Conceptual Study and Design Ideas for SUAV Propulsion System

스마트무인기 신개념추진시스템 개념연구

  • 전용민 (한국항공우주연구원 항공추진그룹) ;
  • 정용운 (한국항공우주연구원 항공추진그룹) ;
  • 양수석 (한국항공우주연구원 항공추진그룹)
  • Published : 2003.12.01

Abstract

In this paper, the result of the conceptual study of a tipjet driven propulsion system is presented. The concept of a tipjet driven propulsion system is to employ tipjet as power source to drive a rotor Because the vehicle is supposed to takeoff and land vertically, a rotor system, which has tipjet nozzles, is adopted to fly like a helicopter. Exhaust gas, which is generated by an engine, Passes through an internal duct system and divided into four blade ducts. The design code is consists of two parts, engine model and internal duct model. Inside a rotating duct, compressible flow is affected by two additional force terms, centrifugal force and coriolis force and they govern the performance in rotary mode, The intention of this paper is to address the issues associated with sizing and optimizing configurations of a tipjet driven propulsion system especially in rotary wing mode.

본 논문에서는 팁제트 로터를 사용한 CRW 비행체의 추진시스템에 대한 개념연구 결과를 다루었다. 비행체 중앙에 위치한 엔진으로부터 배기가스를 로터나 주 추력노즐까지 공급하기 위해서 길고 복잡한 내부덕트 시스템이 필요하며 배기가스 분배장치 등이 필요하다. 추진시스템의 성능해석을 위해 엔진운전특성과 내부덕트 시스템 특성을 함께 해석하였다 본 연구에서는 회전익모드에서 내부덕트 시스템의 형상변화에 따른 엔진 및 전체 추진시스템의 운전특성을 분석하여 추진시스템 설계를 위한 중요설계변수를 도출하였으며 파라매트릭 연구를 수행하여 향후 설계방향설정에 기여하였다.

Keywords

References

  1. Jimmy Tai, 'A Multidisciplinary Design Optimization Approach to Sizing Stopped Rotor Configurations Utilizing Reaction Drive and Circulation Control,' AIAA, 1976
  2. 정용운, 전용민, 양수석, 'CRW 비행체 덕트시스템 설계를 위한 CFD의 활용', 2003년도 한국전산유체공학회 춘계학술대회
  3. William Crossley, John Rutherford, 'Sizing Methodoloey for Reaction-Driven, Stopped-Rotor Vertical Takeoff and Landng Concept', J. of Aircraft, vol. 32, no.6, 1995
  4. 황수정, 오수훈, 구삼옥, 김재무, 임철호, '스마트무인기의 활용 및 운용성능요구도', 2002년도 한국추진공학회 추계학술대회