방사성 물질을 이용하는 회전날개를 가진 헬리콥터

CH-53 Sea Stallion은 회전날개의 미세 균열이 치명적인 파손으로 커지기 전에 감지하기 위해 방사성 물질을 활용한 IBIS를 사용함 밀봉한 날개에 질소 가스를 가압 충전하고, 균열로 압력이 떨어지면 표시기가 소량의 스트론튬-90을 노출해 기내 가이거 계수기가 감지하도록 함 1960년대 초 전자부품은 회전날개에 장착하기에 신뢰성이 부족했고, 슬립 링을 통한 배선도 매우 복잡해 비행 중 균열 감지가 어려웠음 IBIS는 날개에 배터리나 전자회로 없이 작동하는 기계식 해법이며, 스트론튬-90은 먹거나 흡입하지 않는 한 인체에 비교적 안전함 최신 CH-53은 전체 복합재 날개의 결함을 광섬유로 감지하지만, 구형 파생형은 지금도 방사선 감지 방식을 유지함 대형 헬리콥터의 날개 균열 감지 CH-53 소개 영상에 등장하는 CH-53 Sea Stallion은 1966년 처음 취역한 대형 헬리콥터로, 막대한 중량을 6개 또는 일부 모델에서는 7개의 회전날개로 지탱함 회전날개는 고정익 항공기의 날개처럼 스파(spar) 를 주 구조부재로 사용함 초기 설계에는 압출 알루미늄을 사용했으며, CH-53D와 다른 파생형에서는 냉간 성형 티타늄으로 전환함 어느 재료든 금속의 미세 균열이 날개 파손으로 확대되기 전에 찾아내야 했음 날개를 밀봉하고 질소 가스로 가압하면 균열을 통해 가스가 새어나가므로 압력 변화로 균열을 감지할 수 있음 날개의 압력 표시기가 정상 상태의 녹색에서 이발소 표지봉 형태의 줄무늬로 바뀌어 정비사가 한눈에 상태를 확인할 수 있음 지상 표시를 비행 중 경고로 바꾸는 난점 지상에서 확인하는 표시기만으로는 부족하며, 비행 중 균열이 생기면 조종사에게 즉시 알릴 수단이 필요함 필요한 기능은 현대 자동차의 타이어 공기압 감시 시스템(TPMS) 처럼 압력 센서가 조종석 경고등을 켜는 것이었지만, 당시 기술에는 제약이 있었음 현대 TPMS는 타이어 내부의 무선 센서를 사용하지만, 1960년대 초 전자부품은 헬리콥터 날개와 함께 회전하는 환경을 견딜 만큼 신뢰성이 높지 않았음 회전하는 로터 헤드를 통해 센서를 배선하려면 슬립 링을 이용해야 해 구성이 매우 복잡해짐 무선 전자부품이 로터 헤드 환경에서 계속 작동하도록 만드는 일은 더욱 어려웠음 IBIS의 기계식 방사선 감지 IBIS(Inflight Blade Monitoring System) 는 기존 압력 표시기에 이온화 방사선을 결합해 비행 중 날개 상태를 감시함 압력 표시...