• Title/Summary/Keyword: 롤모멘트

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A Study of Aerodynamic Modelling for Fin Unfolding Motion Analysis (공력면 전개 모사를 위한 공력 모델링 연구)

  • Jung, Suk-Young;Yoon, Sung-Joon
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.36 no.5
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    • pp.420-427
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    • 2008
  • For simulation of a fin unfolding motion for the various aerodynamic conditions, equations and moments applying to the unfolding fin were modelled. Aerodynamic roll moment consists of the static roll moment and the damping moment, which were obtained through wind tunnel tests and numerical analyses respectively. Panel method was used to compute the roll damping coefficient with deflected fin, whose angle was equivalent to angle of attack due to the deployment motion. Roll damping coefficient is a function of angle of attack, sideslip angle, and deployment angle but not of angular velocity of deployment. Simulation with aerodynamic damping model gave more similar deployment time compared to fin deployment test results.

Effects of Open Area Ratio of Secondary Injection Flow Valve on Thrust, Side Thrust and Roll Moment of Solid Rocket Motor (2차분사 유량 조절 밸브 개도가 고체 로켓 모터의 추력, 측추력 및 롤 모멘트에 미치는 영향)

  • Kim, Sang-Min;Hwang, Yong-Sok;Yoon, Woong-Sup
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.225-229
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    • 2012
  • 대기가 희박한 고고도 환령이나 급격한 선회를 위해 2차분사에 의한 추력벡터제어를 사용한다. 8개의 2차분사구를 갖는 고체로켓모터를 대상으로, 2차분사의 유량을 조절하는 밸브의 개도가 추력, 측추력 및 롤 모멘트에 미치는 영향을 해석적으로 연구하였다. 정상 상태의 3차원 Reynolds Averaged Navier-Stokes 식의 해를 구하였으며, 난류를 위해 Spalart-Almaras 모델을 사용하였다. 수치해석의 타당성을 평가하기 위해 실험 결과와 해석결과를 비교하였다. 밸브의 개도가 증가함에 따라 추력은 감소하나 측추력은 증가한다. 반면, 롤 모멘트의 경우, 밸브와 2차분사 파이프의 상호작용에 의해 개도에 비례하지 않는다.

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Prediction of Rolling Moment for a Hand-Launched UAV Considering the Interference Effect of Propeller Wake (프로펠러 후류 간섭 효과를 고려한 투척식 무인기 롤 모멘트 예측)

  • Sang-Mann, Woo;Dong-Hyun, Kim;Ji-Min, Park
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.16 no.6
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    • pp.114-122
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    • 2022
  • This paper explores three-dimensional unsteady computational fluid dynamic (CFD) analyses with an overset grid technique to analyse the wake effect created by a rotating propeller on a hand-launched unmanned aerial vehicle (UAV). Additionally, the influence of actual aileron deflection on the equilibrium condition of the rolling moment is examined in various hand-launched take-off conditions. The results of this study demonstrate the importance of initial aileron deflection in increasing the initial rolling stability during the hand-launched take-off process. Furthermore, an aerodynamic database is constructed to rapidly predict the aileron set values required for different take-off speeds and angle-of-attacks.

3D 플라잉 디스크의 회전 운동에 따른 비정상 유동 해석

  • Park, Da-Un;Kim, Tae-Uk
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2016.11a
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    • pp.4-8
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    • 2016
  • 본 연구에서는 플라잉 디스크를 이용하여 회전 운동의 유무에 따른 공력특성의 변화를 비교 분석하였다. 회전 운동이 발생하면 표면에 비대칭적으로 압력이 분포하기 때문에 롤링 모멘트가 발생하고 마그너스 효과로 측력이 발생하고 피칭모멘트, 회전감쇠모멘트가 발생하고 롤 안정성이 증가한다.

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A Study on the Application of the Steering Control to Increase Roll Stiffness for the Relatively Tall Vehicles (무게중심이 높은 차량의 롤 강성계수 증대를 위한 스티어링 제어기법의 응용에 관한 연구)

  • 소상균;변기식
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • v.4 no.2
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    • pp.53-60
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    • 2003
  • For the high center of gravity vehicles the roll stiffness of their suspensions is arranged to be very high because such vehicles are in some danger of tipping over in cornering. In some cases, the effective roll stiffness is determined significantly by the compliance of the tires because of the very stiff anti-roll members incorporated in the suspension. In such cases, it is clear that the shock absorbers which may be effective in damping heave oscillations have little effect on roll oscillations. Therefore, wind gusts and roadway unevenness may cause large swaying oscillations. In this paper, to improve the stability for the high center of gravity vehicles a control scheme to augment the damping of the roll mode is proposed. As the feedback signals needed to provide damping of the roll motion, the front or rear steer angles or both are chosen because they are very related to roll motion. The scheme is effective from moderate to high speeds and stabilizes the roll mode without introducing disturbance moments from roadway unevenness as shock absorbers do. The validity on the proposed method is verified through the computer simulation.

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A Study on the Measurement of Dynamic Stability Derivatives in the Rolling Motion of Aircraft (항공기의 롤운동 동안정미계수 측정에 관한 연구)

  • Cho, Hwan-Kee
    • Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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    • v.21 no.4
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    • pp.41-46
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    • 2013
  • This paper deals with an experimental technique for the measurement of dynamic stability derivatives in the roll motion of aircraft. Experimental aquisition method for aircraft's dynamic stability derivatives is conducted on the oscillation condition of aircraft model in the subsonic wind tunnel. The oscillation of aircraft model was forced by the oscillation apparatus. The forced oscillation technique is the method getting data from the internal balance inserted into the aircraft model during oscillating it. Dynamic stability derivatives of rolling motion were calculated by data reduction from the measurements of rolling moment, frequency and amplitude of aircraft model due to forced oscillation under wind conditions. Results of experiment is obtained similar one with those of roll dynamic stability derivatives measured in other institutes.

제트 베인에 의한 추력 방향 제어 장치 3차원 유동해석

  • 황민기;윤덕진;전승배;김승우
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.15-15
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    • 2000
  • 제트 베인에 의한 추력 방향 제어 장치는 롤 운동 제어를 가능하게 하고, 큰 선회 각도를 얻을 수 있는 장점이 있으나, 기계 장치가 비교적 복잡하고, 제트 베인의 열적, 구조적 문제를 해결하여야 한다. 복잡한 기계 장치는 유동 해석의 측면에서 고려해 볼 때 격자 형성을 어렵게 만들어 유동장 해석을 통한 성능예측을 어렵게 만든다. 구조물의 응력해석을 위하여 제트 베인 표면에서의 정압력과 더불어 마찰력도 고려하여야 하는데, 정확한 마찰력 계산을 위해서는 난류 모델링이 필수적이고, 그에 따라 벽면 근처에서 격자를 밀접시키는 것이 요구된다. 본 연구에서는 상용 유동해석 소프트웨어인 Fluent를 사용하여 제트 베인이 장착된 추력 방향 제어 장치의 3차원 난류 유동장 계산을 수행하였다. 피치, 요 운동의 경우와 롤 운동의 경우로 구분하여 계산하였으며, 최대 받음각을 $25^{\cire}$ 로 하여 제트 베인의 받음각에 따라 회전축에 작용하는 힘과 모멘트를 계산하였다. 본 연구의 결과는 향후 개발될 제트 베인이 장착된 추력 방향 제어 장치의 개념설계 단계에 필요한 기본자료로서 신뢰도를 높이는데 도움이 되리라 판단된다.

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Development of a CAE Technique for Vehicle Suspension Design -Roll Stabilizer Bar Modelling and Damper Design- (자동차 서스팬션의 설계를 위한 CAE 기법 개발 -롤안정바 모델링 및 댐퍼 설계-)

  • 김광석;길혁문;유완석
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.15 no.1
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    • pp.160-168
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    • 1998
  • In this paper. the Joint reaction forces in the suspension system of a passenger car are determined to calculate the deflections and stresses in the damper strut. A mathematical model of the Roll Stabilizer Bar(RSB) is developed to include the RSB forces in the dynamics analysis. Using these RSB forces, the variations of the damper forces and spring forces due to the wheel strokes are determined in a McPherson strut suspension. The graphs of shear force diagram, bending moment diagram, bending stress and deflections are drawn by the calculated joint reaction forces.

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스포일러가 장착된 BWB형상 UCAV의 이차원 유동해석

  • Go, A-Rim;Jeong, Yu-Ri;Sin, Dong-Min
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2016.03a
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    • pp.554-559
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    • 2016
  • 본 논문은 EDISON CFD를 사용하여 스포일러가 장착된 무미익 BWB UCAV에 대하여 이차원 유동해석을 수행하였다. 무미익 형상은 일반적인 항공기보다 롤과 요 방향의 안정성과 조성성에 있어 불리한 특징을 갖는데 특히 이 착륙 시 고 받음각의 영역에서 발생하는 Pitch-up 현상이 항공기 안정성에 문제를 야기한다. 수직 미익 부재와 pitch-up 현상으로 인한 BWB형상의 UCAV가 지니는 단점을 보완하기 위해서 스포일러가 장착된 형상이 적용되기도 한다 본 연구에서는 윗면과 아랫면에 스포일러가 장착된 경우에 대해 전산유동해석을 수행하였다. 해석결과 윗면의 스포일러는 양력의 감소와 항력의 증가를 야기했으며, 아랫면의 스포일러는 양력과 항력을 모두 증가시켰다. 피칭모멘트의 경우 아랫면의 스포일러가 저받음각에서 안정성을 증가시켰다.

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Design Criteria and Cluster Configuration Improvement of Single Gimbal Control Moment Gyros for Satellite (인공위성을 위한 제어모멘트자이로의 설계시 고려요소 및 배치형상 개선방안)

  • Seo, Hyun-Ho;Rhee, Seung-Wu;Lee, Seon-Ho;Oh, Shi-Hwan;Yim, Jo-Ryeong;Yong, Ki-Lyuk
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.36 no.1
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    • pp.48-56
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    • 2008
  • Nowadays, CMG(Control Moment Gyros) becomes one of the essential actuators for satellite attitude control. The method to define the key requirements of CMG is suggested to avoid CMG's singularity problem for the limited envelope of angular momentum of 2H. Furthermore, the analysis and simulation are carried out to provide a necessary guideline when three CMGs are used for spacecraft control purpose. An improved configuration of redundant four CMG cluster, slightly different from the conventional configuration, is proposed not only to avoid the CMG singularity problem, but to improve agility about roll or pitch-axis.