• 항공우주시스템공학회지
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• 제10권1호
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• pp.111-117
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• 2016

A new configuration of tiltrotor UAV previously suggested by Korea Aerospace Research Institute (KARI) for the purpose of increasing the endurance performance in airplane mode flight has extended wings attached to the nacelle and rotated with the nacelle according to the flight modes. In this research, the effectiveness of the extended wing on the enhancement of the endurance performance of KARI tiltrotor UAV (TR60) was analytically investigated based on CFD analysis results. Flight tests and ground tests of measuring the fuel consumption were also conducted to directly compare the endurance performance for the two configurations of TR60 baseline and TR60 extended-wing model.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제7권3호
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• pp.65-69
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• 2013

Avionics system designed for the 200 kg-class tiltrotor UAV has been developed. Avionics system for the UAV is the reconstruct system and can be programmed automation controller. This paper focuses on the design aspects of the hardware and presents the ground and flight test results. The hardware aspects of the avionics system include details about the hardware configurations for the interfaces with the Digital Flight Control Computer, sensors and Line-replaceable unit modifications.

• 항공우주기술
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• 제8권1호
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• pp.1-9
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• 2009

스마트무인기는 수직이착륙과 고속비행이 동시에 가능하도록 헬리콥터와 고정익 항공기 의 장점을 결합한 틸트로터 항공기이다. 현재 지상통합시험을 수행중이며, 4자유도 지상치구시험과 안전줄 호버시험을 거쳐 비행시험을 수행할 예정이다. 스마트무인기에 적용된 제어법칙을 검증하기 위해서 40%축소기를 개발하여 비행시험을 수행하였다. 비행시험결과 예측하기 어려웠던 틸트로터 항공기의 고유한 기술적인 문제점들이 발생하였으며, 이러한 문제점을 해결하여 전자동 비행시험을 완료하였다. 본 논문에서는 국내 최초로 수행된 축소형 틸트로터 항공기의 비행시험 과정 중에 발생한 주요한 문제점을 서술하고, 그 해결과정을 상세하게 기술하였다. 축소형 틸트로터 항공기의 전자동 비행시험 수행을 통해 경험한 시행착오와 개선사항은 향후 계획된 스마트 무인기의 실물기 비행시험을 성공할 수 있는 훌륭한 초석이 될 것이다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권2호
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• pp.10-15
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• 2021

The propeller wake of tiltrotor-type aircrafts, such as TR-60 and quad tilt propeller (QTP) UAV, in hover substantially impinges the upper surface of the primary wing and generates a downward load. This load is directly proportional to the thrust of the propeller and reduces the available payload. Therefore, wing and nacelle mechanisms should be carefully designed to reduce downward load. This study conducted a numerical analysis of the rotating propeller in hover to predict the downward load of a QTP UAV. An unsteady three-dimensional Navier-Stokes solver was used along with a sliding mesh for the simulation of the rotating propeller. To reduce the downward load, the tilting mechanisms of the partial wing and nacelle were simultaneously introduced and numerically analyzed. Finally, the downward load was predicted by 14% of isolated propeller thrust; further, the downward load could be reduced by adopting the partial wing and nacelle tilting concept.

• 한국항공운항학회지
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• 제21권3호
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• pp.1-8
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• 2013

An application of adaptive flight controller is required for the non-linear and high uncertain system that configuration of tiltrotor aircraft is dramatically changed from rotary wing mode to fixed wing mode. In this paper, the applicable adaptive controller for the tiltrotor aircraft was designed using Neural Networks and DMI (Dynamic Model Inversion). The performance of the SCAS (Stability and Control Augmentation System) was simulated against manned military specification, using the fullscale model of 'Smart UAV(Unmanned Aerial Vehicle)' developed by Korea Aerospace Research Institute. And Neural Networks based adaptive controller was verified through its whole operating envelope using the established HQ (Handling Quality) criteria.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권2호
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• pp.133-139
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• 2017

틸트로터 무인기의 비행제어컴퓨터는 신뢰도 향상을 위하여 주 채널과 보조 채널을 갖는 이중화 시스템으로 설계되었다. 이중화 기능은 채널 전환과 데이터 복원으로 구성된다. 채널 전환 기능은 교차채널 데이터링크를 이용한 소프트웨어 방식과 워치독 타이머를 이용한 하드웨어 방식으로 구성되었다. 데이터 복원 기능은 운용 중 비행제어컴퓨터가 비정상적으로 재시작 되었을 때 비행 상태를 유지하기 위한 기능이다. 이중화 기능은 비행제어컴퓨터 벤치 시험, 체계 통합 시험 그리고 HILS 시험을 통해 검증되었다. 본 논문에서는 틸트로터 무인기 비행제어컴퓨터에 구현된 이중화 기능과 시험-검증 방법에 대해서 기술하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권12호
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• pp.1012-1020
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• 2018

한국항공우주연구원에서 개발된 틸트로터 무인기의 임무비행 능력을 높이기 위하여, 무인기의 자율화 기술 5단계 수준의 편대비행에 대한 연구가 수행되었다. 편대비행은 선행기와 추종기로 구성된 중앙 집중형 방식이 적용되었다. 편대비행 제어기는 3대의 추종기를 이용한 수치 시뮬레이션과 1대의 추종기를 이용한 하드웨어 기반 시뮬레이션을 통해 검증되었다. 본 논문에서는 제어기 설계 방법, 하드웨어 기반 시뮬레이션 시험, 그리고 시뮬레이션을 통한 성능 검증에 대해서 기술하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2004년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.27-34
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• 2004

In the Smart UAV Development Program, one of the 21c Frontier R&D Program, the tiltrotor has been studied as the concept of vehicle. The tiltrortor aircraft take-off and land in rotary wing mode like conventional helicopter, and cruise in fixed wing mode like conventional propeller airplane. For the conversion of the flight mode from helicopter to airplane, the nacelle located at wing tip has to be tilted from about 90 degrees of helicopter mode to about 0 degree of airplane mode. In this study, the aerodynamic characteristics of the wing with tilted nacelle is investigated using computation fluid dynamics technique. In order to feature out aerodynamic interferences between wing and nacelle, the flow calculations are conducted for the wing and the nacelle separately and for the combined geometry of wing and nacelle, respectively. Through this computations, not only the aerodynamic data-base for the wing-nacelle is constructed but also its contribution to the configuration design of the wing-nacelle is anticipated.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2007년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.8-13
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• 2007

Unsteady flow simulation for the tiltrotor Smart UAV configuration was performed to investigate the powered rotor wake effect on aerodynamic characteristics. Calculations were performed to simulate various flow conditions based on different flight modes including hover, conversion and cruise. Three-dimensional compressible Navier-Stokes equation code were used for flow calculation and Chimera grid technique overlapping individually generated grids was employed. A dynamic grid method was adopted in simulation of the rotating blades. Flow calculations were also conducted for the un-powered case. Aerodynamic interaction between the rotor and airframe was investigated comparing three data sets from the un-powered, powered, and isolated rotor cases.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권6호
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• pp.75-82
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• 2006

틸트로터 항공기는 기존의 헬리콥터에 비해 두 배 정도 빠르고 비행 가능 영역은 수배에 이른다. 로터시스템을 틸팅(tilting)하여 전진비행하기 때문에 기존 헬기 블레이드에서 발생되는 전진면의 압축성 효과와 후퇴면의 실속을 방지하는 효과를 얻을 수 있다. 그러나 틸트로터 항공기에서는 훨플러터(whirl flutter)로 알려진 공탄성 불안정성으로 인해 최대 전진속도에 제한을 가지게 된다. 본 논문에서는 우선 로터시스템 자체의 공탄성 안정성에 대한 파라메트릭 연구를 수행하였고, 피치링크 강성, 짐발 스프링 상수, 원추각이 스마트무인기의 훨플러터 안정성에 미치는 영향을 CAMRAD II를 이용한 해석을 통해 고찰하였다.