풍동시험은 항공기를 개발하는 과정에서 개발 항공기의 공력 특성을 연구하기 위해 수행되고 있다. 100년이 넘는 항공기 개발의 역사와 함께 풍동시험 또한 다양한 연구가 진행되고 있으며, 이 글에서는 국내의 풍동 설비 현황을 살펴보고 항공기 개발과정에서의 풍동시험 종류와 기법을 소개하고자 한다.
풍동시험은 항공기를 개발하는 과정에서 개발 항공기의 공력 특성을 연구하기 위해 수행되고 있다. 100년이 넘는 항공기 개발의 역사와 함께 풍동시험 또한 다양한 연구가 진행되고 있으며, 이 글에서는 국내의 풍동 설비 현황을 살펴보고 항공기 개발과정에서의 풍동시험 종류와 기법을 소개하고자 한다.
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문제 정의
6 이상이며, 고속 공력 특성 검증 및 천음속 및 초음속 영 역 에서 의 버펫현상 등도 관찰하게 된다. 힘/모멘트와 같은 공력 측정 시험 에서 제트엔진기의 경우 엔진 대신 덕트(flow-through duct)를, 프로펠러기의 경우에는프로펠러가 없는 형상에 대해서, 헬리콥터는 로터가 없는 상태에서 조종면의 변위에 따른 특성 데이터 베이스 확보를 목표로 한다. 본 시험에서 중요한 것으로 풍동시험에서 발생하는 여러 불확도 요인에 대한 보정 작업으로서, 저울이나 지지대의 휨 변형에 대한 보정, 자유류의 흐름각에 대한 보정, 시험 모형의 봉쇄 효과에 대한 보정, 지지대 간섭 에 대한 보정 등의 기법은 측정 데이터의 신뢰도를 높이기 위한 중요 기술이라고 할수있다.
제안 방법
75m이며 최대 풍속은 72m/s이다. 1999년 2월에서 3월 사이 풍동 시험 데이터의 검증을 위해 미국의 메릴랜드 대학에서 임대한 수상비행기 시험 모형을 TestOOl번으로 시작으로 2011년 2월 말 현재 167건의 풍동 시험을 수행하였다.
항우연의 경우 설계 당시 폐쇄형인 표준시험부 외에 대형 시험물을 위한 슬롯 시험부와 회전익 항공기를 위한 개방형시험부를 교환형으로 사용할 것을 염두에 두었었다. 따라서 교환형으로 사용될 시험부의 계류 구간을 건물 내부에 마련하였고, 시험부 직전인 수축부의 일부 구간과, 시험부 직후 확산부의 일부 구간이 시험부와 함께 착탈이 가능토록 설계를 하였다. 그 이후 2005년도에 국내에서 헬리콥터 사업이 가시화되면서 개방형시험부의 필요성이 대두되었고 이에 따라 2006년 상반기에 기본 설계를 수행하였고, 2006년 11.
공력 계수를 측정하기 위해 시험 모형 내부에 장착되는 내장형 저울(internal balance) 혹은 시험 모형의 외부에 위치하는 외장형 저울(external balance)을 사용하게 된다. 시험이 수행되는풍속의 범위에 따라 저속시험과 고속시험으로 분류가 되며, 저속시험의 경우 통상적으로 Ma < 0.3 이내에서 수행되며, 이착륙 영역에서의 공력 및 조종안정성 특성을 관찰한다. 고속시험의 경우 대체로 Ma>0.
성능/효과
힘/모멘트와 같은 공력 측정 시험 에서 제트엔진기의 경우 엔진 대신 덕트(flow-through duct)를, 프로펠러기의 경우에는프로펠러가 없는 형상에 대해서, 헬리콥터는 로터가 없는 상태에서 조종면의 변위에 따른 특성 데이터 베이스 확보를 목표로 한다. 본 시험에서 중요한 것으로 풍동시험에서 발생하는 여러 불확도 요인에 대한 보정 작업으로서, 저울이나 지지대의 휨 변형에 대한 보정, 자유류의 흐름각에 대한 보정, 시험 모형의 봉쇄 효과에 대한 보정, 지지대 간섭 에 대한 보정 등의 기법은 측정 데이터의 신뢰도를 높이기 위한 중요 기술이라고 할수있다.
후속연구
유동제어 분야는 학교 단위의 소규모 연구가 진행되어 오고 있으나 이 분야 연구를 위한 측정 분야 기초 기술에 대해서는 이미 수준에 도달하였다고 판단되며 , 다만 상업화 적용이 가능한 수준까지의 연구 개발은 향후 숙제로 남아있다. 지금까지 우리 나라 항공 분야 풍동 기술이 선진국의 풍동시험 기술 습득 등에 할애하였다면, 앞으로의 기간은 선진 풍동과 어깨를 나란히 하고, 국내 에서 의 독자 기술 확보를 위해 노력할 것으로 기대한다.
실정이다. 하지만 향후 기술 발전이 아주 빠를 것 으로 예상되며, 머지않은 미래에 압력 측정 기술 표준의 하나로 자리메김이 가능할 것으로 판단한다. 소음 분야의 경우 마이크로폰 어레이를 사용한 가시화 기법에 있어 기술을 확보하였으나 풍동에 흡음 설비를 위한 비용이 상대적으로 커 장기적으로 소음 풍동 설비가 갖추어지면 소음 저감 기술에 있어 큰 공헌을 할 수 있는 분야라고 할 수 있다.
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