• 제목/요약/키워드: wind tunnel testing

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Lateral Stability/Control Derivatives Estimation of Canard Type Airplane form Flight Test

  • Hwang, Myoung-Shin;Eun, Hee-Bong;Park, Wook-Je;Kim, Yeong-Cheol;Seong, Ki-Jeong;Kim, Eung-tae;Lee, Jong-won
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.167.1-167
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    • 2001
  • Although computational-fluid-dynamic methods and wind-tunnel testing can provide data about the aerodynamic characteristics of an aircraft, the determination of these and other characteristics from flight data plays and important role. The object of this study is the verification of overall aircraft system performance to improve the stability of vehicle. We have test the Velocity-173, canard-type airplane to obtain the stability data. We adopt the two identifications method, EKF and MLE, for the parameter estimation. The results are compared with those of conventional type airplane.

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스마트 무인기에 Wingtip Fence 적용 (Application of Wingtip Fence on Smart Un-manned Aerial Vehicle(SUAV))

  • 정진덕;최성욱;조태환
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제32권10호
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    • pp.810-815
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    • 2008
  • To enhance aerodynamic efficiency of the Smart Un-manned Aerial Vehicle(SUAV) during the transition period, wingtip fence is attached at the end of wing. The application of wingtip fence is to reduce the effect of the separated flow caused by the nacelle on the wing especially when the tilting angle of nacelle is more than 30 degrees. To compare the effect of with and without wingtip fence, flow visualization and measurement of the aerodynamic coefficients using the pyramidal type external balance are done. Result of forces and moments measurement shows that the slope of lift coefficient is increased 18% and rolling moment of SUAV especially 60 & 90-degree tilting is changed in favorable manners with wingtip fence.

날개의 비틀림이 동체-날개 융합익형 무인전투기의 종안정성에 미치는 영향에 대한 연구 (Effects of Wing Twist on Longitudinal Stability of BWB UCAV)

  • 반석현;이지형;김상욱;조진수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.1-9
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    • 2018
  • 람다 날개 형태의 무인전투기는 동체-날개 융합익의 형태를 띄고 있어 일반적인 항공기에 비해 상대적으로 항력이 작고 레이더 반사 면적이 작아 우수한 스텔스 성능을 갖는다. 그러나 앞전 후퇴각에 의해 생성되는 앞전 와류의 영향으로 특정 받음각에서 피칭모멘트가 급격히 증가하는 현상이 나타난다. 본 연구에서는 무미익 람다 날개 형상을 기반으로 한 UCAV 1303 모델을 사용하여 풍동시험과 전산해석을 수행하였다. 실험 풍속은 50 m/s, 받음각 범위는 $-4^{\circ}{\sim}28^{\circ}$ 으로 하였으며 전산해석 또한 실험 조건과 동일하게 연구를 수행하였다. 본 연구를 통해 UCAV의 날개 비틀림이 피칭모멘트의 안정성에 미치는 영향을 확인하였다. 그 결과 날개에 음의 비틀림 각을 적용하였을 때 날개 바깥쪽에서의 유동 박리가 지연되면서 Pitch-break가 발생하는 받음각이 증가하였고, 양의 비틀림 각을 적용하였을 때 Pitch-break가 발생하는 받음각이 감소하였지만 양항비가 증가하는 것을 확인하였다.

Unsteady 2-D flow field characteristics for perforated plates with a splitter

  • Yaragal, Subhash C.
    • Wind and Structures
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    • 제7권5호
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    • pp.317-332
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    • 2004
  • Wind tunnel experiments were conducted under highly turbulent and disturbed flow conditions over a solid/perforated plate with a long splitter plate in its plane of symmetry. The effect of varied level of perforation of the normal plate on fluctuating velocities and fluctuating pressures measured across and along the separation bubble was studied. The different perforation levels of the normal plate; that is 0%, 10%, 20%, 30%, 40% and 50% are studied. The Reynolds number based on step height was varied from $4{\times}10^3$ to $1.2{\times}10^4$. The shape and size of the bubble vary with different perforation level of the normal plate that is to say the bubble is reduced both in height and length up to 30% perforation level. For higher perforation of the normal plate, bubble is completely swept out. The peak turbulence value occurs around 0.7 to 0.8 times the reattachment length. The turbulence intensity values are highest for the case of solid normal plate (bleed air is absent) and are lowest for the case of 50% perforation of the normal plate (bleed air is maximum in the present study). From the analysis of data it is observed that $\sqrt{\overline{u^{{\prime}2}}}/(\sqrt{\overline{u^{{\prime}2}}})_{max}$, (the ratio of RMS velocity fluctuation to maximum RMS velocity fluctuation), is uniquely related with dimensionless distance y/Y', (the ratio of distance normal to splitter plate to the distance where RMS velocity fluctuation is half its maximum value) for all the perforated normal plates. It is interesting to note that for 50% perforation of the normal plate, the RMS pressure fluctuation in the flow field gets reduced to around 60% as compared to that for solid normal plate. Analysis of the results show that the ratio [$C^{\prime}_p$ max/$-C_{pb}(1-{\eta})$], where $C^{\prime}_p$ max is the maximum coefficient of fluctuating pressure, $C_{pb}$ is the coefficient of base pressure and ${\eta}$ is the perforation level (ratio of open to total area), for surface RMS pressure fluctuation levels seems to be constant and has value of about 0.22. Similar analysis show that the ratio $[C^{\prime}_p$ max/$-C_{pb}(1-{\eta})]$ for flow field RMS pressure fluctuation levels seems to be constant and has a value of about 0.32.

타원형 날개의 공력 특성 연구 (A Study on the Aerodynamic Load Characteristics of an Elliptic Airfoil)

  • 이기영;손명환;김해원
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.29-37
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    • 2003
  • Using a wind tunnel testing, the aerodynamic load characteristics of an elliptic airfoil was described. The experimental data was obtained for angles of attack $-20^{\circ}$ to $+20^{\circ}$ with $2^{\circ}$ increments at a chord Reynolds number of $0.99{\times}105$ and $2.48{\times}105$. For each test case, chordwise suction pressure distributions and wake surveys were obtained. Static pressure measurements were made over a 10 sec averaging time at a 10 Hz sampling rate. For each case, wake survey was conducted with a pilot-static probe at 1.0c downstream from the trailing edge at very fine spacing to resolve the wake velocity deficit profile. As can be expected, suction pressure coefficient was increased with angle of attack. The normal force, CNmax, appeared peak value at the incidence angle of $12^{\circ}~14^{\circ}$, and the significant increase in profile drag at this range of angles of attack.

스텔스 형상 공력특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Aerodynamic Characteristics of a Stealth Configuration)

  • 오세윤;김상호;안승기;조철영;이종건
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권10호
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    • pp.962-968
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    • 2008
  • 국방과학연구소 풍동실험실에서는 스텔스 형상 무인전투기개발에 필요한 공력특성 측정과 관련시험기법의 확립을 위한 실험적 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 스텔스 특성을 가진 형상의 공기역학적 특성의 추출과 5-hole probe를 이용한 유동장 특성의 측정을 목적으로 하였으며, 시험결과들의 분석과 앞전 형상의 변경에 따른 공력특성의 변화도 함께 고찰하였다.

외부 장착물 분리 해석을 위한 Off-line 6-DOF 시뮬레이션 프로그램 개발 (Development of an Off-line 6-DOF Simulation Program for Store Separation Analysis)

  • 곽인근;신재화;이승수;최기영;현재수;김남균
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권12호
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    • pp.1252-1257
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    • 2009
  • 항공기의 외부장착물 분리해석이 가능한 Off-line 6-DOF 시뮬레이션 프로그램을 개발 하였다. 개발한 프로그램은 풍동시험이나 CFD 해석을 통해 구축된 공력 데이터베이스를 이용하여 외부장착물의 분리 궤적을 예측할 수 있다. 공력 계수의 계산에는 flow angle 방법을 적용하였으며 분리 궤적 계산에는 사출력과 구속 조건의 적용이 가능하도록 하였다. 개발한 프로그램을 이용하여 군용항공기의 분리 궤적을 계산하였으며 이를 CTS 시험 결과와 비교하였다.

생체모방공학을 적용한 고속철 차간 공간의 공력소음 연구 (Analysis of aerodynamic noise at inter-coach space of high speed trains based on biomimetic analogy)

  • 한재현;김태민;김정수
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2011년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.711-716
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    • 2011
  • Today, high-speed trains enjoy wide acceptance as fast, convenient and environment-friendly means of transportation. However, increase in the speed of the train entails a concomitant increase in the aerodynamic noise, adversely affecting the passenger comfort. At the train speed exceeding 300 km/h, the effects of turbulent flows and vortex sheddding are greatly amplified, contributing to a significant increase in the aerodynamic noise. Drawing a biomimetic analogy from low-noise flight of owl, a method to reduce aerodynamic noise at inter-coach space of high-speed trains is investigated. The proposed method attempts to achieve the noise reduction by modifying the turbulent flow and vortex shedding characteristics at the inter-coach space. To determine the aerodynamic noise at various train speeds, wind tunnel testing and numerical CFD (Computational Fluid Dynamics) simulation for the basic inter-coach spacing model are carried out, and their results compared. The simulation and experimental results reveal that there are discrete frequency components associated with turbulent air flow at constant intervals in the frequency domain

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스마트무인기 플래퍼론 공력설계 (Aerodynamic Design of SUAV Flaperon)

  • 최성욱;김재무
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권8호
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    • pp.26-33
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    • 2005
  • 틸트로터 비행체 개념인 스마트무인기는 수직이착륙, 장기체공, 그리고 고속비행성능을 동시에 요구한다. 이와 같은 세 가지의 상반된 비행체 성능의 구현을 위해서는 비행모드별로 최적의 공력성능을 갖도록 하는 플랩시스템의 운용이 불가피하다. 스마트무인기의 플래퍼론을 설계하는데 있어서 다양한 후보 형상을 생성하고, 이들 형상에 대해 전산유동해석을 수행하여 각 형상에 대한 공력성능을 분석하였다. 이와 같은 공력성능과 실제형상의 구조적인 단순성을 고려하여 스마트무인기의 최종 플래퍼론 형상을 선정하였으며, 40% 축소모델에 대한 풍동시험을 통해 선정된 플래퍼론에 대한 성능을 검증하였다.

적외선 카메라를 이용한 표면온도측정의 왜곡 보정 (Distortion Correction of Surface Temperature Measurement Using an Infrared Camera)

  • 이성민;김익현;이종국;변영환;박기수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권7호
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    • pp.545-551
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    • 2016
  • 적외선 열화상 방식을 사용하여 초음속 풍동모델 표면온도를 측정하였다. 표면온도를 정량적으로 파악하기 위해 적외선 카메라 감지신호의 흑체 보정, 카메라와 렌즈의 불완전한 평형 등으로 야기되는 왜곡 보정, 그리고 모델표면 시야각에 따른 방사율 보정을 수행하였다. 본 연구를 통해 적외선 카메라를 이용한 표면온도측정의 왜곡보정 기술을 확보하였으며, 공력특성 실험을 통해 통상적으로 사용되는 이차원 시험모델 사용시 정성적일 뿐만 아니라 정량적인 계측을 위해서는 왜곡보정이 고려되어야 함을 입증하였다.