In this study, scale-down design of full-scale Korean Utility Helicopter (KUH) main rotor blade has been investigated. The scaled model system were designed for the measurement of aerodynamic performance, tip vortex and noise source. For the purpose of considering the same aerodynamic loads, the Mach-scale method has been applied. The Mach-scaled model has the same tip Mach number, and it also has the same normalized frequencies. That is, the Mach-scaled model is analogous to full-scale model in the view point of aerodynamics and structural dynamics. Aerodynamic scale-down process could be completed just by adjusting scaling dimensions and increasing rotating speed. In the field of structural dynamics, design process could be finished by confirming the rotating frequencies of the designed blade with the stiffness and inertial properties distributions produced by sectional design. In this study, small-scaled blade sectional design were performed by applying domestic composite prepregs and structural dynamic characteristics of designed model has been investigated.
본 연구에서는 한국형기동헬기(KUH) 주로터 블레이드의 축소 설계를 수행하였다. 축소 모델은 공력하중, 익단 와류 및 소음원 측정 시험을 위해 설계되었다. 실제 로터와 동일한 공력 하중을 모사하기 위하여 마하스케일링 기법이 적용되었다. 마하스케일 모델은 블레이드의 익단 마하수가 동일하며, 정규화된 진동수 또한 동일하다. 즉, 마하스케일된 모델은 공력하중 및 구조동역학적 과점에서 상사된 모델이다. 공기역학적 축소과정은 외형 치수의 축소와 회전수의 증가를 통해 완료된다. 구조동역학적 측면에서는 블레이드 단면 설계를 통해 생성된 강성 및 관성 분포가 실제 로터의 회전고유진동수 분포를 나타내는지 확인하는 과정을 통해 완료된다. 본 연구에서는 국내에서 수급 가능한 복합재 프리프레그를 이용한 블레이드 단면 설계를 수행하고, 설계된 모델의 동역학적 특성을 고찰하였다.
