UAV 로터를 3D 프린팅하는 것은 가능하지만, 소음과 공기역학적 성능이 시판되는 플라스틱 로터와 비슷할 수 있을까요?
네덜란드 항공우주연구소(NLR) 리빙랩은 시판되는 프로펠러와 3D 프린팅된 프로펠러의 성능을 비교하는 프로젝트에 자금을 지원했습니다.
로터의 추력, 토크, RPM, 전력 및 효율을 포함한 성능을 특성화하기 위해 Series 1585 추력 스탠드가 사용되었습니다.
기준이 되는 플라스틱 프로펠러는 3D 스캔되어 PLA 소재와 FDM 3D 프린터로 출력되었습니다. 연구팀은 섬유 강화 프린팅도 시도해 보았으나, 선이 더 굵어지고 후연의 품질이 떨어져 성능과 소음에 영향을 미쳤습니다.
3D 프린팅된 프로펠러의 표면을 매끄럽게 다듬기 전에 간단한 성능 테스트를 수행했습니다(음향 측정은 하지 않음). 표면 거칠기는 낮은 레이놀즈 수 블레이드에서 예상되는 것과 일치하게 추력에 눈에 띄는 영향을 미쳤습니다.
로터의 표면을 매끄럽게 다듬은 후, 기존 로터와 3D 프린팅된 로터 모두 NLR의 항공음향 풍동 내 무향실에서 테스트되었습니다.
결과를 비교해 보면 두 로터 모두 유사한 공기역학적 및 항공음향적 성능을 보입니다. 이는 3D 프린팅된 프로펠러가 소형 UAV의 소음을 줄이기 위한 복잡한 로터 블레이드 설계의 검증 및 실험에 유용하게 사용될 수 있음을 시사합니다.
