A study on establishing the aerodynamic database though the external flow method of a rotating vehicle

With the introduction of new technologies, ground weapons have led to the development of artificial intelligence and the attention of major developed countries. In this study, CFD was performed through the BLU-103 model to obtain aerodynamic data for aircraft that are subjected to rotational motion. To simulate the steady-state of a rotating body, the body was fixed and the principle of rotating the body by rotating the surrounding air was used. In order to examine the aerodynamic feasibility of the rotating aircraft, the analysis was carried out at intervals of $30^{\circ}$ angle from $0^{\circ}$ to $90^{\circ}$ for the simple shape and the side slip angle. It was confirmed that the drag coefficient for the simple model satisfies the quantitative results of 1.0 ~ 1.2 through CD presented in "Drag Book". The aerodynamic data was constructed by applying the valid input verified through the simple type analysis conditions to the actual shape, and the tendency was analyzed. The analysis confirmed that CX, CZ and CY increase not only in the simple model but also in the rotation of the actual model. Especially, the influence of CZ was judged to have contributed to the flight.

회전 운동하는 비행체의 외부 유동장 해석을 통한 공력데이터베이스 구축 연구

새로운 기술의 도입과 정교함이 더해진 최근의 지상무기가 지능형 포탄의 발달로 이어졌으며 주요 선진국의 관심을 이끌었다. 본 연구에서는 회전운동을 하는 비행체에 대한 공력 데이터를 확보하기 위해 BLU-103 모델을 통한 전산유체역학해석을 수행하였다. 먼저 회전하는 비행체의 정상해석 기법을 모사하기 위해 동체는 고정시키고 주변의 공기를 회전시켜 동체가 회전 하는 것과 같은 원리를 이용하였다. 회전운동 하는 비행체의 공력 타당성을 검토하기 위해 단순형상에 대해 받음각 0도에서 90도, 옆 미끄럼각 0도에서 90도까지 각각 30도 간격으로 고려하여 해석을 수행하였다. Drag book에 제시되어 있는 항력 값을 통해 단순모델에 대한 항력계수가 1.0 ~ 1.2의 정량적 결과를 만족한다는 사실을 확인하였다. 단순형상에서의 해석조건을 통해 검증 된 유효한 입력 값을 동일하게 실제형상에 적용하여 회전 유무에 따른 공력데이터베이스를 구축하였고 경향성을 분석하였다. 분석 결과 단순모델 뿐 아니라 실제 모델의 회전 시 축력계수, 수직력 계수, 측력 계수가 증가한다는 사실을 확인 하였고 특히 수직력 계수의 영향이 크게 작용되어 비행에 유리할 것이라 판단하였다.