In this study, a rotor planform shape with high performance and low noise has been designed and its aerodynamic and aeroacoustic characteristics are analysed. First of all, rotor blade planform with low noise characteristics, has been designed based on the paddle-shape blade by applying vane-tip concept. Finally, noise characteristics of the designed next-generation rotor blade have been investigated and the results are compared with those of BERP blade.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.31
no.7
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pp.69-74
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2003
By employing vane tip concept, a new rotor blade (NRSB-I) has been designed to enhance the noise characteristics of BERP blade. Numerical analyses have been performed for hovering rotor and the results are compared with respect to those of original BERP blade. Although the thrust of designed rotor decreases by 6-7% due to cutout at the tip region, the results indicate that the actual performance loss is negligible because power reduction is greater than thrust loss. It is also found that aerodynamic fence is required at the outboard kink to obtain clearly separated twin-vortices because the vortex generated at kink is diffused during the convection over the blade surface.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2011.11a
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pp.842-849
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2011
Open Rotor Engine is one of the several new technologies offering potential solution for the next generation aircraft. The coupling of ultra high bypass ratio and aerodynamically advanced fan blade design allow the open rotor engine to achieve and advantage in fuel consumption. The open rotor engine does have more thrust lapse than the general high bypass turbofan. The open rotor engine performance model was analyzed using a reference data based on the GE36 which was designed and tested data at which time a F404 turbojet was used as the core. The performance model of open rotor engine was verified by referred test data and was evaluated to be properly constructed, through the comparison of recent Next generation turboprop engine performance.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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2003.05a
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pp.325-329
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2003
Nowadays many peoples are using helicopter in various fields, not only military use but also common people applications such as air-measurement, photography, transportation of goods and persons, saving life and fire fighting etc. And it will be expected more popular than now. Most important part of helicopter to increasing performance and to reducing noise is rotor hub-system. Hub system consists of rotor-blade and rotor-hub. We participate to develop next-generation rotor hub system with elastomeric bearing, part of rotor hub. In this paper we introduce about the role and shape of elastomeric bearing in next-generation helicopter hub system. Then we study about bearing-material requirements and measuring methods. Finally we represent some experimental results.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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2006.05a
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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.
Kim, Joune-Ho;Kim, Seung-Ho;Lee, Je-Dong;Rhee, Wook;Song, Keun-Woong
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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v.16
no.8
s.113
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pp.848-856
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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 carried 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 for 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.
Kim, Deok Gwan;Ju, Jin;Lee, Myeong Gyu;Hong, Dan Bi
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.31
no.4
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pp.99-104
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2003
This paper described the general dynamic point for rotor design and the design procedure of low vibration blade. Generally, rotor rotating natural frequencies are determined to minimize hub loads, blade vibration and to suppress ground resonance at rotor design stage. First, through rotor frequency diagram, natural frequencies must be far away from resonance point and rotating loads generated from blade can be transformed to non-rotating load to predict fuselage vibration. Vibration level was predicted at each forward flight condition by calculating cockpit's vertical acceleration transferred from non-rotating hub load assuming a fuselage as a rigid body. This design method is applied to design current Next-generation Rotor System Blade(NRSB) and will be applied to New Rotor which will be developed Further.
Kim, Deog-Kwan;Hong, Dan-Bi;Lee, Myeong-Kyu;Joo, Gene
Aerospace Engineering and Technology
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v.2
no.2
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pp.33-44
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2003
This paper describes the design and analysis technology of composite flexure and composite paddle-type blade which are all key technologies on hingeless rotor system. Through replacing the existing metal or engineering plastic flexure part with composite part, Several required structural analysis were accomplished, which are static analysis by using NASTRAN and dynamic analysis by using FLIGHTLAB. The dynamic characteristics of composite hingeless hub attached with paddle-type blade was also investigated. Further more, small-scaled paddle-type blade was designed using froude scaled properties of existing full size blade. Through this design procedure of composite paddle-type blade, the structural design method was achieved. These results will be applied to accomplishing current project named as "the development of next-generation helicopter rotor system."
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.48
no.8
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pp.597-609
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2020
These days, the coaxial rotor system is used for various purposes like UAVs, Mars exploration helicopters, and the next-generation high-speed rotorcraft. A number of research projects on aerodynamic performance of rotor systems, including the coaxial configuration have been made previously. On the contrary, research on rotor blade deformation has been mainly carried out regarding the single rotor system, where such effort has not been enough on the coaxial system. Nonetheless, in case of the coaxial system, blade deformation analysis is much more important because of the complex air flow around the rotors, and that the distance between the two rotors is a key factor affects aerodynamic performance of the entire system. For these reasons, an experimental study on rotor blade deformation of the coaxial system was conducted using the Stereo Pattern Recognition(SPR) technique, one of the state-of-the-art of photogrammetry method. In this research, a small-scale coaxial rotor test stand designed by Korea Aerospace Research Institute(KARI) was used. With the same test stand, performance of the coaxial configuration had been studied before the experimental study on blade deformation, in order to find the relation between performance and blade deformation of the rotor system. Results of the performance test and the deformation study are presented in this article.
This paper describes the performance test procedures and results of NRSB-1M and NRSB-2M
Not only aerodynamic performance test but also sound measurement test were performed for the
small-scaled blades in the ground Total thrusts and torques of the rotor were measured using
rotating balance for aerodynamic performance test. Sound pressure levels were measured using
microphone in 1.64D distance for sound measurement test. Non-dimensionalized test data are
compared and analyzed. Consequently, It was confirmed that NRSB-2 was better than NRSB-1.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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