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사이징 프로그램 개발을 통한 다중 비행 모드 Canard Rotor/Wing 항공기의 형상 최적설계
Design and Optimization Study on the Multi Flight Modes Canard Rotor/Wing Aircraft with Development of Sizing Program 원문보기

한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.33 no.2, 2005년, pp.22 - 31  

김종환 (건국대학교 항공우주공학과 대학원) ,  김민지 (건국대학교 항공우주공학과 대학원) ,  이재우 (건국대학교 항공우주공학과) ,  이창진 (건국대학교 항공우주공학과)

초록
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본 연구에서는 회전익 항공기의 수직 이/착륙 성능과 고정익 항공기의 고속/고효율 순항 비행 성능을 모두 가지는 Canard Rotor/Wing 항공기 최적 형상설계를 수행하였다. CRW 항공기의 특징인 로터/날개 가변 방식과 로터 회전 시 팁 제트를 통하여 회전력을 얻는 점 때문에 기존의 회전익 또는 고정익 사이징 프로그램만으로는 바로 적용이 어렵고 Reaction Driven 로터에 대한 해석 모듈의 추가와 회전익/고정익 비행 모드 해석이 혼합되어야 한다. 따라서 기존의 사이징 프로그램을 바탕으로 로터 성능, 덕트 유동, 엔진 유동 해석 코드를 연결하여 Reaction Driven 로터 성능 해석이 가능하게 하였으며, 비행체 외형상 특징과 임무별 비행특징이 반영되도록 사이징 프로그램을 개발하였다. 1500 lbs급 소형 무인기에 대하여 비행체 사이징을 수행하고 성능에 크게 영향을 미치는 설계변수를 파악하여 최적화 문제를 구성하였고 전역적 최적화 기법을 이용하여 최소 중량을 가지는 CRW 항공기의 최적형상을 도출하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

A design study was conducted for a new concept aircraft(Canard Rotor/Wing: CRW) that has the capability of dual mode flight, a rotorcraft and a fixed wing mode. The CRW can show a vertical take off/landing and a high speed/efficiency cruise performance simultaneously. It is not surprising to develop...

주제어

#카나드 항공기   #반작용 구동 로터   #제자리/혼합/순항비행   #최적화  

참고문헌 (15)

  1. Clark A. Mitchell and Barvara J. Vogel, 'The Canard Rotor Wing (CRW) Aircraft - A New Way To Fly', AIAA Symposium, 2003 

  2. www.newscientist.com 'Helicopter-Plane Hybrid Ready For Take-Off', May 2002 

  3. Ramon Lopez, 'X-50 Dragonfly Poised For Takeoff', Aerospace America, Apr. 2002 

  4. Jimmy C. M. Tai, 'A Multidisciplinary Design Approach To Size Stopped Rotor/Wing Configuration Using Reaction Drive And Circulation Control', Doctoral Thesis, Georgia Institute of Technology, 1998 

  5. WiIliam A. Crossley and John W. Rutherford, 'Sizing Methodology for Reaction-Driven, Stopped-Rotor Vertical Takeoff and Landing Concepts', AIAA Paper 93-4856, International Powered Lift Conference, 1995 

  6. 김종환, '다중 비행 모드를 갖는 Canard Rotor/Wing 항공기 최적 설계에 관한 연구,' 공학 석사학위 논문, 건국대학교 항공우주공학과 2004 

  7. Rosenstein K. A. Stanzione and J. S. Wisniewski, 'User's Manual For HESCOMP', The Helicopter Sizing And Performance Computer Program, Boeing Vertol Company, 1979 

  8. Jack D. Mattingly, William H. Heiser and David T. Pratt, 'Aircraft Engine Design', AIAA Education Series, 2002 

  9. Alan W. Schwartz, Kenneth R. Reader and Ernest O. Rogers, 'An Unmanned Air Vehicle Concept With Tipjet Drive', 1990 

  10. Donald M. Layton, Helicopter Conceptual Design, AIAA Professional Studies Series Correspondence Course, Sep. 1991-Mar. 1992 

  11. Head, R.E., 'Warm Cycle Propulsion for the 1990's Heavy Lift Helicopters', Rotary Wing Propulsion System Specialist Meeting of the AHS, Williamsburg, Virginia, Nov. 1982 

  12. 김준호, '비용, 중량 및 성능 분석을 통한 헬리콥터 최적설계에 관한 연구', 공학 석사 학위 논문, 인하대학교 항공공학과 1998 

  13. Michalewicz, Z., 'Genetic Algorithms + Data Structures Evolution Programs', Springer-Verlag, 1996 

  14. 'DOT Users Manual', Vanderplaats Research & Development Inc., 1995. 

  15. 전권수, 이재우, '효율적 제품설계를 위한 다분야 통합 최적설계기법 고찰', 한국항공우주학회지, 제 29권 제 5호, 2001년 8월 

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