• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제13권1호
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• pp.58-63
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• 2012

In general, a conventional flap on an aircraft wing can reduce the aerodynamic efficiency due to geometric discontinuity. On the other hand, the aerodynamic performance can be improved by using a shape-morphing wing instead of a separate flap. In this research, a new flap morphing mechanism that can change the wing shape smoothly was devised to prevent aerodynamic losses. Moreover, a prototype wing was fabricated to demonstrate the morphing mechanism. A shape memory alloy (SMA) wire actuator was used for the morphing wing. The specific current range was measured to control the SMA actuator. The deflection angles at the trailing edge were also measured while various currents were applied to the SMA actuator. The trailing edge of the wing changed smoothly when the current was applied. Moreover, the deflection angle also increased as the current increased. The maximum frequency level was around 0.1 Hz. The aerodynamic performance of the deformed airfoil by the SMA wire was analyzed by using the commercial program GAMBIT and FLUENT. The results were compared with the results of an undeformed wing. It was demonstrated that the morphing mechanism changes the wing shape smoothly without the extension of the wing skin.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권4호
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• pp.34-42
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• 2024

본 연구에서는 다양한 비행 특성을 갖는 무인기에 적용 가능한 모핑 기술의 개발을 탐구하였다. 기존의 모핑 기술은 추가적인 메커니즘과 구동 장치를 필요로 하며, 이로 인해 날개 내부에 리브나 스파 등을 구성하는 것이 어려워 구조적 불안정을 초래할 수 있다는 문제가 있었다. 이를 극복하기 위해 변형 중 연속 표면을 유지하며 캠버의 형상과 시위의 길이가 동시에 변하는 VCC(Variable-Camber Variable-Chord) 모핑 플랩을 개발하였다. 더불어, 이러한 모핑 플랩을 적용한 무인기 날개의 설계와 제작을 수행하였다. 이러한 날개는 구조물의 부재와 구조적 불안정성을 해결하기 위한 특수한 형상을 개발하여 안정성을 확보하였다. 또한, 모핑 메커니즘과 모핑 날개의 성능을 검증하기 위해 비행하중을 모사한 구조 실험과 실제 비행 실험을 수행하였다. 마지막으로, 모핑 날개의 성능을 확인하기 위해 풍동 실험을 실시하여 결과를 공력해석과 비교하였다. 이를 통해 새로운 모핑 기술의 효과적인 적용 가능성을 확인하였다.