 조지아주 사바나)의 신형 G700에는 다헤르(프랑스 파리)가 제작한 성능 향상 윙렛이 장착되어, 이 쌍발 비즈니스 제트기의 연료 효율과 초장거리 비행에 기여합니다.

다헤르는 윙렛(날개 끝의 위쪽 곡선 공력 확장부)을 복합소재와 금속 부품을 사용해 제작해 최적화된 무게와 향상된 미관을 동시에 달성했습니다. 프랑스 타르브 공장에서 제조되어 걸프스트림의 사바나 공장에서 항공기에 조립됩니다.

윙렛은 날개 끝의 난기류로 인한 공기역학적 항력을 줄이면서 날개의 양력을 증가시킵니다. 걸프스트림의 공력 형상과 사양에 맞춰 다헤르가 설계한 이 윙렛은 G700의 최대 7,500해리/13,890km의 탁월한 비행 항속거리에 기여합니다.

다헤르 CEO 디디에 카야(Didier Kayat)는 G700 윙렛이 G500/G600용 복합소재 윙-투-바디 페어링 및 메인 랜딩 기어 도어, G600용 엘리베이터, G650용 불렛 페어링 등 다른 걸프스트림 비즈니스 제트 프로그램용 복잡한 부품 개발 및 공급에 이은 것이라고 언급했습니다.

항공기 OEM이자 열가소성 복합소재 양산 선도기업

다헤르는 단순 부품 제조사가 아닌 항공기 OEM이기도 합니다. 이는 열가소성(TP) 복합소재 양산 분야의 리더로서 입지를 다지는 데 자산이 됩니다. "3분마다 TP 부품 하나를 생산합니다."라고 다헤르 TP 복합소재 기술 전문가 피에르 루슈(Pierre Rouch)는 말합니다. 2019년 11월 보도자료에서 회사는 항공기 제조사로서의 지위가 경쟁사들과 차별화되는 자산을 제공한다고 주장했습니다.

"이제 열가소성 복합소재가 성숙해 에어로스트럭처 세계에서 진정한 '게임 체인저'로 부상하는 중대한 시점에 와 있습니다."라고 달리골트(Daligault)는 말합니다. "이전 금속으로는 불가능했던 더 가볍고 강한 부품을 더 낮은 비용과 높은 속도로 생산할 수 있습니다. 중량 감소, 연료 절감, 고온 내성, 손상 및 응력 내성 향상, 항공 운송의 환경 영향 저감 기회 등 상당한 성능 이점이 항공우주 공급망의 열정을 설명합니다."

출처 | 다헤르

"낭트는 다헤르의 열가소성 복합소재 전용 사이트입니다." 루슈는 말합니다. 이 사이트의 두 자동화 생산 라인에서 연간 160,000개 부품이 생산되며, 동체 부품, 소형 리브, 거의 1,000가지 종류의 클립, 플로어 구조, 여러 주요 항공우주 프로그램용 엔진 카울 등이 포함됩니다.

높은 처리량과 최첨단 생산으로 낭트 다헤르 공장은 2015년 프랑스 항공우주 산업협회(GIFAS) 등 산업 단체들이 수여하는 프랑스 최초의 비트린 테크놀로지크(Vitrine Technologique, 기술 쇼케이스) 라벨 중 하나를 획득했습니다. GIFAS는 미래 유럽 TP 부문 개발 로드맵을 수립했습니다.

혁신적 구조와 공정

다헤르는 이제 더 두꺼운 부품과 고응력 구조 부품 개발에 집중하고 있습니다. 프랑스 민간 항공 연구 위원회(CORAC)가 주도한 혁신 프로그램의 일환으로 2년 전 개발된 대형 날개 리브 시험에 성공했습니다. "이것은 알루미늄과 동일 비용으로 35% 이상의 중량 절감을 제공합니다." 피에르 루슈는 계속합니다.

에어버스와 함께 윙스 오브 투모로우(WoT) 프로젝트 파트너로서, 다헤르는 5개의 고하중 열가소성 리브 설계 및 제조를 담당합니다. 이들은 2020년 중 최초 풀스케일 데몬스트레이터에 설치될 예정입니다.

2019년 KVE 컴포지츠(네덜란드 헤이그) 인수 후, 다헤르는 틈새 TP 유도 용접 기술을 도입할 수 있게 되었습니다. 이 혁신 공정은 관련 응용 분야의 리벳 수와 전체 중량을 추가로 15% 줄일 잠재력이 있습니다. (참고: KVE 컴포지츠는 클린 스카이 2 MECATESTERS 프로젝트에도 참여해 풀스케일 용접 열가소성 복합소재 항공기 동체 시연 중입니다.)

미래 전망

다헤르의 핵심 목표 중 하나는 생산 공정에서 발생하는 스크랩과 수명 종료 TP 부품의 회수 및 재가공, 재활용 능력을 개선하는 것입니다. 동시에 날개 이외 영역으로도 TP 적용이 계속 확대되고 있습니다. "열가소성 복합소재 측면에서 다헤르는 현재 약 10개의 다른 프로젝트와 시험을 진행 중이며, 이러한 기술 혁신은 물론 언젠가 우리 자체 항공기에도 적용될 것입니다."라고 피에르 루슈는 맺습니다.