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가오리연 공력 특성과 방줄의 모핑 해석
An Aerodynamic Characteristics and Morphing Analysis of Bridle Line for The Gaori Kite 원문보기

한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.45 no.5, 2017년, pp.359 - 366  

강치행 (Dbrain) ,  석진영 (Chungnam National University)

초록
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본 논문에서는 가오리 연의 비행 중에 형성되는 모든 받음각 변화를 고려한 풍동 실험을 통해 가오리연의 공력 자료를 구축하였다. 이 공력 자료로부터 가오리연이 받음각 또는 연실-지평각이 변함에 따라 평형 비행 상태를 이루는데 필요한 목줄에 대한 꽁수줄의 상대적 길이를 해석하였다. 해석 결과 목줄에 대한 꽁수줄의 상대적 길이는 연의 시위 길이와 풍속에 전적으로 의존하고 받음각에 따라 모핑 변화하고 있음을 알 수 있었다. 본 자료를 활용하면 비행환경과 연의 자세에 맞게 방줄의 상대길이를 조정할 수 있으며 최적성능을 유지하는 연을 다룰 수 있게 될 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, aerodynamic data of the Gaori kite was constructed through the wind tunnel experiment taking into consideration all the angles of attack formed during the flight of the Gaori kite. From this aerodynamic data, we made a morphing analysis of the relative length of the front bridle to th...

주제어

#가오리연   #풍동실험   #공력자료   #방줄   #모핑 해석   #비행환경  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 꼬리가 없어도 잘 뜨고 안정적으로 기동할 수 있으려면 연을 잘 만들고 잘 날리는 기술이 필요하다. 본 논문에서는 꼬리가 없는 가오리연에 대한 공력 해석과 방줄의 모핑 변화를 논하였다.

가설 설정

  • 그러나 받음각이 변함에 따라 연의 방줄을 계속 조정한다는 것은 현실적으로 불가능하다. 전래되어온 전통 방법과 경험에 의존한 판단으로 방줄을 조정해 날리던 사람들이 본 논문의 자료를 활용한다면, 비행환경에 맞게 그리고 원하는 연의 비행 자세에서 최적 성능을 유지하는 방줄의 상대적 길이를 사전에 조정하여 연을 띄울 수 있을 것이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
가오리연에 관한 국내 연구에는 무엇이 있나? 가오리연에 관한 국내 연구로는 Sah[7]의 연구가 있는데 유속 3m/sec에서 받음각이 0도에서 45도 사이의 공력계수를 수치해석을 통해 구하고 이를 연의 비행자세 해석에 응용하여 최소요구풍속에 대응하는 방줄의 매듭을 제안하였다.
연을 날리는 과정은 어떠한가? 연을 날리는 과정은 지면에 직각으로 이륙하여 머리 바로 위까지 올라가면 거의 연은 수평자세가 되며 연의 받음각은 90도에서부터 출발하여 0도까지 바뀌게 된다[8]. 그러므로 본 논문에서는 가오리연 모형에 대해 0도에서 90도까지 5도 간격으로 받음각을 변화하면서 풍동실험을 통해 공력을 측정하고 무차원화 하여 데이터베이스를 구축하였다.
양력계수 곡선을 측정한 결과 최대양력계수는 어떻게 나타나는가? Figure 3은 풍동 실험 조건에서 받음각을 5도씩 변화시키면서 측정한 양력계수 곡선을 보여주고 있다. 최대양력계수는 α = 40°에서 C Lmax = 1.11 ∼ 1.14의 값을 갖는다. 상하 및 좌우가 대칭형인 Gaori_32의 경우는 α = 45°에서CL = 0.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (16)

  1. Kang, C. H., "A Study of Wind Tunnel Test of a Korean Traditional Bangpae Kite with the Wind Hole and Spanwise Curved Dihedral," Journal of the Korean Society for Aeronautical and Space Sciences, Vol. 39, No. 9, 2011, pp. 866-870. 

    원문보기 상세보기 crossref

  2. Kang, C. H., "A Study on Trim Flight Condition for a Korean Traditional Bangpae Kite with Low Aspect Ratio", Journal of the Korean Society for Aeronautical and Space Sciences, Vol. 39, No. 9, 2011, pp. 871-876. 

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  3. Kang, C. H., "The Analysis of Wind Hole Effect for The Bangpae Kite," Journal of the Korean Society for Aeronautical and Space Sciences, Vol. 42, No. 7, 2014, pp. 561-566. 

    원문보기 상세보기 crossref

  4. Kang. C. H., Kim, M. J. and De Montferrand, D., "A Study of Wind Hole Effect for The Korean Traditional Fighting Bangpae Kite", Takamatsu, APISAT 2013 

  5. Kang, C. H., A study of aerodynamic performance analysis for the various shape of flying kite and its fusion of design factor, Korea Air Force Academy, 2013. 

  6. Kang, C. H, Kim, M. J., "An Analysis of The Traditional Bangpae Kite's Wind Hole Effect". Proceeding of the 2014 KSAS Spring Conference, 2014, pp. 125-128. 

  7. Sah, J. Y., "Numerical Analysis on the Tow Point of Gaori Kite", Journal of the Korean Society for Aeronautical and Space Sciences, Vol. 44, No. 3, 2016, pp. 195-202. 

    원문보기 상세보기 crossref

  8. George Webster, "How Kites Fly", The Kiteflier, issue 105 http://www.thekitesociety.org.uk/Articles.html 

  9. Kang, C. H, Chung, H. S., Kim, M. J., "A Measurement of Aerodynamic Force Coefficient of Gaori Kite from W/T Experiment". Proceeding of the 2016 KSAS Fall Conference, 2016. 

  10. Narlow. Rae, Pope, Low-Speed wind tunnel testing, 3rd edtion, John Wiley & Sons, 1999. 

  11. Anderson, J. D., Introduction to Flight, Fifth Edition, New york: McGraw-Hill, 2005. 

  12. NASA Kite Modeler, https://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/airplane/kiteprog.html 

  13. Alexander, K. and Stevenson, J., "Kite Equilibrium and Bridle Length," The Aeronautical Journal, Vol. 105, No. 9, 2001, pp. 535-542. 

    상세보기 crossref

  14. Kang, C. H, Suk, J. Y., "An Aerodynamic Analysis of Bridle Length and Morphing for Fighting Kites". Proceeding of the 2016 KSAS Fall Conference, 2016. 

  15. Pochubay, R., Fighter Kites, Presented by The Korean Kite Fliers Society, 2014. 

  16. Valasek, J., Morphing Aerospace Vehicles and Structures, John Wiley & Sons, Ltd., 2012. 

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