Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences (한국항공우주학회지)

The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences (한국항공우주학회)
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Aerodynamic Characteristics of the Blended-Wing-Body for the Position and Aspect Ratio of the Inlet and Outlet of an Embedded Distributed Propulsion System

Embedded Type 분산 추진 장치의 입·출구 형상 및 위치 변화에 따른 융합익기의 공력해석

  • Received : 2011.10.31
  • Accepted : 2012.06.04
  • Published : 2012.06.01
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Abstract

UAVs for reconnaissance and intelligence operations require long endurance capability, which demands high efficiency of the propulsion system. The distributed propulsion system(DPS) generates the thrust by replacing a large propulsion system with a number of small propulsion systems. A DPS distributed along the wing span can produce gains in propulsion efficiency by reducing ejection velocity. Also, the ingestion of boundary layers through the distributed DPS inlet and ejecting flow from the outlet can improve the lift to drag ratio of the vehicle. This study investigates the effects of locations and size of the inlet and outlet of the DPS on the blended-wing-body design based on Eppler 337 airfoil, with a CFD tool. The fans in the DPS are modeled as actuator disks for computational efficiency. The best location and aspect ratio of the inlet and outlet are found from lift-to-drag ratio and pitching moment considerations.

무인항공기의 정찰 및 정보 수집 능력을 효율적으로 수행하기 위해 장기 체공 능력이 요구된다. 분산 추진 장치는 대형 추진 장치를 복수의 소형 추진 장치들로 대체하여 추력을 얻는 장치이다. 날개의 스팬 길이를 따라 넓게 분포하여 효율이 증가하며, 유동의 흡입을 통해 경계층을 제어하고 출구에서 분사되는 흐름이 항공기에 부착되어 흐르기 때문에 양항비가 증가한다. 본 연구에서는 전익기 융합익기와 분산 추진 장치가 장기 체공 성능을 향상시키는 점에 착안하여 연구를 수행하였다. Eppler 337 에어포일 유닛에 추진 장치의 위치 및 입 출구 가로세로비 변화에 따라 나타나는 공력특성을 분석했다. CFD를 사용하여 공력해석을 수행하였고, 빠른 해석 결과를 얻을 수 있도록 팬 영역에 작동판 이론을 적용하였다. 양항비와 모멘트 비교를 통해 추진 장치의 위치 및 형상을 결정하고자 한다.

Keywords

References

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