파워 효과를 고려한 스마트 무인기의 공력해석

로터의 성능 예측 검증을 위해 tilt rotor aeroacoustic model(TRAM)에 대한 3차원 CFD 해석을 수행하였고 로터 파워 효과에 의한 영향을 분석하기 위해 수치해석을 행하였다. 수치 기법은 multiple reference method(MRF)와 sliding mesh technique을 사용하였다. TRAM 실험치와 비교 결과 정지 비행시에는 수치해석이 실험보다 적은 추력을 예측하였고 전진 비행시에는 실험결과와 매우 유사한 결과를 예측하였다. 로터효과를 고려한 비행체의 양력은 감소하고 항력 및 피칭 모멘트는 거의 변화가 없는 것으로 판단된다.

To validate the rotor performance analysis, 3D Computational Fluid Dynamics(CFD) analysis was performed for tilt rotor aeroacoustic model(TRAM). Also, 3D vehicle with rotating rotors was simulated for rotor power effect analysis. Multiple reference frame(MRF) and sliding mesh techniques were implemented to capture the effect of rotor revolution. CFD results were compared with the wind tunnel test results to validate their accuracy. At helicopter mode, CFD analysis predicted lower thrust than the wind tunnel test but CFD results showed good agreement with the test result at cruise mode. Rotor power effect decreased the lift but did not change drag and pitching moment.