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공기정보 오차에 의한 저고도 초음속 영역에서의 민감도 해석에 관한 연구

A Study on Aircraft Sensitivity Analysis for Supersonic Air-Data Error at Low Altitude

  • 발행 : 2005.11.30

초록

T-50 훈련기에 탑재되어 있는 전기식 비행제어계통 (Digital fly-by-wire flight control system)은 통합 다기능 감지기(IMFP : Integrated Multi-Function Probe)를 이용하여 항공기의 고도/속도/받음각 정보를 획득한다. T-50에는 3개의 IMFP가 장착되어 있으며, 이는 제어법칙에 3중의 소스를 제공한다. IMFP로부터 제공된 3개의 공기 정보는 중간 값을 채택하여 보다 신뢰성 있는 정보를 제어법칙에 제공한다. 고고도 초음속 비행시험 결과, 초음속 영역에서 발생하는 항공기 충격파(Shock wave)의 영향으로 인해 IMFP에서 측정되는 공기정보에 일시적으로 오차가 발생하였다. 이러한 오차정보는 항공기의 안정성에 영향을 미칠 수 있으며, 특히 저고도영역에서 이러한 오차정보가 제어법칙에 제공되어 질 경우, 항공기의 안전성에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 저고도 초음속 영역에서, IMFP 오차정보로 인하여 발생할 수 있는 비행안정성 및 조종성(Controllability)을 해석하기 위해 민감도해석(Sensitivity analysis) 및 HQS(Handling Quality Simulator) 조종사 평가를 수행하였다.

T-50 supersonic jet trainer aircraft using digital flight-by-wire flight control system receives aircraft flight conditions such as altitude, VCAS(Calibrated Airspeed) and Angle of Attack from IMFP(Integrated Multi-Function Probe). IMFP sensors information have triplex structure using three IMFP sensors. Air-data selection logic is mid-value selection in three information from three IMFP sensors in order to have more reliability. From supersonic flight test at high altitude, air-data information is dropped simultaneously because of supersonic shock wave effect. This error information may affect to aircraft stability and safety in supersonic area at low altitude. This paper propose that sensitivity analysis and HQS(Handling Quality Simulator) pilot simulation in order to analyze flight stability and controllability in supersonic area at low altitude when these information is applied to flight control law.

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참고문헌

  1. Neal, T. P. and Smith, R. E., 'An Inflight Investigation to Develop System Design Criteria for Fighter Airplanes', Air Force Flight Dynamics laboratory, WP AFB, Ohio, AFFDL TR-70-74, 1970
  2. Cooper, G. E. and Harper, R. P., 'The Use of Pilot Rating in the Evaluation of Aircraft Handling Qualities', NASA TN-D 5153, 1969
  3. Anderson, M. R. and Schmidt, D. T., 'Closed-Loop Pilot Vehicle Analysis of the Approach and Landing Task', Journal of Guidance and Control, Vol. 10, No.2, pp. 187 - 194, 1987 https://doi.org/10.2514/3.20201
  4. McRuer, D. T. and Schmidt, D. T., 'Pilot -Vehicle analysis of Multi-Axis Tasks', Journal of Guidance and Control, Vol. 13, No.2, pp. 348 - 355, 1990 https://doi.org/10.2514/3.20556
  5. 김종섭, 배명환, 황병문 ,'비대칭 무장형상의 조종성 개선에 관한 연구',한국항공우주학회지, 제33권 2호, pp. 106-112, 2005
  6. Toles, R. D., 'Flying Qualities Design Guide for the T-50 Aircraft Revision 2', Aeronautics Company-Fort Worth Vol. 1, No. 2, pp. 27 - 80, 2000
  7. Toles, R. D., 'Test Information Sheet for Flight Controls & Handling Quality Tests of the T-50', Aeronautics Company-Fort Worth, Rev. No.7, pp. 156 - 157, 2004
  8. 임상수, 윤중일, 이건명, '비행제어의 조종 특성에 관한 연구', 한국항공우주학회지, 제28권 1호, pp. 97-105, 2000

피인용 문헌

  1. Improvement of Unexpected Pitch Down Tendency of an Aircraft vol.39, pp.2, 2011, https://doi.org/10.5139/JKSAS.2010.39.2.162