전투기 외부 연료 탱크 핀 균열결함에 대한 복합재료 수리기술 개발

전투기에 사용되고 있는 외부연료탱크 핀의 균열결함에 대한 복합재료 수리기술을 개발하였다. 전투기 외부연료탱크 핀은 연료탱크 낙하 시 종방향 안정성을 보장하기 위하여 설계된 구조물이다. 본 연구대상인 연료탱크 핀은 현재 장기 운영 중인 전투기에 사용되는 것으로 빈번한 균열결함으로 인하여 신품으로 지속 교환하여 왔다. 또한 균열부위에 대하여 Stop Drill 및 기계적 체결에 의한 패치수리를 적용하였으나 운영 중 추가 균열이 지속 발생하여 교환하는 사례가 지속 발생하고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 탱크 핀 균열부위에 대하여 복합재료를 사용한 패치수리 기법을 적용하였다. 패치수리는 먼저 수리구조를 설계하고 설계된 패치 수리구조를 검증하기 위하여 시편을 제작하였고 제작된 시편 내부 결함 유무를 판단하기 위한 비파괴 검사를 수행하였으며 패치수리부의 구조강도를 평가하기 위하여 3점 굽힘 시험을 수행하였다. 시험결과 수리구조는 모재의 기계적 특성 변화 없이 높은 강도 값을 얻어 구조 건전성을 확인하였다.