• 제목/요약/키워드: 아음속

검색결과 179건 처리시간 0.029초

항공기 날개의 공력하중 측정 기법 연구 (A Study on the Measurement of Aerodynamic Load of Aircraft Wing)

  • 강승희;이종건;이승수;안승기
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제30권4호
    • /
    • pp.38-43
    • /
    • 2002
  • 본 연구에서는 항공기 날개 표면에서의 공력 하중 분포를 측정하는 풍동 시험 및 모형 설계와 제작에 대한 연구를 수행하였다. 모형 날개에는 총 447개의 압력공을 표면에 수직하게 제작하였으며, 날개 내부에 설치한 압력 tube를 통해 모형 내부에 설치된 총 8개의 EPS modules에 연결하여 PSI-8400 system을 사용 압력 분포를 측정하였다. 풍동 시험은 국방과학연구소 아음속풍동을 사용 50m/sec에서 정속모드로 수행하였다. 시험은 하중분포 예측을 위해 받음각과 옆미끄럼각 변위, 플랩 및 외부장착물 설치에 따른 날개에서의 하중분포 측정을 위해 수행하였다. 본 시험 결과로 항공기 날개 구조 최적 설계 자료로의 활용 및 전산유체역학의 결과 검증에 활용 할 수 있을것으로 판단된다.

경사 평판에 충돌하는 초음속 과소팽창 제트에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study of Supersonic Underexpanded Jet Impinging on an Inclined Plate)

  • 이택상;신완순;이정민;박종호;윤현걸;김윤곤
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제3권4호
    • /
    • pp.67-74
    • /
    • 1999
  • 고체 물체 표면이나 지표면에 초음속 제트가 충돌할 때 발생되는 문제들은 다단 로켓의 분리, 우주공간에서의 도킹, 수직 이/착륙기, 제트 엔진의 배기가스, 가스터빈 블레이드, 지상 로켓 발사 등의 다양한 상황에서 일어나며 이러한 충돌제트의 유동은 아음속과 초음속 혼합영역, 충격파가 교차하는 영역, 팽창파, 난류 전단층 등의 매우 복잡한 구조를 이루고 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 출구마하수 2, 축소-확대형 초음속 노즐을 통해 과소 팽창된 제트가 수직, 경사평판에 부딪힐 때 형성되는 표면압력분포 및 유동가시화 등을 초음속 유동시험장치를 이용하여 연구하였다. 평판에서의 최대압력은 수직일 경우보다 경사졌을 때 훨씬 더 컸으며, 이는 여러 충격파를 통한 압력 회복 때문이다. 또한, 평판이 자유제트의 첫 번째 충격파 셀 내에 위치할 때 과소 팽창비에 따른 표면압력분포는 서로 유사한 경향을 보여주었다.

  • PDF

람다 날개 형상의 옆미끄럼각 효과에 대한 실험적 연구 (An Experiment Study on Sideslip Angle Effect of Lambda Wing Configuration)

  • 심호준;박승오;오세윤
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제43권3호
    • /
    • pp.224-231
    • /
    • 2015
  • 람다 날개 형상의 공력 계수에 대한 실험적 연구를 국방과학연구소의 중형아음속 풍동에서 수행하였다. 본 연구의 주목적은 옆미끄럼각의 변화에 따라 다양한 공력 계수가 어떻게 변화하는지를 조사하는 것이다. 옆미끄럼각이 $0^{\circ}C$인 경우, 피칭 모멘트가 급격히 불안정해지는 현상을 확인하였으며, 옆미끄럼각이 증가함에 따라 pitch break 현상이 더 높은 받음각에서 발생하는 것을 확인하였다. 롤링 모멘트는 옆미끄럼각이 있는 경우 pitch break와 유사한 특성을 보여준다. 이런 경향은 옆미끄럼각이 증가할수록 더 심하게 나타났다. 요잉 모멘트는 높은 받음각에서 옆미끄럼각에 따라 기울기가 크게 변화하였고 불안정한 방향 안정성이 뚜렷이 나타났다. 모멘트의 이런 특성들은 비행 제어를 위해서는 보다 효과적인 조종성 증가 장치가 필수적이란 것을 의미하고 있다.

고속철도차량용 팬터그래프의 공력특성 평가를 위한 실모형 풍동시험 (A Real-scale Wind Tunnel Testing on a Pantograph for High-speed Train to Assess the Aerodynamic Characteristics)

  • 권혁빈;조용현;이기원;김기남
    • 한국철도학회논문집
    • /
    • 제12권5호
    • /
    • pp.732-737
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 고속주행 시 팬터그래프에 가해지는 공기역학적 특성을 평가하기 위하여 고속철도차량용 실모형 팬터그래프에 대한 풍동시험을 수행하였다. 시험에 사용된 풍동은 공군사관학교의 중형아음속풍동으로서 폭 3.5m $\times$ 높이 2.45m $\times$ 길이 8.8m의 시험부를 가지며, 시험 모형은 하단의 차체부착용 브라켓에서 50cm의 수직 스트럿을 통해 풍동 바닥면에 지지되어 자유류가 시험부 바닥을 지나면서 성장하는 경계층의 영향을 제거하였다. 시험모델은 표준높이와 최소높이 및 풍동의 시험부를 고려한 최대높이에 대하여 정상주행방향 및 역방향 시의 조건을 바꾸어가며 수행되었다. 각각의 조건에 대해서 팬터그래프가 가선에 미치는 압상력을 측정하였으며, 시험 조건에 따른 압상력의 변화에 대하여 분석하였다.

저속통제기 외부장착물 분리해석 및 비행시험 (Analysis and Flight Test of XKO-1 Store Separation)

  • 이승수;김상진;김명성
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제32권5호
    • /
    • pp.24-29
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 저속통제기로부터 비상 시 분리되는 외부연료탱크 및 LAU-131 로켓발사기의 분리안전성을 보이기 위하여 수행한 자유낙하 풍동시험, MSAP을 이용한 해석과 비행 시험의 연구결과를 종합하였다. 자유낙하형의 bomb rack을 사용하는 비행시험 중의 분리안 전성의 확인과 MSAP의 보정용 자료 생성을 위하여 수행한 아음속풍동을 이용한 자유낙하 시험의 결과에 대하여 기술하였다. 보정된 MSAP으로 자유낙하형과 사출형의 bomb rack 을 사용하였을 때의 분리안전성 해석을 수행하였다. MSAP 해석 결과를 이용한 상관관계 해석을 통하여 자유낙하형의 bomb rack을 사용할 경우의 투하 안전성도 보였다. 또한, 실기 비행시험을 통하여 투하시험을 수행하였으며 이를 해석결과와 비교하였다. 마지막으로, 풍동 시험, 해석결과 및 비행시험의 결과를 종합하여 저속통제기의 안전투하영역을 확정하였다.

밀폐용기 연소실험 시 센서위치에 따라 변화하는 압력 진동에 대한 수치적 연구 (A CFD Study on the Combustion Pressure Oscillation by a Location of a Pressure Transducer inside Closed Vessel)

  • 한두희;안길환;류병태;성홍계
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.66-73
    • /
    • 2018
  • 밀폐용기 내 Zirconium/Potassium Perchlorate의 연소를 수치적 모델링을 통해 전산해석을 수행하였다. 5차 WENO 공간차분법과 improved delayed detached eddy (IDDES) 난류모델을 사용하여 충격파가 동반되는 내부 유동구조를 모사하였고, 라그랑지안 연소모델을 통해 화약 입자를 계산하였다. 옆면 중앙에 센서가 설치된 원통형 밀폐용기 내부 유동분석을 통해 압력 진동이 발생하는 원인을 규명하였다. 또한 센서 다이어프램 깊이 변화에 따라 측정되는 압력 데이터를 실험값과 비교분석 하였다. 그 결과 센서 탭의 깊이가 약 2.36 mm 이상으로 커지면 유동속도가 아음속으로 감쇠하고 복잡한 eddy가 발생하여 측정값에 큰 불규칙성을 야기하는 현상을 관측하였다.

초고속 패널 플러터 연구를 위한 분포 공기력의 집중하중 근사화 (Approximation of Distributed Aerodynamic Force to a Few Concentrated Forces for Studying Supersonic Panel Flutter)

  • 디탈 카일라스;한재흥;이윤규
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제26권5호
    • /
    • pp.518-527
    • /
    • 2016
  • 이 연구는 패널 플러터 시뮬레이션을 위한 집중 하중의 사용을 연구한다. 이러한 구상은 날개 구조의 아음속 플러터 연구에 대해서는 검증된 바 있으나 초음속 영역에서는 그렇지 못하다. 따라서, 4면 단순 지지 경계 조건의 패널에 공기력과 등가의 집중하중을 가하여 초음속 패널 플러터를 연구한다. 분포된 공기력은 수치 적분 계산을 통해 집중 하중들로 근사된다. 선형 패널 플러터에 대한 공탄성 방정식은 고전적인 small-deflection theory와 piston theory를 이용하여 세워지는 반면, 모방된 패널 플러터에서 플러터 방정식은 분포 공기력에 의한 압력을 집중 하중에 의한 압력으로 대체함으로써 유도된다. 최종적으로 플러터 주파수, 임계 동압, 그리고 그에 상응하는 모드형상이 모방된 패널 플러터에 대해 구해지고, 그 결과를 선형 패널 플러터로부터 얻은 결과와 비교하여 검증하였다. 또한 두 가지 중요한 파라미터인 집중 하중의 개수와 위치는 수치적 예제들과 최적화 과정을 통해 각각 논의되었다. 이 연구에서 얻어진 플러터 결과는 집중하중들을 이용하여 패널 플러터를 재현하는 가능성을 논의하는데 타당한 것으로 생각된다.

한국형 전술수송기의 적정 개발 규모와 의사결정 영향집단별 AHP조사 분석에 관한 연구 (A Study for the Optimal Development Strategy of Air Cargo in Size and AHP Survey Analysis of Each Potential Decision-Making Group)

  • 정병호;김익기
    • 한국국방경영분석학회지
    • /
    • 제34권3호
    • /
    • pp.31-40
    • /
    • 2008
  • 항공기 제작산업은 고부가가치일 뿐만 아니라 국가적인 수출 유망산업으로서 현재 매년 수십억 달러에 달하는 항공기 부문의 무역 적자를 개선하기 위하여 반드시 이루어야할 사업이다. 현재 국내 항공 산업은 최초 아음속항공기인 KT-1을 시작으로 최초 초음속 항공기인 T/A-50 개발에 이르기까지 눈부신 발전을 이루고 있으며, 실전 배치와 국내외 각종 에어 쇼에서 그 우수성을 인정받고 있다. 현재도 계속 진행되고 있는 차기 전투기 사업이나 공격헬기사업 등을 고려한다면, 차세대 국내수송기 개발 전망은 매우 밝은 편이다. 또한, 공군 해외파병의 역사가 월남전부터 대테러전과 최근의 이라크 자유 작전까지 수송기를 이용한 항공수송이 주 임무가 되었던 점을 감안한다면, 장래 우리 군과 국산 수송기의 우수성을 알릴 수 있는 기회 또한 많을 것으로 판단된다. 본 연구는 우리나라에서 수송기를 개발할 경우 적정 규모에 대해서 AHP기법을 이용하여 알아보고자 하는 목적에서 시작되었다. 평가는 한국형 중형 여객기 개발 규모 연구에 적용되었던 평가기준을 근거로 운용성, 경제성, 기술성, 안전성, 환경친화성의 5가지 기준으로 결정하였으며 세부 평가기준은 군 수송기에 적합하도록 관련 문헌을 참고하여 적용하였다. 의사결정 집단은 현장의 수송기를 운용하고 항공기를 제작하는 현장의 목소리를 가장 잘 대변할 수 있는 전문형 실무자로서의 적합성을 기준으로 하여 5년 이상의 실무경험을 가진 수송기 조종사, 수송장교, KAI의 과장급 실무자로 선정하였다.

압축기 정익, 터빈 노즐 가변 메카니즘 및 제어기법 연구 (Study on Variable Systems for Compressor and Turbine and its Control Scheme)

  • 김상조;김동현;배경욱;김대일;손창민;김귀순;이대우;고정상;최동환;김명호;민성기
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제19권5호
    • /
    • pp.1-14
    • /
    • 2015
  • 아음속에서 초음속까지 운용되어야 하는 초음속 터빈엔진의 경우, 엔진 운용 공기량이 범위가 넓고 추력 및 연료소모율 등의 엔진 성능에 대해 요구조건이 높으므로 가변시스템 및 이를 제어하기 위한 최적의 제어로직 개발이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 압축기 가변 시스템이 적용된 가스터빈 성능해석 모델 및 제어기법을 개발하였다. 그리고 터빈 노즐 가변에 따른 엔진 운용 특성을 분석하였다. 또한 가변 시스템을 구동하는 액추에이터에 대한 개념 설계를 수행 하였다. 저바이패스비 혼합흐름 터보팬 엔진에 대한 탈설계점에서의 성능해석을 수행하였으며, 제어기법을 적용하여 탈설계점에서의 서지마진을 확보할 수 있었다.