• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
• /
• pp.671-679
• /
• 2008

The effect of Pre-cooled Turbojet Engine installation and nozzle exhaust jet on Hypersonic Turbojet EXperimental aircraft(HYTEX aircraft) were investigated by three-dimensional numerical analyses to obtain aerodynamic characteristics of the aircraft during its in-flight condition. First, simulations of wind tunnel experiment using small scale model of the aircraft with and without the rectangular duct reproducing engine was performed at M=5.1 condition in order to validate the calculation code. Here, good agreements with experimental data were obtained regarding centerline wall pressures on the aircraft and aerodynamic coefficients of forces and moments acting on the aircraft. Next, full scale integrated analysis of the aircraft and the engine were conducted for flight Mach numbers of M=5.0, 4.0, 3.5, 3.0, and 2.0. Increasing the angle of attack $\alpha$ of the aircraft in M=5.0 flight increased the mass flow rate of the air captured at the intake due to pre-compression effect of the nose shockwave, also increasing the thrust obtained at the engine plug nozzle. Sufficient thrust for acceleration were obtained at $\alpha=3$ and 5 degrees. Increase of flight Mach number at $\alpha=0$ degrees resulted in decrease of mass flow rate captured at the engine intake, and thus decrease in thrust at the nozzle. The thrust was sufficient for acceleration at M=3.5 and lower cases. Lift force on the aircraft was increased by the integration of engine on the aircraft for all varying angles of attack or flight Mach numbers. However, the slope of lift increase when increasing flight Mach number showed decrease as flight Mach number reach to M=5.0, due to the separation shockwave at the upper surface of the aircraft. Pitch moment of the aircraft was not affected by the installation of the engines for all angles of attack at M=5.0 condition. In low Mach number cases at $\alpha=0$ degrees, installation of the engines increased the pitch moment compared to no engine configuration. Installation of the engines increased the frictional drag on the aircraft, and its percentage to the total drag ranged between 30-50% for varying angle of attack in M=5.0 flight.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
• /
• 제18권4호
• /
• pp.651-661
• /
• 2017

A truss-braced wing (TBW) aircraft has recently received increasing attention due to higher aerodynamic efficiency compared to conventional cantilever wing aircraft. For conceptual TBW aircraft design, we developed a propulsion-and-airframe integrated design environment by replacing a semi-empirical turbofan engine model with a thermodynamic cycle-based one built upon the numerical propulsion system simulation (NPSS). The constructed NPSS model benefitted TBW aircraft design study, as it could handle engine installation effects influencing engine fuel efficiency. The NPSS model also contributed to broadening TBW aircraft design space, for it provided turbofan engine design variables involving a technology factor reflecting progress in propulsion technology. To effectively consolidate the NPSS propulsion model with the TBW airframe model, we devised a rapid, approximate substitute of the NPSS model by reduced-order modeling (ROM) to resolve difficulties in model integration. In addition, we formed an artificial neural network (ANN) that associates engine component attributes evaluated by object-oriented weight analysis of turbine engine (WATE++) with engine design variables to determine engine weight and size, both of which bring together the propulsion and airframe system models. Through propulsion-andairframe design space exploration, we optimized TBW aircraft design for fuel saving and revealed that a simple engine model neglecting engine installation effects may overestimate TBW aircraft performance.

• 한국항공운항학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.81-88
• /
• 2023

SHM (Structural Health Monitoring) technique for monitoring aircraft structural health and damage, EHM (Engine Health Monitoring) for monitoring aircraft engine performance, and APM (Application Performance Management) is used for each function. APMS (Airplane Performance Monitoring System) is a program that comprehensively applies these techniques to identify the difference between the performance manual provided by the manufacturer and the actual fuel mileage of the aircraft and reflect it in the flight plan. The main purpose of using APMS is to understand the performance of each aircraft, to plan and execute flights in an optimal way, and consequently to reduce fuel consumption. First, it is to check the fuel efficiency trend of each aircraft, check the correlation between the maintenance work performed and the fuel mileage, find the cause of the fuel mileage increase/decrease, and take appropriate measures in response. Second, it is to find the cause of fuel mileage degradation in detail by checking the trends by engine performance and fuselage drag effect. Third, the APMS is to be used in making maintenance work decisions. Through APMS, aircraft with below average fuel mileage are identified, the cause of fuel mileage degradation is identified, and appropriate corrective actions are determined. Fourth, APMS data is used to analyze the economic analysis of equipment installation investment. The cost can be easily calculated as the equipment installation cost, but the benefit is fuel efficiency improvement, and the only way to check this is the manufacturer's theory. Therefore, verifying the effect after installation and verifying the economic analysis is to secure the appropriateness of the investment. Through this, proper investment in fuel efficiency improvement equipment will be made, and fuel efficiency will be improved.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.87-94
• /
• 2023

본 논문은 항공기의 성능개량에 필수 수반되는 신규 및 변경 장비 장착부에 기체구조물 개조 및 장착설계를 수행한 연구이다. 항공기 외부에 장착되는 대표적인 성능개량 장비로는 안테나, 레이더, 전자광학/적외선 표적지시장치(EO/IR) 및 자체방어체계 장비 등이 있으며, 운용을 위해서 기본항공기의 구조보강, 개조 및 장착설계가 수행된다. 항공기 내부에는 사용자 운용 요구도에 맞게 콘솔과 랙 구조물이 개조 또는 추가된다. 또한 성능개량을 위해 교체 및 추가되는 장비의 장착설계와 이에 따른 내부 냉각을 위한 환경제어계통 구성품 개조가 수반된다. 성능개량 항공기의 구조건전성, 운용성 및 정비성이 확보된 기체구조물의 상세설계로 감항 적합성이 검증된 엔지니어링 과정과 사례를 제시하였다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.27-32
• /
• 2014

From the flight safety and the performance point of views, a new engine installation impacts an helicopter development or upgrade program significantly. More than a close relationship between an aircraft manufacturer and an engine manufacturer is necessary for the best integration work from the program initiation phase. In this paper, technical cooperation between aircraft and engine companies, and technical supports by the engine manufacturer for the T700/701K engine during the Surion development program are summarized. The applications of official technical program documents, US Mil-spec, France airworthiness regulations as the standard of the engine installation work, and engineering activities at each phase such as contract, design and manufacturing, flight clearance, ground and flight tests are described. This paper would be a cornerstone for the future domestic helicopter development program.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.106-112
• /
• 2021

본 논문에서는 군에서 운용하고 있는 회전익 항공기의 후방 동체 상부에 블레이드 형상을 가진 안테나 장착 설계와 구조 건전성 해석을 수행하였다. 항공기 운항 중 안테나 또는 지지 구조물이 파손되면 기체에서 분리되어 로터 부위 및 블레이드와 충돌할 수 있다. 이 경우 항공기가 추락에 이를 수 있는 위험한 상황이 되기 때문에 반드시 개조 구조물들에 대한 구조 해석을 통해 구조적인 안전성을 확보해야 한다. 안테나 신규 장착 부위와 개조 부위에 대한 설계 요구 조건을 분석하고, 개조 전/후 항공기에 작용하는 하중을 적용하였다. 본 연구에서는 안테나 신규 장착 부위와 개조 부위에 대한 설계 요구 조건을 분석하고, 개조 전/후 항공기에 작용하는 하중을 적용하여 지지 구조물에 대한 구조해석을 수행하여 안전성을 확보하였다. 유한요소 모델을 구성하여 응력과 변형량을 확인하고 이론적인 분석 방법을 통해 유한요소 모델을 검증하였다. 이를 토대로 설계된 구조물의 구조 건전성을 확인하였다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.1-5
• /
• 2009

The flight control of the T-50 advanced trainer is conducted by the digital FBW (Flight-by-Wire) control system. The system input data consist of flight conditions such as altitude, airspeed, and angle of attack. And the flight conditions of the aircraft are obtained from IMFP (Integrated Multi-Function Probe). The T-50 aircraft equip three IMFP sensors. To ensure reliability in flight condition data obtained from each IMFP sensor, the mean value of flight conditions is used as the input of the control system. In this study, the effect of an installation angle of IMFP sensors on estimation of flight altitude was investigated by flight test results in the supersonic region.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제49권4호
• /
• pp.273-279
• /
• 2021

윙렛은 유도항력을 줄이기 위한 장비로, 1980년대부터 보잉사에서 제작한 항공기에 장착되기 시작했고, 에어버스에서는 2009년부터 'Sharklet'이라는 이름의 윙렛을 개발하여 A320 Family에 장착 옵션으로 제공하기 시작했다. 윙렛은 날개 끝단에서 발생하는 유도항력을 감소시켜 이륙성능 향상, 연료소모량 감소, 유상탑재량 증대 및 운항거리 증가의 효과를 내고 있다. 본 연구는 Sharklet이 장착된 A321 항공기와 미장착된 A321 항공기의 실제 운항 데이터를 분석하여 윙렛 장착에 따른 연료 효율성 향상을 검증하고 이에 따른 경제성 분석을 목적으로 한다. 이를 통해 항공기 도입 시 윙렛 장착 사양 결정 혹은 기존 항공기의 업그레이드를 위한 의사 결정에 활용할 수 있다. 이를 위해 윙렛 장착에 따른 공력 특성 연구 사례조사와 효과 확인 연구를 수행하고 경제성을 검증하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.88-94
• /
• 1998

이 연구에서는 100인승 항공기 급의 저익-주익장착나셀(wing mounted nacelle)의 추진기관 장착설계 방법을 제시하였다. 장착설계 방법을 구체적으로 설명하기 위해 세부적인 설계제한조건(design constraint)과 설계요구조건(design requirement and objectives)을 정의하고, 그러한 기준을 근거로 실례의 항공기(K100)를 사용하여 주익장착방식의 장착설계를 수행하였다. 장착설계는 간섭항력(interference drag), roll clearance, ground clearance, nose gear collapse margin, rotor burst, 연료탱크용량 등의 설계제한사항들을 고려하여 엔진성능을 만족시킬 수 있는 최적의 나셀 장착위치(spanwise, FS, WL)와 장착각도(toe-in, incidence, droop angle), wing dry bay의 위치와 크기를 결정하여 향후에 개발될 주익장착방식의 추진기관 장착설계에 활용될 수 있는 설계절차를 구축하였다.

• 항공우주기술
• /
• 제4권2호
• /
• pp.236-243
• /
• 2005

민간 항공기용 타이어는 기술표준품 형식승인 절차 및 요건에 따라 인증을 받아야 한다. 기술표준품 표준서인 TSO-C62d는 항공기용 타이어에 대한 최소성능표준을 포함하고 있다. 기술표준품 형식승인은 설계 및 제조에 대한 승인을 의미한다. 항공기에 장착하여 사용하기 위해서는 별도의 장착승인이 필요하다. 본 논문을 통해 기술표준품에 대한 형식승인 제도 및 인증 요구조건을 소개하고, 적합성 입증을 위한 인증기법을 제시하였다.