Journal of Advanced Navigation Technology (한국항행학회논문지)

The Korean Navigation Institute (한국항행학회)
권호 표지

Analysis of Handling Qualities for Smart Unmanned Aerial Vehicle in Helicopter Flight Mode

스마트 무인기의 회전익 모드 비행성 분석

  • Lee, Jang-Ho (Department of Flight Control and Avionics, Korea Aerospace Research Institute) ;
  • Kim, Eung-Tai (Department of Flight Control and Avionics, Korea Aerospace Research Institute)
  • 이장호 (한국항공우주연구원 제어전자그룹) ;
  • 김응태 (한국항공우주연구원 제어전자그룹)
  • Received : 2005.11.09
  • Published : 2005.12.31
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Abstract

The aim of this paper is to analyze handling qualities of tiltrotor aircraft(TR-S4) in helicopter flight mode including hovering and forward flight. Analysis of handling qualities is composed of aircraft response to control inputs that effect on stability and controllability. In short term response analysis, bandwidth is the critical parameter for small amplitude motions since it relates to the ability of a pilot to crisply start and stop maneuver. The handling qualities of TR-S4 in helicopter mode are analyzed with a SAS and an attitude controller and are satisfied level 1 in almost criteria with simulation of TR-S4 6-DOF nonlinear model.

본 논문은 스마트 개발 사업의 일환으로 틸트로타 항공기(TR-S4) 비선형 시뮬레이션 모델의 비행성 분석을 수행하였다. TR-S4는 이착륙을 위한 헬리콥터 모드와 천이모드, 고정익 모드로 구분할 수 있다. 본 논문에서는 헬리콥터 모드만 고려하며, 이 모드는 호버링 모드와 전진비행 모드로 구분한다. 비행성 분석은 안정성과 조종성에 영향을 주는 조종입력에 대한 항공기 응답으로 구성된다. 조종사가 정확한 출발기동과 멈춤기동을 할 수 있게 하는 비교적 변위가 작은 운동과 연관되는 단주기 응답특성 파리미터인 bandwidth를 이용하여 비행성을 분석하였다. 안정성 증강장치(SAS)와 자세 제어기를 장착한 6자유도 비선형 시뮬레이션 모델을 이용한 TR-S4 헬리콥터 모드의 비행성은 대부분 ADS-3 규격서의 level 1을 만족하였다.

Keywords