Yamaha Motor, 다중 물리 무인 헬리콥터 소음 시뮬레이션 부문 수상

헥사곤 매뉴팩처링 인텔리전스 사업부는 오늘 전 세계 MSC Nastran 사용자의 엔지니어링 및 설계 혁신을 인정하는 2021 MSC Nastran 엑셀런트 어워드에서 Yamaha Motor Co.가 1위를 차지했다고 발표했다. 전 세계에서 제출된 프로젝트를 통해 MSC Nastran 구조 시뮬레이션 소프트웨어가 다양한 설계, 엔지니어링 및 제조 분야에 큰 영향을 미치고 있다는 것을 알 수 있다. 여기서 Yamaha Motor는 무인 헬리콥터에서 발생하는 소음을 완화하기 위해 유체, 구조 및 음향 동시 시뮬레이션 도구를 함께 사용하며 그 혁신적인 기술을 인정받았다.

MSC Nastran은 고정밀 유한요소분석(FEA)이 강점으로 널리 사용되고 신뢰받고 있으며, NASA의 아폴로 미션 이후 구조 시뮬레이션의 산업 업계 표준이 되었다. 이 강력한 소프트웨어는 거의 모든 분야에서 사용되고 있는데, 이는 2021년 수상 후보작들 중에서 다양성을 갖추고있어 차별화되었다. eVTOL 항공기 모델의 시뮬레이션부터 직물로 덮인 풍력 터빈 구성 요소의 다중 스케일 분석 및 기타 많은 분야 모두, Hexagon의 구조 컴퓨터 응용해석(CAE)의 기술, 제품 및 마케팅 담당자로 구성된 전문가 패널에 의해 검토되었다.

Yamaha Motor는 주거지에서 사용할 수 있는 무인 헬리콥터를 설계 및 개발하는 과정에서 MSC Nastran을 창의적으로 사용하며 1위를 수상했다. 설계 워크플로에 유체 구조 음향 응용 시뮬레이션 방법을 통합하여 작업 중 발생하는 소음을 대폭 줄일 수 있는 아이디어를 제시했다. MSC Nastran, Cradle CFD 및 Actran 음향 시뮬레이션을 결합함으로써 다중 물리 분석이 혁신을 위한 새로운 기회를 얻으면서 Yamaha Motor는 무인 헬리콥터를 위한 다양한 비즈니스 시나리오를 개발하고 설계 전반에서 다운스트림 엔지니어링 프로세스에 이를 적용할 수 있었다.

Yamaha Motor의 로봇 사업부를 맡고 있는 Mizuno는 "눈에 보이지 않는 소리의 시각화가 무인 헬리콥터의 설계 개발에 큰 영향을 미쳤다. 우리는 유체 해석과 구조 해석의 효과적인 응용 시뮬레이션이 산업 응용 분야 및 일상적인 용도에 최적화된 고성능 맞춤형 메인 로터를 개발하는 데 큰 도움이 될 것이라고 기대한다."고 설명했다.

일본은 특히 농업에 무인 헬리콥터를 개발 및 사용하는 데 앞장서고 있는데, Yamaha Motor Co., Ltd.가 1990년대 초 최초로 출시했던 주력 RMAX 무인 헬리콥터가 여기에 일조했다. 그 이후로 Yamaha Motor는 다양한 환경에서 무인 헬리콥터의 사용을 최적화할 수 있도록 기존의 설계를 지속적으로 개선하고 있다.

헬기는 원격으로 작동하지만 소음이 발생할 경우 조종자에게 피로를 유발할 수 있기 때문이다. 또한, Mizuno는 “무인 헬리콥터를 농업용으로 사용할 경우, 주거지 주변의 상공을 비행하기 때문에 소음을 줄여야 한다. 또한 소음을 줄이면 조종자의 피로를 줄이는 데도 도움이 된다. 현재까지는 주로 4행정 엔진을 채택하여 엔진 소음을 감소시켰다. 하지만 이제 더 나아가 메인 로터에서 발생하는 소음을 줄이고자 한다."고 설명을 덧붙였다.

소음 공해는 사회, 환경을 비롯한 제조업의 지속 가능성의 주요인으로 여겨진다. 도시와 산업 시설이 점차 증대되고 복잡해지면서 전 세계적으로 생물 다양성에 심각한 악영향을 미치는 소음 공해의 완화가 삶의 질에 있어 중요해지고 있다. MSC Nastran은 자동차, 비행기 및 기타 소음 발생원의 음향 성능을 개선하여 보다 조용하고, 쾌적하고, 지속 가능한 환경을 만드는 데 중요한 역할을 한다.

Ford Motor Corp.와 Dapta는 MSC Nastran의 광범위하고 혁신적인 활용도를 보여주며 2021 MSC Nastran 엑셀런트 어워드를 수상했다.

Ford Motor Corp.의 Philipp Roemelt 박사는 MSC Nastran에서 대용 부하 모델링을 사용하여 상용 차량 루프 랙에 매우 효율적인 fatigue test를 설계하며 수상작으로 선정되었다. "차량 공유 및 자율성과 같은 새로운 모바일 개념이 등장함에 따라 차량의 내구성은 더욱 중요해질 것이다. 최신 CAE 기술을 활용하는 MSC Nastran 및 CAE Fatiugue와 같은 헥사곤 제품은 적시에 비용 효율적인 방식으로 내구성 있는 차량을 설계하는 데 큰 도움이 된다."고 소감을 밝혔다.

Dapta의 Olivia Stodieck 박사는 친환경 비행을 위해 최신 항공기 구조의 무게를 줄이는 데 사용하는 조향식 섬유 날개의 공력 탄성을 맞춤화하는 다분야 연구 방식을 개발하여 수상자가 되었다. 이러한 새로운 접근 방식을 통해 지속 가능한 고성능 제품을 보다 빠르고 효율적으로 개발할 수 있다.

헥사곤의 설계 및 엔지니어링 담당 부사장 Keith Hanna는 "제 2회 Nastran 엑셀런트 어워드에 제출된 프로젝트의 다양성과 수준 높은 품질을 통해 MSC Nastran이 사용자들이 최첨단 설계를 개발하고 궁극적으로 실현하는데 필요한 강력한 기반을 지속적으로 제공하는 것을 알 수 있다. 헥사곤은 적극적으로 기술을 수용하여 새로운 개발을 이끄는 열성적이고 창의적인 사용자들의 혁신적인 응용 방식에 큰 감명을 받았다."고 소감을 전했다.

Mizuno는 안내견이 필요한 사람들의 대기를 줄이는 일본 안내견 협회의 발전을 돕는 Yamaha Motors Nice Ride Fund에 이 상을 수여하기로 결정했다 .

Yamaha Motor, 2020 Volvo Cars 수상 차기 MSC Nastran 엑셀런트 어워드에 대한 자세한 내용은 2022년 봄에 발표될 예정이다.

편집자 참고 사항

• Dapta 공력탄성 프로젝트에 대한 자세한 내용은 다음 논문을 참고하십시오. Aeroelastic Tailoring of a Representative Wing Box Using Tow-Steered Composites, O. Stodieck, J. E. Cooper, P. M. Weaver, and P. Kealy. AIAA Journal 2017 55:4, 1425-1439 https://doi.org/10.2514/1.J055364

미디어 담당자:
Robin Wolstenholme
글로벌 미디어 및 애널리스트 담당 매니저
헥사곤 매뉴팩처링 인텔리전스 사업부
전화: +44 (0)7407 642190
이메일: : robin.wolstenholme@hexagon.com

April Six(대행사) 및 글로벌 홍보 담당: media.mi@hexagon.com

헥사곤은 센서, 소프트웨어, 자율 기술을 결합한 디지털 리얼리티 솔루션 분야의 글로벌 리더입니다. 
헥사곤은 데이터를 활용하여 산업, 제조, 인프라, 공공 부문 및 모빌리티 애플리케이션 전반에서 효율성, 생산성, 품질, 안전성을 향상하고 있습니다. 
 
헥사곤의 기술은 도시와 생산 생태계의 연결성을 높이고 자율화하며 확장 가능하고 지속 가능한 미래를 만들어갑니다. 
  
헥사곤의 매뉴팩처링 인텔리전스 사업부는 디자인 및 엔지니어링, 생산, 측정 분야에서 데이터를 활용하여 더욱 스마트한 제조가 가능하도록 지원하고 있습니다. 
보다 자세한 내용은  hexagonmi.com 을 참조하십시오.  

헥사곤(Nasdaq Stockholm : HEXA B) 그룹은 전세계 50개 국가에 약 21,000명의 직원들이 근무하고 있으며, 순매출은 약 38억 유로입니다. 
더 자세한 정보는 hexagon.com 또는 @HexagonAB