Abstract
The objective of this study is to find the optimal thrust condition and wing loading of a vertical take-off and landing (VTOL) fixed-wing aircraft through a single engine failure analysis during landing approach and an analysis of transition flight. The aircraft analysis modules used in the study are based on the aircraft synthesis program. To achieve the computing infrastructure for aircraft design and analysis, the EMDIOS was employed as a design framework, which is a semi-completed application program and ready to customize. Simulation results reveal the most critical height at the event of single engine failure is approximately 40 ft. And, in order to avoid a significant loss in altitude during the transition, the thrust to weight ratio must be kept high, while both the engine tilt speed and the wing loading must be kept low, as confirmed by the analysis results.
본 연구에서는 착륙 접근시 단일엔진 고장 분석 및 비행전이 해석을 통하여 수직이착륙기에서 요구하는 최적의 엔진추력과 날개하중비를 구하고자 한다. 항공기 해석 모듈들은 기존의 항공기 통합 사이징 프로그램을 기반으로 하고 있으며, 항공기 설계 및 해석을 하나로 묶는 컴퓨팅 체계 구축은 사용자 용도에 맞게 주문 제작이 용이한 반 완성 프로그램인 EMDIOS를 설계프레임웍으로 사용하였다. 시뮬레이션 결과, 고도 40 ft 근처가 단일엔진고장시 가장 위험한 영역임을 확인할 수 있었으며, 비행전이 영역에 대한 파라메타 연구를 통하여 엔진 추력은 클수록, 반면에 엔진틸트각 회전속도와 날개 하중비는 작을수록 비행전이시의 고도 상실이 작아짐을 알 수 있었다.
