Abstract
High-lift devices have a major influence on takeoff, landing and stall performance of an aircraft. Therefore, a slotted flap design optimization process is proposed in this paper to obtain the most effective flap configuration from supported 2D flap configuration. Flap deflection, Gap and Overlap are considered as main contributors to flap lift increment. ANSYS Fluent 13.0.0$^{(R)}$ is used as aerodynamic analysis software that provides accurate solution at given flight conditions. Optimum configuration is obtained by Sequential Quadratic Programing (SQP) algorithm. Performance of the aircraft with optimized flap is estimated using Aircraft Design Synthesis Program (ADSP), the in-house performance analysis code. Obtained parameters such as takeoff, landing distance and stall speed met KAS-VLA airworthiness requirements.
고양력장치는 항공기의 이착륙 및 실속성능에 큰 영향을 미친다. 그러므로, 이 논문에서는 주어진 2차원 플랩 형상에 대하여 가장 최적화된 플랩 위치와 변위각을 얻는 슬롯티드 플랩 설계 최적화 프로세스을 제안하였다. 플랩 변위각 및 Gap, Overlap을 양력을 증가시키는 주요 변수로 생각하였고, 정확한 해석결과를 위해 공력해석 소프트웨어로 ANSYS Fluent 13.0.0$^{(R)}$을 사용하였다. 최적화된 형상은 SQP(Sequential Quadratic Programming) 알고리즘을 통해 도출됐으며, 최적화된 플랩과 함께 ADSP(Aircraft Design Synthesis Program) in-house 성능해석 코드를 사용하여 항공기의 성능을 시험하였고, 이착륙 거리, 실속속도 등의 성능변수들이 KAS-VLA 인증규정을 만족하는 결과를 얻었다.
