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패널법을 이용한 임의의 3차원 BWB 형상 항공기에 대한 공력해석
Aerodynamic Analysis of an Arbitrary Three-Dimensional Blended Wing Body Aircraft using Panel Method 원문보기

한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.37 no.11, 2009년, pp.1066 - 1072  

이세욱 (한양대학교 기계공학과 대학원) ,  양진열 (한양대학교 항공공학과 대학원) ,  조진수 (한양대학교 기계공학부)

초록
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패널법(panel method)을 이용하여 포텐셜 유동조건에 있는 임의의 3차원 융합익기(Blended-Wing Body) 형상에 대해 정상/비정상 공력해석을 수행하였다. 본 연구 방법은 구간일정강도(piecewise constant strength) 용출(source) 및 중첩(doublet) 특이점(singularity)을 사용하고 Dirichlet 경계조건에 기초한 포텐셜 기저(potential based) 패널법과 물체고정좌표계의 각 방향에 대해 시간전진법(time-stepping method)을 결합한 방법이다. 본 프로그램은 임의의 3차원 BWB 형상 항공기의 공력해석을 빠르고 정확하게 수행할 수 있으며 BWB 항공기의 안정성을 위한 다양한 공력계수를 제공할 수 있다. 본 프로그램으로 3차원 정상/비정상 임의의 3차원 형상에 대하여 공력특성을 예측할 수 있어 BWB 항공기 설계단계, 비행 시뮬레이션과 같이 반복적 빠른 계산을 요구하는 실질적 응용에 크게 기여할 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

A panel method based on potential flow theory is developed for the steady/unsteady aerodynamic analysis of arbitrary three-dimensional Blended Wing Body aircraft. The panel method uses the piecewise constant source and doublet singularities as a solution. This potential based panel method is founded...

주제어

#융합익기   #패널법   #공력해석   #플래퍼론   #시간전진법  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 임의의 BWB 형상 무인기의 받음각 변화, 플래퍼론(flaperon) 적용에 따른 다양한 공력해석을 수행하여 임의의 BWB 형상의 무인기 공력해석을 수행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
융합익기 형상의 장점은? 차세대 항공기는 고성능, 저소음, 고효율, 무공해, 고안전성, 대량 수송 능력 및 민군 겸용 활용을 목표로 다양한 형태로 개발되고 있다. 차세대 항공기의 융합익기 형상은 꼬리날개가 없는 혁신적인 형상으로 기존 항공기 형상에 비해 공기역학적으로 성능이 크게 개선되어 전체적인 항력이 기존 항공기에 비해 감소하게 되며, 연료소비율을 저감시켜 장기체공이 가능하며 항속거리(range) 및 항속시간(endurance)을 증가시킬 수 있다. 또한 기존 항공기에서 발생하는 동체와 날개 결합부분에서 발생하는 하중집중의 구조적인 문제도 해결할 수 있다는 장점이 있다.
융합익기는 무엇인가? 최근에 미국의 NASA, MIT 그리고 영국 캠브리지 대학에서는 기존 항공기와 달리 꼬리날개 (tail wing) 없이 동체와 날개가 일체형으로 통합되어 공기 저항과 항공기 자체 중량을 최소화하여 항공기 엔진의 최소화를 통한 화석 연료 절감 및 저소음의 친환경 차세대 항공기인 융합익기 (Blended Wing Body, BWB)에 대한 연구를 진행하고 있다[1].
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참고문헌 (9)

  1. Hileman, J. I., Spakovszky, Z. S., and Drela, M., "Airframe Design for "Silent Aircraft", "45th AIAA Aerospace Science Meeting and Exhibit, 8-11 January 2007, Reno, Nevada. 

  2. Smith, H., Blended Wing Body Airliner - the next generation in civil transport aircraft, Cranfield College of Aeronautics, 1999. 

  3. Callaghan, J. T., and Liebeck, R. H., “Some Thoughts on the Design of Subsonic Transport Aircraft for the 21st Century”, SAE Paper No. 901987, October 1990. 

  4. Liebeck, R. H., Page, M. A., Rawdon, B. K., Scott, P. W., and Wright, R. A., “Concepts for Advanced Subsonic Transports”, NASA CR 4624, Sept. 1994. 

  5. Muellner, G.,“Advanced Systems Accelerating Innovative Solutions”, 47th International Paris Air Show, 2007. 

  6. http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20080007530_2008-007416.pdf 

  7. 이재문, 장조원, “전익기 형상의 앞전후퇴각 변화에 따른 공력해석”, 한국전산유체공학회지, 제11권 제4호, 2006 

    원문보기 상세보기

  8. Katz, J., and Byrne, S., “Stall Resistance Features of Lifting Body Airplane Configurations”, AIAA-1998-760-221. 

  9. Liaquat, U., and John, P., “Application of an Integrated Approach to the UAV Conceptual Design”, AIAA-2008-144. 

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