Performance Test of a Jet vane type Thrust Vector Control System

제트 베인형 추력편향장치의 성능시험

Theoretical analysis and performance test of Jet vane type Thrust Vector Control(TVC) were conducted using supersonic cold-flow system. The use of TVC Systems an in particular jet vanes, are currently being researched for use in air launch, ship launch, underwater launch and high altitude maneuvering of tactical missiles and rockets. The necessity to generate control forces to rapidly change the course of the missile is frequently required when traditional, exterior aerodynamic surfaces are unable to produce these forces, when the flow over the control surface is insufficient. This situation can occur at launch, or high angles of attack of the control surfaces. Jet vanes peformed well at all altitudes and environmental conditions, and jet vanes are extremely effective at deflection angles up to as high as $30^{\circ}$, make them ideal for the launch and maneuver applications. In this study, performance test of supersonic cold-flow system and visualization of supersonic jet was conducted, and shape and deflection angle effect of two types of jet vanes are investigated.

초음속 유동장치를 사용하여 제트 베인형 추력편향장치의 이론적 해석과 성능평가를 수행하였다. 현재 개발되었거나, 개발중인 제트 베인형 추력편향장치는 전술미사일이나 로켓의 공중발사, 함대발사, 수중발사 미사일과 고 고도 자세제어에 사용되고 있다. 저속도, 고 앙각의 비행시나 공기가 희박한 고 고도에서는 공력제어의 부족한 제어력을 향상시키기 위해 추력편향장치를 이용하여 추력 방향을 변경하고 제어력을 얻음으로써 방향 제어에 보다 월등한 성능을 발휘하는 것으로 알려져 있다. 제트 베인 방식의 추력편향장치는 고도와 주위환경에 관계없이 작동되며, 제트 베인 편향각 $30^{\circ}$ 까지 효과적인 성능을 발휘하여 발사 초기시 그 성능을 이상적으로 나타낸다. 따라서 본 연구에서는 자체 제작한 초음속유동장치의 성능시험 수행 및 노즐에서 발생되는 초음속 제트를 가시화하고, 2종의 제트 베인의 형상과 편향각에 따른 유동특성에 대해 조사하였다.