Study of Engine Control/Performance Modeling for Helicopter Simulator

Engine control/performance model for helicopter simulator if one of the most important models which affect flight performance and handling quality. It is typical to develop the model based on the raw data and models from the engine designers/manufacturers. The approaches in this study were to develop the basic model bated on the available resources and to tune and verify it based on the ground/flight test results. The maintenance manuals of TB3-117 which is installed in KA-327 were reviewed and the components to be simulated for the engine control model were categorized and modeled. Piece-wise linear modeling method was used for the engine performance model. The engine performance data in the engine maintenance manuals were incorporated into the engine steady state performance tablet, which were incorporated with the transfer functions for the dynamic performance. Engine control/performance model was compared and tuned with the round/flight test results. It was verified that the fidelity of the model was within the tolerances in FAA AC120-63.

헬리콥터 시뮬레이터용 엔진 제어 및 성능 모델링 기법 연구

헬리콥터 시뮬레이터용 엔진 제어/성능 모델은 비행 성능과 조종성에 직접적인 영향을 주는 핵심 모델 중 하나로서, 헬리콥터 엔진 설계/제작사로부터 원천 및 모델을 확보하여 개발하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 통상적인 개발 방법을 따르지 않고, 가용한 자원을 활용하여 기본 모델을 구성하고 이를 지상/비행시험 결과와 비교 튜닝하여 검증하는 방법을 채택하였다. 대상 헬리콥터인 KA-32T의 장착 엔진인 TB3-117 엔진의 엔진 제어 모델을 위해 TB3-117 정비교범에 기술되어 있는 엔진의 기능을 검토하여, 모의 대상요소를 분류한 후 모델링을 수행하였다. 엔진 성능 모델은 Piece-wise Linear Model 방법을 사용하였으며, TB3-117 정비 교범에 포함된 엔진 성능 데이터를 활용하여 정상상태 엔진 성능 테이블을 구축한 후 이를 변환 함수를 기반으로 한 동적 모델에 통합하였다. 개발된 엔진 제어 모델 및 성능 모델은 지상/비행 시험 결과와 비교 튜닝하여, 개발 모델이 FAA AC120-63 규격에 적합한 충실도를 보유함을 검증하였다.