초록 ▼

본 연구는 이전에 단속적인 연구로 그 데이타베이스나 기술축적이 전해오지 못한 것을 다시 체계적이고 종합적으로 고려하고 추가하여 개념설계로부터 상세설계까지 최초로 수행한 것으로 경험이 없는 설계자에게 될 수 있는대로 기초적 원리를 잘 이해시키고, 실제로 설계를 하는데 대형컴퓨터를 쓰지 않고 간략하고도 신뢰성 있는 해석을 하는 계산과정을 하나 하나 설명하였고, 결과를 산출하는 숫자까지 상술하여 설계자의 계산 결과와 비교할 수 있게 편의를 도모하도록 노력하였다. 또한 구조 설계시 항공기 제작자가 소규모 작업장에서 작업공구를 이용하여 저가

본 연구는 이전에 단속적인 연구로 그 데이타베이스나 기술축적이 전해오지 못한 것을 다시 체계적이고 종합적으로 고려하고 추가하여 개념설계로부터 상세설계까지 최초로 수행한 것으로 경험이 없는 설계자에게 될 수 있는대로 기초적 원리를 잘 이해시키고, 실제로 설계를 하는데 대형컴퓨터를 쓰지 않고 간략하고도 신뢰성 있는 해석을 하는 계산과정을 하나 하나 설명하였고, 결과를 산출하는 숫자까지 상술하여 설계자의 계산 결과와 비교할 수 있게 편의를 도모하도록 노력하였다. 또한 구조 설계시 항공기 제작자가 소규모 작업장에서 작업공구를 이용하여 저가로 제작할 수 있도록 항상 유념하였다. 1984-86 사이에는 한국과학기술원에서 개념설계, 예비설계 단계를 수행하였는데 공기역학을 바탕을 공력설계, 중량 및 중심위치, 성능해석, 조종면 크기결정 등을 거쳐 모델도면을 완성하고, 항공기 구조역학을 바탕을 구조설계에 들어갔다. 1987-88 사이에는 상세설계 단계로서 날개의 스파, 웹, 리브, 외피, 플랩, 에일러론, 강착장치, 동체의 론저론, 벌크헤드, 방화벽 및 앞강착장치 등의 항공기 전체 제작 도면을 완성하였다. 이러한 과정을 거치면 초기단계의 시도설계로는 풍동실험 결과없이도 수행할 수 있는데, 물론 풍동실험을 하고 수정설계를 거치면 더 바림직하다. 그러므로 이상의 해석결과와 설계분야를 본 보고서 각 장에서 먼저 기술하고 컴퓨터를 이용한 자세한 해석 및 풍동실험 결과는 그 다음에 언급하였다.

목차 Contents

• 제 1 장 서 론...28
• 제 2 장 설계 개요...31
• 제 1 절 설계요구조건...31
• 제 2 절 설계과정...34
• 제 3 장 공력설계...44
• 제 1 절 외형설계...44
• 1. 날 개...44
• 2. 동 체...61
• 3. 꼬리날개...66
• 4. 강착장치...71
• 5. 엔진 및 프로펠러...75
• 6. 조종석 및 승객실 MOCK-UP 설계 및 제작공정...77
• 7. 형상제원 및 삼면도...94
• 제 2 절 중량과 중심위치...99
• 1. 중 량...99
• 2. 중심위치...103
• 3. 관성 모우멘트...108
• 제 3 절 공력해석...121
• 1. ESDU에 의한 공력 해석...121
• 2. DATCOM에 의한 공력 해석...136
• 제 4 절 성능해석...204
• 1. ESDU 공력해석 데이타를 이용한 성능해석...204
• 2. DATCOM 공력해석 데이타를 이용한 성능해석...238
• 제 5 절 안전성 및 조종성 해석...291
• 1. 운동방정식...292
• 2. 전달함수...314
• 3. 세로 및 가로운동 안전성해석 전산화...332
• 4. 세로 및 가로운동 안전성계산 결과...359
• 제 6 절 풍동실험...380
• 1. 실험장치 및 방법...380
• 2. 기본형상의 공력특성...389
• 3. 옆미끄럼각의 영향...394
• 4. 플랩효과...405
• 5. 착륙장치의 영향...412
• 6. ELEVATOR의 효과...418
• 7. 리더의 효과...429
• 8. AILERON의 효과...438
• 9. 풍동실험 데이타...445
• 제 4 장 구조 설계...466
• 전문용어...466
• 제 1 절 구조설계 과정...470
• 제 2 절 하중계산...474
• 1. V-n 선도...474
• 2. 날개의 하중 분포...478
• 3. 동체 전단력 및 굽힘 모멘트 분포...527
• 4. 안정판 및 조종면...548
• 5. 추진 하중...558
• 6. 지상 하중...559
• 7. 비상 착륙하의 하중...563
• 제 3 절 동체설계...564
• 1. 론저론 설계...564
• 2. 외형상세 설계...573
• 3. 후방동체 설계...579
• 4. 위 프레임 설계...592
• 5. FS 70 프레임 설계...602
• 6. FS 82 프레임 설계...608
• 7. FS 94,122 프레임 설계...617
• 8. FS 111.5 프레임 설계...627
• 9. Firewall 설계...630
• 10. 계기판 및 의자설계...673
• 제 4 절 날개 설계...679
• 1. 서 론...679
• 2. 스파 플렌지 설계...684
• 3. 스파웹 설계...702
• 4. 지상 하중에 의해 날개 구조물에 걸리는 응력 해석 및 뒷웹 재설계...728
• 5. 날개 리브의 설계...732
• 6. CUTOUT에 따른 전단 흐름의 재계산 및 리브 재설계...750
• 7. 외피 설계...753
• 8. 리벳 간격 및 크기 결정...757
• 9. WING LUG 설계...768
• 10. CENTER WING 설계...788
• 11. FLAP 설계...791
• 12. 에일러론 설계...807
• 13. 주강착 장치의 장착 설계...818
• 14. 연료 탱크 설계...833
• 제 5 절 꼬리날개 설계...836
• 1. 꼬리날개 구조설계...836
• 2. 하중해석...841
• 3. 수직꼬리날개 구조설계...873
• 4. 수평꼬리날개 구조설계...888
• 5. 기본 설계도...897
• 제 6 절 유한요소법을 이용한 꼬리날개 응력 해석...906
• 1. 서 론...906
• 2. D/ANALYZE의 사용 요소...907
• 3. INPUT DATA CARD...915
• 4. D/ANALYZE 해석 출력값...921
• 5. D/ANALYZE를 이용한 해석 예제...922
• 6. D/ANALYZE를 이용한 꼬리날개 응력 해석...927
• 제 5 장 조종계통 설계 및 MOCK-UP 제작...940
• 전문용어...940
• 제 1 절 개 요...940
• 제 2 절 간단한 설계 방식...941
• 1. 서 론...941
• 2. 수평꼬리날개 면적 결정...942
• 3. 수직꼬리날개 면적 결정...962
• 4. 에일러론 면적 결정...970
• 5. 수평꼬리날개 변위 계산 및 조종시스템 설계...976
• 6. 수직꼬리날개 조종력 계산 및 조종시스템 설계...983
• 7. 에일러론 조종력 계산 및 조종시스템 설계...985
• 8. 플랩 조종시스템 설계...991
• 제 3 절 자세한 조종력계산, 조종계통설계 및 MOCK-UP제작...991
• 1. 조종계통 설계...991
• 2. 조종계통 MOCK-UP 제작...999
• 제 6 장 결과 및 고찰...999
• 참 고 문 헌...999
• 부 록...999
• 부록 1. 항공기 제작에 소요되는 재료 및 부품 선정을 위한 조사...999
• 부록 2. UPPER FRAME 하중계산 프로그램...999
• 부록 3. "D/ANALYZE"의 입력데이타와 출력 결과...999
• 부록 4. PROTOTYPE 항공기의 예상 제원 및 성능...999
• 부록 5. 설계 도면...999