DOI QR코드

DOI QR Code

A New Steady Approach to Predict the Transonic Buffet Onset

천음속 버펫 발단 예측을 위한 새로운 정상 접근 방법

  • Published : 2006.05.31

Abstract

A new steady approach has been developed to predict the transonic buffet onset of a high speed aircraft. In this paper, the flow is assumed to be steady for the buffet onset. The present study involves the analysis of a distinct change in the variation of various static aerodynamic parameters. These distinct changes indicates the onset of transonic buffet. Among the various aerodynamic parameters considered in this study, the variation in the center of pressure has shown to provide a clearest indicator of transonic buffet onset. This new steady approach can be applied to predict the transonic buffet onset for airfoils with shock induced separation bubble and for large swept wings with small aspect ratios. Good agreements have been obtained compared with unsteady wind tunnel buffet test data. Based on the results obtained the new steady approach, it can be newly suggested that the distinct slope changes of the center of pressure curve can be used as an indicator of buffet onset for the steady experimental method on a full aircraft configuration.

고속 항공기의 천음속 버펫 발단을 예측할 수 있는 새로운 정상 접근 방법을 개발하였다. 본 논문에서는 버펫 발단까지 정상 유동장으로 가정하였다. 본 연구는 다양한 정적 공력 변수들의 급격한 변화 분석을 포함하고 있다. 이러한 급격한 변화는 천음속 버펫의 발단을 지시한다. 본 연구에서 고려된 다양한 공력 변수 가운데 압력 중심점 변화가 가장 명확한 천음속 충격파 버펫 발단 지시자임을 보여준다. 이러한 새로운 정상 접근 방법은 박리기포를 수반하는 익형이나 큰 후퇴각과 작은 종횡비를 갖는 날개의 천음속 버펫 발단 예측에 적용할 수 있다. 버펫 시험결과와 비교하여 좋은 일치를 얻었다. 새로운 정적 접근 방법 결과를 기초로, 압력 중심점 변화 곡선의 급격한 기울기 변화는 항공기 전 기체 형상에 대한 정상 시험 방법 버펫 발단 지시자로 새롭게 제시할 수 있다.

Keywords

References

  1. D. G. Mabey, 'Some Aspect of Aircraft Dynamic Loads Due to Flow Separation' Prog. Aerospace Sci. Vol. 26, pp. 115-151, 1989 https://doi.org/10.1016/0376-0421(89)90006-7
  2. Thomas, F. 'The Determination of the Buffet Boundaries of Aerofoils in the Transonic Regimes', Aircraft Research Association Library Translation No. 19, 1969
  3. W. E. Lamar, et. al, 'The Effects of Buffeting and other Transonic Phenomena on Maneuvering Combat Aircraft' AGARD-AR-82, 1975
  4. Pearcey, H. H., 'The Occurrence and Development of Boundary Layer Separations at High Incidences and High Speeds', ARC R&M 3109, 1960
  5. Pearcey, H. H., and Holder, D. W., 'Simple method for the Prediction of Wing Buffeting Resulting from Bubble Type Separation', NPL Aero Report 1024, 1962
  6. Smith, C. W., 'Aerospace Handbook', General Dynamics FortWorth Div., 1990
  7. Holst, T.L., 'Viscous Transonic Airfoil Workshop Compendium of Results', AIAA Paper 87-1460, June. 1987
  8. J. Mikawa, N. Hirose, N. Kawai, 'Comparison of Transonic Airfoil Characteristics by Navier-Stokes Computation and by Wind Tunnel Test at High Reynolds Number' AIAA-85-5025, 1985
  9. Injae Chung, et. al, 'Prediction of Transonic Buffet Onset for airfoils with Separation Bubble Using Steady Approaches', Journal of Aircraft, Vol. 40, No. 4, pp. 795-797, July-August/2003 https://doi.org/10.2514/2.3160
  10. Injae Chung, et. al, 'Prediction of Transonic Buffet Onset For an Airfoil with Shock Induced Separation Bubble Using Navier-Stokes Solver', AIAA Paper 2002-2934, June 2002
  11. McDevitt, J.B., and Okuno, A.F., 'Static and Dynamic Pressure Measurements on a NACA0012 Airfoils in the Ames High Reynolds Number Facililty,' NASATP-2485, June 1985
  12. 정인재, 이승수, 류태규, '항공기 양항곡선 보정기법 연구', 한국항공우주학회지, 제 24권, 5호, 1996