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항공기의 수평속도에 대한 비행영역 보호 시스템 설계

Design of Flight Envelope Protection System on Velocity of Aircraft

  • 신호현 (서울대학교 기계항공공학부 대학원) ;
  • 이상현 (서울대학교 기계항공공학부 대학원) ;
  • 김유단 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 김응태 (한국항공우주연구원 첨단 비행제어팀) ;
  • 성기정 (한국항공우주연구원 첨단 비행제어팀) ;
  • 최형식 (한국항공우주연구원 첨단 비행제어팀)
  • 발행 : 2010.04.01

초록

최근 개발된 항공기는 대부분 디지털 Fly-By-Wire(FBW) 혹은 광신호를 사용하는 Fly-By-Light(FBL) 시스템을 사용하고 있다. 이러한 시스템들은 조종사의 직접 조종으로는 불가능하거나 어려운 복잡한 임무의 수행, 비행범위 확장, 신뢰성 향상 등의 장점을 가지고 있다. FBW 기술을 적용한 비행제어기술이 발전됨에 따라 운항 시 안정성 확보 및 보다 효율적인 임무수행을 위해 비행영역(Flight Envelope) 보호의 개념이 항공기 설계에 있어 중요한 문제로 부각되고 있다. 본 논문에서는 dynamic trim 알고리즘, peak response estimation, 제어이득 스케쥴링 등의 방법을 이용해서 항공기의 비행영역 보호를 수행하고, 각 방법의 성능을 비교하여 최적의 제어기를 설계하는 연구를 수행하였다.

Recently developed aircrafts use Fly-By-Wire(FBW) or Fly-By-Light(FBL) system. These systems have some merits; they can perform very complicated missions, they can expand the flight region and improve the reliability of the aircrafts. With the development of flight control systems that use FBW technique, flight envelope protection concept is introduced to guarantee reliability of the aircraft and improve the efficiency of mission achievement. In this study, flight envelope protection system is designed using a dynamic trim algorithm, a peak response estimation, and a gain scheduling technique. The performance of these methods are compared by performing numerical simulation.

키워드

참고문헌

  1. N. Sahani, "Envelope Protection System for Piloted and Unmanned Rotorcraft", Ph.D. Dissertation, Department of Aerospace Engineering, Pennsylvania State University, PA, 2005.
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  4. J. F. Horn, A. J. Calise, and J. V. R. Prasad, "Flight Envelope Cueing on a Tilt-Rotor Aircraft Using Neural Network Limit Prediction", Journal of America Helicopter Society, Vol. 46, No. 1, 2001, pp. 23-31. https://doi.org/10.4050/JAHS.46.23
  5. S. Unnikrishnan, and J.V.R. Prasad, "Carefree Handling using Reactionary Envelope Protection Method", AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit, Colorado, Aug. 2006.
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피인용 문헌

  1. Design of Pitch Limit Detection Algorithm for Submarine vol.30, pp.2, 2016, https://doi.org/10.5574/KSOE.2016.30.2.134