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비행체 조종면에 작용하는 힌지 모멘트의 시험적 측정 방법 연구
The Study on Experimental Measurement Method of Hinge Moment Acting on Control Surface of Air Vehicle 원문보기

한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.40 no.2, 2012년, pp.165 - 170  

박종민 (국방과학연구소 7본부 2부) ,  정상준 (국방과학연구소 7본부 2부)

초록
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본 논문에서는 비행체 날개의 조종면에 작용하는 힌지 모멘트 분석을 위한 시험적 방법 및 결과를 수록하였다. 비행 공력 하중에 의하여 조종면에 힌지 모멘트가 작용할 경우, 조종면 구동장치에서 측정된 각도와 실제 조종면의 각도 사이에 탄성 변형에 의한 차이가 발생하며, 이 차이를 측정하여 힌지 모멘트로 환산할 수 있다. 이를 위하여 지상에서 조종면 구동장치 시스템의 비틀림 강성을 측정하기 위한 정하중 시험 및 조종면 각도 센서 교정시험을 수행하였다. 이 결과를 이용하여 비행 중 작용하는 힌지 모멘트를 계산할 수 있으며, 또한 체결부위의 미끄러짐 및 백래시 등의 기계적 오차도 예측할 수 있다. 실제 비행시험 결과를 이용하여 조종면에 작용한 힌지 모멘트를 계산한 결과와 수치 해석 결과의 비교를 통하여, 제시된 하중 측정 방법의 타당성을 입증하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper contains the test method to obtain aerodynamic hinge moments acting on the control surface of air vehicle wing. During the flight, hinge moments make difference between actual control surface angle and control angle which is measured by sensor of actuator. The hinge moments can be obtaine...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 조종면의 실제 각도와 조종면 구동장치에서 측정되는 각도 사이의 차이를 이용하여 힌지 모멘트를 시험적으로 예측하는 방법을 제시하였으며, 수치 해석을 통해 얻어진 힌지 모멘트의 예측 값과 비교하여 제시된 방법의 타당성을 검증하였다.
  • 본 논문은 소형 비행체 주익의 조종면에 작용하는 힌지모멘트 분석을 위한 시험적 방법 및 결과를 수록하였다. 조종면에 공력 하중에 의한 힌지 모멘트가 작용할 경우, 조종면 구동장치에서 측정된 각도와 실제 조종면 각도 사이에 차이가 발생하며, 이 차이를 측정하여 조종면 힌지 모멘트로 환산할 수 있다.
  • 따라서 조종면 구동을 위한 각도 센서는 구동기에 장착되어 있으며, 이로 인하여 실제 조종면의 각도와 구동장치의 각도 센서 사이에는 작은 차이가 발생한다. 이 차이를 측정하기 위하여 임시로 조종면의 각도를 직접적으로 측정할 수 있는 센서를 장착하였으며, 본 논문에서는 이를 이용하여 조종면에 작용하는 힌지 모멘트의 예측 방안을 제시한다.

가설 설정

  • 따라서 각 측정 순간의 힌지 모멘트(Mair)와 기계적 오차(α)는 조종면 내측 및 외측 측정 순간에 동일하다고 가정할 수 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
소형 활공 비행체란? 소형 활공 비행체는 정밀 유도 조종을 이용하여 목표지점까지 활공하여 도달하도록 설계된 비행체로 그 형상은 Fig. 1과 같다.
소형 활공 비행체의 크기 특성상 주익에는 각각 하나의 조종면이 존재하는데 조종면의 역할은? 활공 시 주익에 장착된 조종면의 각도를 변화시켜 비행체의 롤과 피치를 제어한다. 소형 활공 비행체의 크기 특성상 주익에는 각각 하나의 조종면이 존재하며, 이한 쌍의 조종면이 에일러론과 엘리베이터 역할을 동시에 수행한다. 적용 비행체 날개의 경우 형상 적인 이유로 조종면의 구동 제어를 위한 조종면 각도 측정 센서가 조종면에 직접 장착이 어렵다.
조종면 구동을 위한 각도 센서는 구동기에 장착되어 있는 이유는? 소형 활공 비행체의 크기 특성상 주익에는 각각 하나의 조종면이 존재하며, 이한 쌍의 조종면이 에일러론과 엘리베이터 역할을 동시에 수행한다. 적용 비행체 날개의 경우 형상 적인 이유로 조종면의 구동 제어를 위한 조종면 각도 측정 센서가 조종면에 직접 장착이 어렵다. 따라서 조종면 구동을 위한 각도 센서는 구동기에 장착되어 있으며, 이로 인하여 실제 조종면의 각도와 구동장치의 각도 센서 사이에는 작은 차이가 발생한다.
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참고문헌 (2)

  1. 박종민, 정상준, 중거리 GPS 유도키트 플래퍼론 비행 하중 분석 보고서, ADDR-416-111618, 국방과학연구소, 2011. 11. 

  2. 박종민, 김범천, 활강형 비행체의조종면 구동 장치 성능 평가 연구, 항공우주무기체계 발전세미나, 2010. 08. 

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