• Title/Summary/Keyword: human-powered aircraft

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Minimization of the Bending Deflection of the Human-powered Aircraft Wing Induced by Change of an Incidence Angle (인간동력항공기의 붙임각 변화에 따른 날개 끝단 굽힘변위 최소화 연구)

  • Lee, Chang-Bae;Im, Byeong-Uk;Joo, Hyun-Shik;Shin, Sang-Joon
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.47 no.2
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    • pp.98-106
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    • 2019
  • Human-powered aircraft has wings with a shape of high aspect ratio which results in large bending displacement. This paper aims to improve the structural limitation by changing an incidence angle of the wings. The tendency change of bending displacement at the wing tip is observed assuming that airfoil and cross-sectional shape of the wing is fixed, and amount of the total lift generated is satisfied. Quasi-steady lift, drag and the aerodynamic moment are distributed with regard to sections of the wing. Those are analyzed using a numerical nonlinear lifting-line method and 'geometrically exact beam' (GEB) program in EDISON. 'Variational Asymptotic Beam Sectional Analysis' (VABS) program is used to check if the present wing is structurally solid. Furthermore, the predicted tip deflections are verified by comparing with DYMORE.

A Study on the Legal and Systemic Aspect of Aviation Accident Investigation Organization -Focusing on the Improvement Method- (항공사고조사기구(航空事故調査機構)에 관한 법적(法的) 제도적(制度的) 고찰(考察) -개선방안(改善方案)을 중심(中心)으로-)

  • Yoo, Kyung-In;Kim, Maeng-Sern
    • The Korean Journal of Air & Space Law and Policy
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    • v.19 no.1
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    • pp.109-139
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    • 2004
  • The first successful sustained powered flight by Wright Brothers was further extended to the rapid development of aviation technology, that led to transpacific flights, the invention of supersonic planes, and enabled hundreds of people to travel in the space, in addition to the fact that around 10 people had stepped on the moon, all of which were made possible within the very same century. However, on the back side of this most wondrous human technology, the vulnerableness to the aviation accident has been constantly accompanied with, right from the very beginning stage of the aircraft development. Moreover, the development of future aircraft is being focused on the aircraft performance, the increment of the number of passengers aboard and also its speed. In proportion to these phenomena of mega sizing the aircraft, the development of new technology and the increment of air traffic volume, the number of aviation accident is expected to augment, resulting in the enormous loss of human lives and properties. In order to prevent the disastrous aviation accident as such, it is essential to conduct the accident investigation in a specialized, systematic and scientific manner. In search for the method to attain the effective function of the aviation accident investigation organization, in this study, issues were examined as follows: The full-time Board Members and the establishment of an integrated investigation agency, The systematized security of status as an accident investigator, Inclusion of a human factors specialist in the investigator group organization, liability limit of an accident investigator Stipulation of the definition and the investigation scope of an accident and serious incident, along with the main body of conducting the investigation into the accident involving both civil and public aircraft, in the regulations related to the accident investigation.

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HPA propeller thrust design through the blade section analysis (블레이드 섹션 분석을 통한 인력기용 프로펠러의 설계)

  • Lee, Seong-Heon;Park, Jang-Ho;Lee, Yeong-Hui;Choe, Seong-Im
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2012.04a
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    • pp.45-48
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    • 2012
  • 본 연구는 인력기를 개발함에 있어서 이에 적합한 프로펠러의 형상을 설계하기 위하여 진행되었다. 인력기는 인간을 유일한 동력원으로 사용하기 때문에 적은 동력, 낮은 RPM을 가지고 비행을 하게 된다. 이에 따라 기존의 항공기와는 다른 특성 및 형상을 가지는 프로펠러 개발의 필요성이 인지되었다. 본 연구에서는 설계하고자 하는 인력기의 제원에 맞는 프로펠러의 특성을 설정한 뒤, 프로펠러의 블레이드를 수 개의 airfoil section으로 나누고, 각 섹션에 대한 공력 특성을 프로펠러 이론 및 Edison CFD를 통하여 계산 및 유추하였다. 이 계산 결과를 토대로 구한 각 airfoil section의 정보를 통하여 프로펠러의 형상을 얻어 낼 수 있었으며, 최종적으로 이를 ANSYS Fluent, CFX와 같은 상용 프로그램을 이용하여 분석함으로써 설계 전에 목표로 하였던 프로펠러의 성능에 도달하였는가를 확인할 수 있었다.

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Aerodynamic Design and Performance Analysis of a Propeller at Low Reynolds Number Flow Conditions (저 레이놀즈수 유동조건에서의 프로펠러 공력설계 및 성능해석)

  • Yun, Senghyun;Han, Cheolheui
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.9 no.1
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    • pp.7-11
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    • 2015
  • 최근 무인기와 초소형비행체를 위한 프로펠러 연구수요가 증가하고 있다. 일반적인 프로펠러와 다른 점은 저 레이놀즈수 유동조건에서 구동된다는 점이다. 본 연구는 저 레이놀즈수 유동조건에서 비행하는 인간 동력 항공기를 위한 프로펠러 공력설계 및 성능해석에 관한 연구다. 저 레이놀즈수 유동조건에서 발생하는 공력천이현상을 고려한 3차원 공력특성 변화를 정확히 반영하지 못하는 상용 프로그램의 단점을 보완하여 프로펠러 공력설계 및 성능해석이 가능한 프로그램을 개발했다. 개발된 프로그램으로 인간 동력 항공기 설계요구조건에 충족하는 프로펠러 공력설계 및 성능해석을 수행하였다. 또한 프로펠러 회전수와 장착각도 변화에 따른 성능변화를 예측하여 비행당시 상황에 따라 비행 가능한 성능출력이 가능하도록 하였다.

Study on High Aspect Ratio Wing and Optimization of Substructure Location by Using EDISON OPtimal Triangle membrane(Linear and Non-linear analysis) - Static (EDISON OPT 평면요소를 이용한 고 세장비 날개에 대한 선형, 비선형 비교연구 및 추가구조물 위치 최적화)

  • Lee, Da-Woon;Hong, Yoou-Pyo;Shin, Sang-Joon
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2016.03a
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    • pp.262-267
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    • 2016
  • In this paper, to design Human Powered Aircraft(HPAC) with high aspect ratio wing which behave with large displacement under lift distribution causing a failure itself, then steel wire has been designed to prevent its failure. unit load method is used to calculate reaction force on wire and Optimal Triangle(OPT) membrane is employed to analyze its main wing spar with large displacement. EDISON CSD solver, linear static analysis and co-rotational nonlinear static anaysis both using OPT membrane produce behaviors of beam for each case of wire location about main wing spar, and aerodynamic coefficient also, by using aerodynamic analysis tool.

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Static Aerodynamics-Structure Coupling Analysis of a 3D Flexible Wing Flying at Low Speed (저속 비행 3차원 유연날개 정적 공력-구조 연계해석)

  • Han, Hyungseok;Park, Joohee;Lee, Nawon;Han, Cheolheui
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.9 no.2
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    • pp.1-6
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    • 2015
  • 태양광 고고도 장기체공형 무인기나 인간동력 항공기 등에 사용되는 높은 종횡비를 가진 유연날개는 공력 및 구조 상호작용으로 인하여, 구조적 비선형 처짐 및 양력감소 등의 문제가 발생한다. 본 연구에서는 저속 비행하는 높은 종횡비를 가진 날개의 단방향 공력-구조 연계해석을 수행하였다. XFOIL을 사용하여 공력천이현상을 포함한 저 레이놀즈수 익형 공력특성 자료 확보를 기반으로 3차원 양력선 이론을 사용하여 공력해석 연구를 수행했다. 구조해석은 상용소프트웨어 ANSYS를 사용하여 구조변형이나 응력해석 연구를 수행했다. 단방향 공력-구조 연계해석 결과를 바탕으로 인간동력 항공기 주 날개의 형상설계 연구를 수행했다.

A Path Planning to Maximize Survivability for Unmanned Aerial Vehicle by using $A^*PS$-PGA ($A^*PS$-PGA를 이용한 무인 항공기 생존성 극대화 경로계획)

  • Kim, Ki-Tae;Jeon, Geon-Wook
    • Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
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    • v.34 no.3
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    • pp.24-34
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    • 2011
  • An Unmanned Aerial Vehicle (UAV) is a powered pilotless aircraft, which is controlled remotely or autonomously. UAVs are an attractive alternative for many scientific and military organizations. UAVs can perform operations that are considered to be risky or uninhabitable for human. UA V s are currently employed in many military missions such as reconnaissance, surveillance, enemy radar jamming, decoying, suppression of enemy air defense (SEAD), fixed and moving target attack, and air-to-air combat. UAVs also are employed in a number of civilian applications such as monitoring ozone depletion, inclement weather, traffic congestion, and taking images of dangerous territory. For accomplishing the UAV's missions, guarantee of survivability should be preceded. The main objective of this study is to suggest a mathematical programming model and a $A^*PS$-PGA (A-star with Post Smoothing-Parallel Genetic Algorithm) for an UAV's path planning to maximize survivability. A mathematical programming model is composed by using MRPP (Most Reliable Path Problem) and TSP (Traveling Salesman Problem). A path planning algorithm for UAV is applied by transforming MRPP into SPP (Shortest Path Problem).

Study of Longitudinal Stability and Elevator Control of a Human Powered Aircraft, TORUK MAKTO I (인간동력 항공기 TORUK MAKTO I 세로 안정성 및 승강타 제어연구)

  • Park, Joohee;Kim, Younsoo;Han, Cheolheui
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.9 no.3
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    • pp.12-16
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    • 2015
  • 인간동력 항공기 TORUK MAKTO I에 대하여 양력선이론 및 XFOIL을 사용하여 도출한 공력계수 및 미계수 값과 CATIA를 사용한 관성모멘트 추정 값을 사용하여 지면효과 및 주익과 무게중심 사이의 수직거리 변화가 인간동력 항공기의 세로 정안정성에 미치는 영향과 수평미익(스테빌레이터) 변위각제어에 따른 세로 동안정성 해석 연구를 수행하였다. 연구결과 지면효과가 정적여유에 미치는 영향은 미미했다. 공력중심과 무게중심 사이의 수직거리가 세로 정안정성에 미치는 영향은 매우 컸으며, 수직거리 증가는 세로 정안정성을 증가시켰다. 수평미익 변위각 제어에 따른 세로 동안정성 해석 결과 장주기 진동특성과 감쇄특성이 매우 나쁜 것으로 나타났다. 향후 항공기의 동특성을 고려한 세로 동안정성 해석 및 측풍에 의한 가로 및 방향 안정성 해석연구를 수행할 예정이다.

Cable Effect Analysis Inside an Electrically Large Structure from an External Electromagnetic Waves (전자파에 의한 대형구조물 내부 케이블 영향 해석)

  • Lee, Jae-Min;Yoon, Seong-Sik;Lee, Jae-Wook;Han, Jung-Hoon
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.28 no.2
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    • pp.155-158
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    • 2017
  • With the help of technical development in the electronic industries, the electronic devices employing the cutting-edged technology are spread in all the area requiring electromagnetic communications. Especially, because of the presence of electronic devices in a variety of research fields like automotive vehicle, train, and aircraft, the research area such as the malfunction and critical damage of the internal system and microwave devices due to the unexpected radiated high-powered EM effects are very important even for the possible occurrence of human damage. In this paper, the effects of electromagnetic fields into the cable connecting the electronic devices and many sensors inside the target structure is treated because of potential malfunction or hardware disorders. In addition, correlation function and transmission line theory have been employed for the analysis of the induced current on the cable inside an electrically large resonant structure.