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문제 정의
- 본 연구에서는 수직 이착륙 무인기의 예비 기종으로 팁제트로터 자이로플레인을 제안하였으며이에 사용될 팁제트로터를 설계하고 구조적인 안전성을 검토하였다. 또한, 제트 엔진을 이용한 추진 기술을 확보하기 위하여 소형 터보 제트 엔진을 이용하여 시험 장치를 구성하고, 면내 추력시험을 수행하였다.
- 본 연구에서는 한국항공우주연구원의 설계 요구 조건으로부터 소형 팁제트 로터 시스템을 설계하였다.
- 소형 제트 엔진과 덕트를 설계 제작하여 실험적으로 면내 추력을 측정하여, 단순화된 모델을 이용한 추력과 비교함으로써 팁제트 로터의 추력을 해석할 수 있는 토대를 마련하고자 했다. 면내 추력은 팁제트 로터를 회전시키기 위한 토크를 발생시키는 중요한 인자이므로 실제에 근접한 해석을 수행할 수 있도록 정확한 유동해석을 고려해야 할 것이다.
- 이 절에서는 소형 제트 엔진의 연소 가스를 이용한 분사 시험에서 발생 추력을 예측하기 위한 기본 이론을 기술하였다.
- 이 형태는 설계 과정 중에 변경 가능하며 덕트 없는 프로펠러 추진과 2개의 수직 미익에 수평 미익이 붙는 형태를 갖는 것을 1차 목표로 하였다.
가설 설정
- 발생하게 된다. 깃의 양 끝단에서 비틀림이 없는 경우로 가정한다. 계산된 값을 식(11) ~(13)에 적용하여 수직 추력, 깃의 항력에 의한 토크 및 필요 동력을 계산한다[5].
- 로터 블레이드의 끝단에 위치한 노즐의 출구에서 초킹 (choking)이 발생한다고 가정하고, 노즐의 사이징을 수행하였다.
- 소형 터보 제트 엔진의 출구 유동 조건에 관한 자료가 없는 관계로 배기가스를 공기로 가정하고식(14)를 이용하여 질량 유량을 계산했으며, 0.54kg/s로 주정되었다. 또한 제트 엔진이 120, 000 rpm으로 구동될 경우, 얻을 수 있는 추력은 19.
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