• Aerospace Engineering and Technology
• /
• v.8 no.1
• /
• pp.1-9
• /
• 2009

The ground integration test of Smart UAV has been performed according to the flight test plan. The flight test of full scaled model will be performed followed by 4 DOF ground rig test and a tethered hover test. Smart UAV is the first indigenous tiltrotor aircraft which can fly with fast cruise speed and take off or land vertically. In order to prove the flight control law of Smart UAV, the 40% scaled airplane was developed and have been tested. During flight test of small scaled model, many unique and unexpected problems occurred. After clearing these problems, fully automatic flight test was performed successfully. The experiences about many trouble shooting and resolving the problems would be basic material to avoid the unexpected but similar flight test problems hidden behind of the full scaled Smart UAV. This paper presents the detailed procedures of trouble shootings to solve the unique problems which occurred during the flight test of small scaled tiltrotor UAV.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.33 no.9
• /
• pp.16-26
• /
• 2005

The aerodynamic design of a proprotor for the Smart UAV adopting tiltrotor aircraft concept is conducted in this study. Since proprotor of tiltrotor aircraft is operated at both rotary and fixed wing mode with single configuration rotor, the proprotor has to be designed to meet performance requirements for both flight modes. The aerodynamic design of proprotor is accomplished by combining three sources of data - the proprotor performance data, the aerodynamic data of vehicle, and the performance data of engine. The performance analysis code for proprotor is based on the combined momentum and blade element theory and validated by comparison with the TRAM data. In order to design configuration for a proprotor satisfying requirements for both rotary and fixed wing mode, various kind of performance maps are constructed for many performance and configuration parameters. From the analysis the twist angle of 38 degrees and the solidity of 0.118 are decided to be the optimal geometric parameters for both operating conditions.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.35 no.6
• /
• pp.509-516
• /
• 2007

Mathematical modeling and vibration control of a tiltrotor aircraft composite wing-rotor system are investigated in this study. A wing-mounted rotor can be tilted from the vertical position to a horizontal one, and vice versa. Effect of vibration control of the wing-rotor system via piezoelectricity is studied as a function of tilt angle, ply angle of composite wing and rotor's spin speed. Composite wing is modeled as a thin-walled box beam having a circumferentially uniform stiffness configuration that produces elastic coupling between flap-lag and between extension-twist behavior. Numerical simulations are provided and pertinent conclusions are outlined.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
• /
• v.5 no.1
• /
• pp.75-92
• /
• 2007

2002년 프론티어사업의 일환으로서, 10년간 1200억의 예산으로 미래형 신개념비행체 기술개발사업을 시작한 스마트무인기사업은, $2002{\sim}2003$년 수행한 개념연구를 통해 미래형 신개념 고속 수직이착륙 항공기 개념으로서 틸트로터 개념을 선정하고 이의 개발에 매진하고 있다. 사업단에서는 우선, 항공 선진국에서 지난 반세기 동안 시행한 다양한 비행체 개념연구결과에 대해 자체적인 비교 분석 및 국제공동 연구를 근간으로하여, 당시 틸트로터에 필적하는 가능성을 보였던 스탑트로터(보잉사), 복합자이로콥터(카터콥터사) 개념이 아닌, 틸트로터 비행체의 기술개발을 결정하게 되었다. 각각의 비행체 개념이 갖는 위험성과 도전성, 그리고 소요기술, 설계특성, 개발 위험도 등에 대한 면밀한 분석을 기초로 한 사업단의 체계적 의사결정은 주효했다. 스탑트로터개념은 비행시험의 잇단 실패와 지연/잠정 중단사태가 이어졌고, 복합자이로콥터 또한 잇단 비행사고로 2002년 기록한 148kts를 능가하는 고속성능 시현에 지금까지 실패함으로써, 실용화 가능한 고속수직이착륙기로서의 검증을 위해서는 해결해야할 기술적 과제가 많이 남아있음을 보여주고 있다. 반면, 틸트로터 개념의 경우 V-22의 설계 수정형에 대한 성공적인 비행시험완료 및 인증획득으로 전면양산승인이 2005년 결정되어 458대가 (미해병대(360), 해군(48), 공군(50)) 납품될 예정이고, 2010년 인증획득을 목표로 민수용으로 개발중인 BA609의 순조로운 비행시험진행, 무인기로 개발된 Eagle Eye 기술시현기의 비행 시험성공과 2003년 미 해양경찰청으로부터 Deep Water 프로그램의 장거리 순찰임무 주력기종 선정과 같이 군용, 상용, 무인용 고속 수직이착륙 시장의 전 방위적 진입이 현실화되고 있다. 이에 따라 항공업계의 반응은 2가지 방향으로 나뉘고 있다. 하나는 유럽의 ERICA 프로그램과 같이 틸트로터 기술 개발을 서두르자고 주장하는 방향이고, 다른 하나는 시콜스키의 X2 프로그램과 같이 틸트로터와는 차별화된 독자적인 고속 수 직이착륙 비행체 개념 개발을 시도하는 것이다. 이러한 배경으로 국내 독자적인 기술력으로 지난해까지 일구어낸 성공적인 스마트무인기 상세설계 종료 및 축소형 비행체 전환비행성공은 그 의의가 매우 크다고 할 수 있다. 본 논문은 틸트로터 개발사를 통해, 신개념 비행체 개발의 어려움과 교훈을 알아보고, 세계에서 2번째로 틸트로터 기술을 개발하고 있는 스마트무인기 사업의 현황과 기술적 특징 및 의의의 정리, 그리고 틸트로터의 대안으로 진행중인 새로운 고속 VTOL 비행체 연구현황에 대한 소개 와 간단한 기술적 평가를 포함시켰다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.34 no.6
• /
• pp.75-82
• /
• 2006

Tiltrotor aircraft can fly about twice faster and several times further than conventional helicopters. These aircraft provide advantages preventing compressibility of advancing side and stall of retreating side of blades because they take forward flight with tilting rotor systems. However, they have limit on forward flight speed because of the aeroelastic instability known as whirl flutter. First, the parametric study on the aeroelastic stability of the isolated rotor system has been performed in this paper. And the effects of pitch-link stiffness, gimbal spring constant, and precone angle on the whirl flutter stability of Smart-UAV have been investigated through CAMRAD II analysis.

• Aerospace Industry
• /
• v.33
• /
• pp.48-51
• /
• 1995

지난 4월의 파리 에어쇼에서 헬리콥터와 비행기의 혼혈아 같은 틸트로터기가 매일 회장상공을 시위비행하여 많은 관중들의 주목을 끌었다. 이 낯선 틸트로터기는 단거리 이착륙 또는 수직이착륙기로 개발된 것이며 이미 40년의 역사를 지니고 있다. 그후 이 항공기의 여러가지 장점이 인정되며 V-22라는 제식명으로 미공군과 해군에서 채택해 대량생산을 목전에 두고 이번에는 민간용의 개발 판매를 위하여 XV-15라는 형식명으로 비행 실기를 선보이게 된 것이다. 틸트로터기의 과거, 현재, 미래를 살펴본다.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
• /
• v.4 no.1
• /
• pp.55-60
• /
• 2006

헬리콥터와 같은 전통적인 수직이착륙항공기는 이착륙시 활주로가 필요로 하지 않는 장점이 있으나 고 속비행 및 고고도 성능에 있어서는 고정익기에 뒤떨어진다. 고효율의 엔진개발에 따라 고정익 항공기가 최 대속도 및 성능이 비약적으로 발전한대 비해, 헬리콥터의 최대속도는 160 ~170 kts (300~315 km/h) 수 준으로 제한되어왔고 장거리 운항에서 필수적인 고고도 운항능력에 있어서도 4km 이상의 고도에서 효율 적인 비행을 수행하는 데에는 한계가 있다. 이를 극복하기 위해 지난 반세기 동안 다양한 신개념 비행체 연 구가 수행되었다. 스마트무인기기술개발사업단에서는 항공선진국의 이러한 연구개발동향 및 그 결과를 종 합하여 미래적 신개념 비행체 대안을 모색하였고, 그 결과 틸트로터 개념을 선정하여 상세설계를 종료한 상태이다. 이러한 경과에 대한 요약과 현재 활발히 진행중인 항공선진국의 미래형 수직이착륙 항공기 개발 기종의 현황, 성능비교를 통해 고속, 고고도 수직이착륙 항공기 개발에 관한 세계적 추세와 본 사업의 연관 성을 고찰해 보았다.

• Aerospace Engineering and Technology
• /
• v.7 no.1
• /
• pp.254-262
• /
• 2008

Several decades have passed since tiltrotor technology became a hot issue of debates between aircraft majors, policy maker and mass-media. Although most of those subjects have been officially probed or answered in objective way, biased articles or argues related with the adequacy of this technology still prevail in the way of tilt-rotor development programs, which are totally irrelevant and out-dated. This paper aims to help understanding on those issues in technically balanced manner and the cases of flight test mishaps.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.38 no.3
• /
• pp.228-235
• /
• 2010

This paper deals with an autonomous flight controller design problem for a tilt-rotor aircraft in rotary-wing mode. The inner-loop algorithm is designed using the output-based approximate feedback linearization. The model error originated from the feedback linearization is cancelled within allowable tolerance by using single-hidden-layer neural network. According to Lyapunov direct stability theory, the adaptive update law is derived to run the neural network on-line, which is based on the linear observer dynamics. Moreover, the outer-loop algorithm is designed to track the trajectory generated from way-point guidance. Especially, heading and flight-path angle line-of-sight guidance are applied to the outer-loop to improve accuracy of the landing tracking performance. The 6-DOF nonlinear simulation shows that the overall performance of the flight control algorithm is satisfactory even though the collective input response shows instantaneous actuator saturation for a short time due to the lack of the neural network and the saturation protection logic in that loop.

• ICROS
• /
• v.14 no.4
• /
• pp.51-56
• /
• 2008