• 제목/요약/키워드: Canard Design

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Canard Rotor Wing 항공기의 로터 성능 최적화 연구 (Rotor Performance Optimization of the Canard Rotor Wing Aircraft)

  • 전권수;이재우;변영환;유영훈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.105-114
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    • 2008
  • 본 연구에서는 고정익과 회전익의 두 가지 모드로 운용되는 canard rotor wing(CRW) 항공기에 대한 사이징과 성능해석 프로그램이 개발되었다. 개발된 프로그램은 기존의 항공기 데이터를 이용하여 각 모드에 대한 검증을 수행하였고 정찰 임무형상에 대해 최적설계 문제를 정의하였다. canard rotor wing의 로터 최적화를 위해 고정익 모드와 회전익 모드에 대해 가중치를 이용한 다중목적함수를 구성하였다. 6개의 서로 다른 가중치와 설계제약조건에 대해 최적설계가 수행되었고 그 결과 개선된 로터형상을 도출하였다.

Wind Tunnel Test of the Straight and Forward Swept Canards

  • Chung, Jin-Deog;Sung, Bong-Zoo;Lee, Jang-Yeon;Kim, Eung-Tai
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제4권1호
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    • pp.19-25
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    • 2003
  • A low speed wind tunnel test for the canard airplane model was conducted in KARI LSWT. To measure the required level of accuracy, the image system was applied for all elevator deflection and different canard incidence conditions. By doing so, the difference in aerodynamic characteristics between the forward swept and straight canards can be precisely evaluated, and the pros and cons of both canards arrangements can be discussed. Compared with both canard configurations at the same incidence angle setting, the straight canard has benefits in lift and drag, and the slope of pitching moment increases more moderately than the forward swept canard. The listed data and discussion would be useful to whom wants to design a canard airplane.

전투기급 항공기 기동성 증대를 위한 카나드-앞전플랩 스케줄링 (Canard-Leading Edge Flap Scheduling for the Maneuverability Enhancement of a Fighter Class Aircraft)

  • 정인재;김상진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.165-170
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    • 2007
  • 날개-동체-카나드 형상 전투기급 항공기 개념설계 기간 동안, 항공기 기동성 증대 방안으로서 카나드-앞전플랩 스케줄링 효과에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 고속 영역에서 카나드-앞전플랩 변위각에 의한 양항특성을 예측하기 위하여 보정된 초음속 패널 방법을 사용하였다. 예측된 양항곡선을 활용하여 카나드-앞전플랩 스케줄링 법칙을 설정하였다. 이러한 카나드-앞전플랩 스케줄 법칙은 양항비를 최대로 하는 카나드-앞전플랩 굽힘과 비행조건과의 관계이다. 카나드-앞전플랩 스케줄링에 의한 결과를 기초로, 제시된 방법은 날개-동체-카나드형상 전투기급 항공기의 기동성을 증대하는데 유용한 것으로 확인되었다.

카나드 형상 전투기급 항공기 공력설계를 위한 실험 및 수치해석적 카나드-앞전플랩 스케줄링 법칙 수립 (An Establishment of Canard-Leading Edge Flap Scheduling Law Based on Experimental and Numerical Studies For the Aerodynamic Design of Canard Type Fighter Class Aircraft)

  • 정인재;김상진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권7호
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    • pp.655-660
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    • 2007
  • 카나드 형상 전투기급 항공기 기동성을 증대시키기 위하여 카나드-앞전플랩 스케줄링 법칙을 수립하였다. 이러한 카나드-앞전플랩 스케줄 법칙은 양항비를 최대로 하는 카나드-앞전플랩 변위각과 비행조건과의 관계이다. 이러한 목적으로 고속 영역에서 카나드-앞전플랩 변위각에 의한 양항특성을 예측하기 위하여 보정된 초음속 패널 방법을 사용하였다. 또한 예측된 스케줄링 법칙을 확인하기 위하여 1/20 시험 모형을 이용한 고속 풍동시험을 수행하였다. 고속 풍동시험 결과와 비교 시 초음속 패널 수치해석적 결과는 잘 일치하였다. 실험 및 수치 해석적 연구 결과를 기초로, 제시된 보정된 초음속 패널 방법은 카나드형상 전투기급 항공기 공력설계를 위한 카나드-앞전플랩 스케줄링 법칙 수립에 유용한 것으로 확인되었다.

카나드 형상 고시동 항공기 공력설계를 우한 높은 받음각 정적 안정성 분석 실험 연구 (An Experimental Study on High Angle of Attack Static Stability Analysis For the Aerodynamic Design of Canard Type High Maneuver Aircraft)

  • 정인재
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권7호
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    • pp.575-580
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    • 2007
  • 카나드 형상 고기동 항공기의 개념 설계 단계에서 높은 받음각 항공기 정적 안정성 분석을 위해 저속 소형 풍동시험을 수행하였다. 본 연구에서는 1/50축척의 일반적인 카나드-동체-날개 형상을 소형 풍동시험 모델로 사용하였다. 높은 받음각 비선형특성을 포함한 정적 안정성을 분석하기 위하여 카나드 굽힘에 따른 수직 꼬리 날개 효과를 분석하였다. 또한 높은 받음각에서 Nose Chine 효과를 분석하였다. 실험 연구에서 얻은 결과를 토대로 카나드 형상 항공기 높은 받음각 정적 안정성에 미치는 형상 변화 효과를 분석할 수 있었다.

A Study on Parameter Estimation for General Aviation Canard Aircraft

  • Kim, Eung Tai;Seong, Kie-Jeong;Kim, Yeong-Cheol
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제16권3호
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    • pp.425-436
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    • 2015
  • This paper presents the procedures used for estimating the stability and control derivatives of a general aviation canard aircraft from flight data. The maximum likelihood estimation method which accounts for both process and measurement noise was used for the flight data analysis of a four seat canard aircraft, the Firefly. Without relying on the parameter estimation method, several aerodynamic derivatives were obtained by analyzing the steady state flight data. A wind tunnel test, a flight test of a 1/4 scaled remotely controlled model aircraft, and the prediction of aerodynamic coefficients using the USAF Stability and Control Digital Data Compendium (DATCOM), Advanced Aircraft Analysis (AAA), and Computer Fluid Dynamics (CFD) were performed during the development phase of the Firefly and the results were compared with flight determined derivatives of a full scaled flight prototype. A correlation between the results from each method could be used for the design of the canard aircraft as well as for building the aerodynamic database.

사이징 프로그램 개발을 통한 다중 비행 모드 Canard Rotor/Wing 항공기의 형상 최적설계 (Design and Optimization Study on the Multi Flight Modes Canard Rotor/Wing Aircraft with Development of Sizing Program)

  • 김종환;김민지;이재우;이창진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.22-31
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    • 2005
  • 본 연구에서는 회전익 항공기의 수직 이/착륙 성능과 고정익 항공기의 고속/고효율 순항 비행 성능을 모두 가지는 Canard Rotor/Wing 항공기 최적 형상설계를 수행하였다. CRW 항공기의 특징인 로터/날개 가변 방식과 로터 회전 시 팁 제트를 통하여 회전력을 얻는 점 때문에 기존의 회전익 또는 고정익 사이징 프로그램만으로는 바로 적용이 어렵고 Reaction Driven 로터에 대한 해석 모듈의 추가와 회전익/고정익 비행 모드 해석이 혼합되어야 한다. 따라서 기존의 사이징 프로그램을 바탕으로 로터 성능, 덕트 유동, 엔진 유동 해석 코드를 연결하여 Reaction Driven 로터 성능 해석이 가능하게 하였으며, 비행체 외형상 특징과 임무별 비행특징이 반영되도록 사이징 프로그램을 개발하였다. 1500 lbs급 소형 무인기에 대하여 비행체 사이징을 수행하고 성능에 크게 영향을 미치는 설계변수를 파악하여 최적화 문제를 구성하였고 전역적 최적화 기법을 이용하여 최소 중량을 가지는 CRW 항공기의 최적형상을 도출하였다.

플랩이 있는 무인기 전운동 카나드의 동적공탄성 특성 (Dynamic Aeroelastic Characteristics of an All-Movable Canard with Oscillating Flap Used in UAV)

  • 김동현;구교남;이인;김성준;김성찬;이정진;최익현
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.56-63
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    • 2004
  • 본 연구에서는 공력 압축성 효과를 고려하여 플랩이 있는 무인기 카나드에 대한 동적 공탄성 해석을 수행하였다. 고려한 해석 모델은 국내에서 개발 후보로 검토된 모델 중 하나인 CRW(Canard-Rotor-Wing) 무인기의 전운동(all-movable) 카나드이다. 초기 설계 데이터를 기반으로 하여 등가구조 날개 모델을 구성하였다. 엄밀한 공탄성 특성해석을 위해 주파수 및 시간영역 해석기법이 모두 적용되었으며, 카나드 및 플랩 연결부의 회전강성 변화에 대한 매개변수 연구를 수행하였다. 플랩이 있는 전운동 조종면의 경우 각 조종축에서의 등가회전강성은 공탄성 안정성에 중요한 설계인자이다. 본 연구를 통하여 설계 초기단계에서 동적공탄성 안정성에 미치는 영향을 파악하였으며 관련 해석결과들을 제시하였다.

고기동 추력기 밸브 구동용 날개연동형 전기식 구동기 개발 (Development of an Electromechanical Actuator Interlocked with Canard for a Rapid Maneuvering Side Thruster's Valve)

  • 서민호;허돈;김은수;박상준;장기원
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.375-378
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    • 2011
  • 유도탄 발사 초기 짧은 순간의 급선회를 위해선 고응답의 밸브 구동이 필요하게 되는데 이를 탄전두부 날개구동과 연동시켜 구동하게 하는 전기식 구동기 개발을 목표로 하였다. 본 논문은 이 전기식 구동기의 설계, 해석, 제작, 시험 및 평가 순서로 정리함으로써 날개와 연동된 초기선회형 측추력기용 구동장치의 개발 과정을 소개하는 것을 내용으로 하고 있다.

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4인승 선미익기 구조해석 (Structural Analysis for 4-Seater Canard Airplane)

  • 김성준;심재열
    • 항공우주기술
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    • 제6권2호
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    • pp.35-39
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    • 2007
  • 본 논문에서는 4인승 선미익 항공기에 대한 구조해석 절차와 전기체 시험결과를 소개하였다. 전기체 유한요소모델 구축은 항공기 구조해석 시 중요한 업무이며 구조적 안전성에 직접적인 영향을 미치게 된다. 구축된 유한요소모델은 전기체 시험결과를 이용하여 정밀하게 보정된다. 구조해석 결과를 이용하여 5가지의 설계제한하중 시험조건과 11가지의 설계 극한하중 시험조건을 결정하였다. 소개된 절차를 이용하여 4인승 선미익 항공기의 구조적 안전성을 성공적으로 확보하였다.

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