기후변화가 인류의 존속에 실질적인 위협으로 다가오면서, 전세계적인 탈탄소화 운동이 진행되고 있다. 2019 년 기준 전체 이산화탄소 배출량의 약 3%를 차지하는 항공 산업 역시 이러한 기조에 발맞추어 그린 모빌리티로의 이행을 요구받고 있다. 현재 대표적인 무탄소 동력원으로 그린 수소를 활용한 수소 연료전지가 대두되고 있다. 수소는 월등히 높은 중량 당 에너지를 가지며 연료전지를 활용할 시 높은 에너지 효율과 저피탐성을 보여 항공 분야로의 활용 가능성이 높은 것으로 기대받고 있으나, 부피 당 에너지가 낮고 저장이 용이하지 않는 등의 기술적 한계가 존재한다. 본 연구에서는 액체 수소 연료전지 항공기의 개념설계를 위한 성능 해석을 수행하여 임무 수행 능력을 분석한다. 국산 소형 항공기인 KC-100 을 기저 모델로 채택하여 프로펠러를 포함한 전기체 형상의 모델링을 수행하였다. 공력 및 추진 해석을 위하여 개념설계 단계에서 활용이 용이한 와류격자법을 채택하였다. 확보한 공력 모델을 검증하기 위하여 풍동 시험 결과를 해석적으로 재현하였으며, 그 결과를 상호 비교하였다. 이를 통하여 공력 모델의 해석 정확성을 검증하고 해석 결과를 보정하여, 항공기 성능 해석을 위한 공력 및 추진 데이터베이스를 구축하였다. 연료전지 추진 시스템의 중량 추정 모델을 확보하여 기저 모델 대비 전동화 기체의 중량 변화를 탐구하였고, 새로 도출한 중량을 바탕으로 전기 항공기의 성능 평가를 수행하였다. 연구에 활용한 임무 기준으로 약 45 kg 의 수소를 탑재하였을 때, 약 중량이 약 11% 증가함을 확인하였다.