• 제목/요약/키워드: Helicopter Design

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무베어링 로터 허브 형상에 대한 요구도 분석 및 항력 예측 (Requirement Analysis and Drag Prediction for the Aerodynamic Configuration of a Bearingless Rotor Hub)

  • 강희정
    • 항공우주기술
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    • 제11권1호
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    • pp.19-26
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    • 2012
  • 무베어링 로터 허브시스템 개발에서 할당된 공기역학적 허브 항력 요구도를 분석하여, 요구도에서 제시된 방법으로 입증 가능하도록 요구도를 구체화 시켰다. 초기 허브 형상에 대해 공력계수에 기반하여 항력 예측을 수행하였으며, 요구도 충족을 위한 설계 변경안을 제시하였다. 최종 형상에 대해 전산유체기법을 사용하여 항력 예측을 수행하였으며, 그 결과 구체화된 요구도를 만족시킴을 확인할 수 있었다. 또한 기 개발된 헬리콥터의 추세선으로부터 유추할 수 있는 허브 항력의 범위 내에 있음을 확인할 수 있다.

시스템 추가장착을 위한 항공기의 안정성 해석 (Stability Analysis of UH-60 Helicopter with External Store)

  • 노광현;김상현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.1983-1989
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    • 2012
  • 본 연구에서는 외부 장착물이 존재하는 항공기의 안정성 검증을 위해 진동 및 구조해석을 수행하였다. 외부 장착물이 존재하는 경우, 외부 장착물 자체의 정확성 및 안정성을 위한 요구조건이 주어지며, 이와 동시에 외부 장착물이 항공기에 장착되도록 개조된 항공기 구조물의 안정성 문제가 중요하다. 따라서 본 연구에서는 정적 상태에서의 고유주파수 계산을 통한 공진 여부를 조사하고 발사기를 장착하기 위해 개조된 구조물에 작용하는 진동하중을 구하였다. 또한 로컬 모델링 방법을 이용하여 추가 장착 구조물의 구조적 안정성을 검토하였으며 지상 및 비행시험을 통하여 이를 검증하였다.

중형 기동 회전익기 로터회전수 제한 수립 (Establishment of Rotor Speed Operating Limitation for Medium Class Utility Rotorcraft)

  • 박종후
    • 한국항공운항학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.26-32
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    • 2013
  • The rotorcraft makes lift and control forces by the rotor thrust. At the development phase of the rotorcraft, the operational limitations have to be established. And it shall be demonstrated to operate the rotorcraft safely within the limitations. This paper introduces establishment and evaluation results of operational rotor speed limitations for the medium class utility rotorcraft. And it shows the follow-up activities after design changes of rotor speed indicators and aural warning systems for implementing the rotor speed limitations.

공격헬기 개발을 위한 무장 비행시험 탄약발수 최적화 연구 (A Study for Optimization of Armed Flight Test Ammunition Requirement for the Development of Attack Helicopter)

  • 이명석;허장욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.147-153
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    • 2020
  • 헬기와 같은 항공기의 신규 개발에는 시제품 설계 및 제작과 함께 많은 시간동안 비행시험을 통한 안전성 검증이 요구된다. 비행시험을 수행하는 시험평가 단계는 시스템의 개발에 있어 성공을 좌우하는 중요한 과정이며, 특히, 공격헬기 개발을 위해서는 무장분야 비행시험을 통한 안전성 검증이 매우 중요하다. 이러한 공격헬기의 개발에 있어서 무장분야 비행시험 관련 시험평가 기간 및 비용은 비행시험의 소요탄약 발수와 밀접한 관계가 있다. 따라서, 본 논문에서는 미 군사 규격인 ADS-44-HDBK와 유사 사례로 AH-1 헬기의 분석을 통해 공격헬기 개발 간 무장분야 비행시험에 요구되는 탄약소요량을 제시하였다. AH-1 헬기의 사례 분석을 통해 중복 사격시험 배제 및 형상차이를 고려하여 탄약 요구량 산출이 가능하며, 기관총 장착 형상의 경우 사격시험 관련 탄약이 약 10,500R 요구되고, 로켓 장착 형상의 경우 사격시험 관련 탄약이 약 324R 요구된다. 또한, 무장통합벤치를 적절하게 사용을 한다면 무장분야 비행시험간 발생 가능한 위험요소 식별하여 미연에 배제함으로써 무장분야 비행시험의 효율적 추진이 예상된다.

균일 방제를 위한 항공 살포시스템 구현 (Implementation of Aerial Application System for Application Uniformity)

  • 지선호;전부일;조현찬
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.597-604
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    • 2016
  • 본 논문에서는 항공 방제 시 균일 방제를 통하여 병해충에 의한 농산물 생산량 저하 및 농약이 과도 살포된 농작물 생산을 방지하고자 하였다. 항공 방제가 실시되는 비행 고도 3m와 속도 15km/h를 유지하는 것은 사용자의 조종 습관 및 방법, 바람의 변화 같은 환경적 요인이 작용하여 대단히 어렵다. 따라서 무인 헬리콥터로부터 비행 데이터를 전송받아 비행속도 및 고도의 변화에 따라 붐의 각도와 DC 펌프의 제어가 가능하도록 살포 장치 및 제어기를 설계 및 제작하였고 무성항공사의 무인 헬리콥터 Rmax에 탑재하여 살포 성능을 검증했다. 실험은 가로 10m, 세로 50m의 농지에서 감수지를 한 열에 1.25m 간격으로 9장씩 5열을 5m의 위치에서부터 10m 간격으로 배치하고, 방제 실험 시 제작된 항공 살포 시스템을 이용하여 살포하였다. 무인 헬리콥터는 최저속도 7.2km/h부터 최고속도 17.6km/h, 최저높이 2.32m부터 최고 3.47m까지 최고 10.4km/h의 속도 변화와 1.15m 고도 변화를 보이며 비행하였고, 각 열이 평균 46423개의 입자개수의 분포로 7.5m의 유효 살포 영역을 형성함을 보여 제안된 항공 살포시스템이 균일 방제에 효과가 있음을 증명한다.

헬리콥터용 터보샤프트엔진 2단 축류압축기 개량설계 (Design of Two Stage Axial Compressor of a Turbo Shaft Engine for Helicopters)

  • 김진한;김춘택;이대성
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 1998년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.183-190
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    • 1998
  • This paper introduces the part of efforts to develop a derivative type turbo-shaft engine from an existing baseline engine for multi-purpose helicopters targeting at 4000kg of take-off weight for 10-12 passengers. As a first step in meeting the development goal of increasing the output power to 840hp from 720hp with minimum modification, two stage axial compressor was redesigned to obtain the higher pressure ratio by removing the inlet guide vane and increasing the chord length. As a result, two stage axial compressors were designed to have the flow rate of 3.04 kg/s, the pressure ratio of 2.01 and the adiabatic efficiency of $85\%$. Its performance tests were carried out and verification of test results and redesign are under progress. Aerodynamic and structural analyses of the preliminary design are mainly described in this paper.

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Dynamical Analysis and Design of Bearingless Rotor Flexbeam

  • Shi, Weixing;Wang, Jidong
    • International Journal of Aerospace System Engineering
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    • 제2권1호
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    • pp.24-30
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    • 2015
  • In helicopter bearingless rotor design, the flexbeam is the key component of rotor system, which plays an importantrole in the blade flapping, lead-lag movement, torsion, and load transfer. Flexbeam must have the minimum torsion stiffness with enough tension strength. In this paper, we first investigated the torsion stiffness of different cross section configurations of the flexbeam through some simple experiments. Then we analyzed a rotor's dynamical characteristics with finite element method and got the rotor's fan plot. After that, we studied the relationship between the frequency changes with the spanwise distribution of mass and stiffness in bearingless rotor. Finally, we analyzed the influence of the flexbeam on dynamical characteristics of the bearingless rotor system, and completed the design of this type of rotor flexbeam.

헬리콥터용 반토오크 시스템 1차 시제 성능시험

  • 송근웅;강희정;심정욱;이제동;김승범
    • 항공우주기술
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    • 제4권2호
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    • pp.50-59
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    • 2005
  • 본 연구에서는 개발된 테일팬 1차 시제품의 성능시험에 대한 것이다. 한국항공우주연구원에서는 헬리콥터용 반 토오크 시스템으로 테일팬 시스템을 개발하였으며, 제작된 1차 시제품의 성능시험을 위해 테일팬 성능시험장치를 제작하였다. 테일팬 성능시험을 위해 먼저 시험장치에 대한 제작 검증용 시험을 수행하였고, 다음으로 팬블레이드와 시험장치의 고유진동수를 확인하였다. 성능 시험용 시험장치 운용회전수를 결정하기 위한 운용시험을 수행하였다. 테일기어박스(TGB)에 가속도계를 부착하여 단계적으로 회전수와 부착물들을 변화시켜가며 고유진동수와 진동 레벨을 확인하였다. 운용시험 결과로부터 테일팬 성능시험용 시험장치 운용회전수를 결정하였고, 무풍조건과 비행 조건에 따른 성능시험을 수행하였다. 측정된 데이터는 무차원화하여 분석하였고, 이 결과로 개발 시제품이 성능 요구조건을 만족시킴을 확인할 수 있었다.

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비행체 탑재 펄스 도플러 레이다 시험모델 개발 (Airborne Pulsed Doppler Radar Development)

  • 곽영길;최민수;배재훈;전인평;양주열
    • 한국항행학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.173-180
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    • 2006
  • 비행체 탑재 레이다는 기상에 관계없이 전천후로 비행체의 안전항행, 임무감시, 사격통제, 충돌회피, 이착륙 등 비행에 필수적인 항공장치이다. 본 논문에서는 비행체 탑재 다중 모드 펄스 도플러 레이다 시험 모델의 설계, 제작 및 비행시험 결과를 제시한다. 레이다 시스템은 안테나부, 송수신부, 신호처리부와 전시부의 4-LRU(Line Replacement Unit)로 구성되며, 개발기술은 평판 슬롯 배열 안테나, TWTA 송신기, coherent I/Q detector, 디지털 펄스 압축, 도플러 FFT 필터를 기반으로 한 DSP, 적응 CFAR, TWS 추적 처리기, 비행정보 IMU 및 도플러 추정보상 기법을 포함한다. 개발된 레이다 시스템의 설계 성능은 다양한 헬기탑재 비행시험을 통하여 기능 및 성능을 확인하였다.

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헬리콥터용 차세대 블레이드의 공력탄성학적 안정성에 관한 시험적 연구 (An Experimental Investigation of the Aeroelastic Stability of Next-Generation Blade for Helicopter)

  • 송근웅;김준호;김승호;이제동;이욱
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.680-685
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    • 2006
  • This paper describes the aeroelastic stability test of the small-scaled 'Next-Generation Blade(NRSB)' with NRSH (Next-Generation Hub System) and HCTH hingeless hub system in hover and forward flight conditions. Excitation tests of rotor system installed in GSRTS(General Small-scale Rotor Test System) at KARI(Korea Aerospace Research Institute) were tarried out to get lead-lag damping ratio of blades with flexures as hub flexure. MBA(Moving Block Analysis) technique was used for the estimation of lead-lag damping ratio. First, NRSB-1F blades with HCTH hub system, Then NRSB-1F with NRSH hub system were tested. Second, NRSB-2F blades with NRSH hub system were tested. Tests were done on the ground and in the wind tunnel according to the test conditions of hover and forward flight, respectively. Non-rotating natural frequencies, non-rotating damping ratios and rotating natural frequencies were showed similar level fir each cases. Estimated damping ratios of NRSB-1F, NRSB-2F with HCTH and NRSH were above 0.5%, and damping ratio increased by collective pitch angle increasement. Furthermore damping ratios of NRSB-2F were higher than damping ratios of NRSB-1F in high pitch angle. It was confirmed that the blade design for noise reduction would give observable improvement in aeroelastic stability compared to paddle blade and NRSB-1F design.

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