• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.7
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• pp.575-580
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• 2007

During the conceptual design phase of a canard type high maneuverable aircraft, the low speed small scale wind tunnel test was conducted to investigate the high angle-of-attack static stability of the aircraft. In this study, 1/50th scale generic canard-body-wing model was used for the small scale wind tunnel test. For the analysis of static stability including high angle-of-attack nonlinear characteristics, the vertical tail effects were studied due to canard deflections. In addition, the nose chine effects were studied at high angle-of-attack. Based on the results obtained from the experimental study, the configuration change effects for canard type aircraft on high angle-of-attack static stability have been able to analyze.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.5
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• pp.511-517
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• 2009

A servo type angle of attack sensor using the null-seeking method is designed and its characteristics are analyzed in this study. Angle-of-attack in the null-seeking method is given by the probe rotation angle with respect to the body reference line when pressure difference measured in two holes on the probe becomes zero. This method provides highly accurate and uniform angle-of-attack measurements over all range. Hence, this kind of angle-of-attack sensor is adequate for unmanned aerial vehicles(UAVs). In this paper, we first analyze the requirements for developing angle-of-attack sensors. And the servo type angle-of-attack sensor is then designed and fabricated. The on-board angle-of-attack calculation algorithm is also developed. Finally, the characteristics of the developed angle-of-attack sensor are identified through MATLAB Simulink and wind tunnel tests.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.59-59
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• 2017

무인 헬리콥터의 양력을 개선하기 위한 익형 설계 단계로서 두꺼운 익형(V1505A)과 얇고 처진 익형(V2008B)의 기본 두 익형의 특성을 예측하는데 있어 회전하는 블레이드의 현실적 조건을 반영한 3D 모델을 마련하고 성능을 예측하였다. Fluent를 이용한 400 mm 선형모델의 시뮬레이션에서는 V1505A 익형은 높은 받음각에서 안정적인 특성을 보인 반면 V2008B는 비교적 높은 동력효율 특성을 보였으나, 높은 받음각에서는 실속 이후 양력이 급락하는 특성을 나타낸다. 형성된 노드 수는 약 870,000개로 하였다. 시위길이 135 mm인 익형 V2008B의 형상은 ANSYS (Fluent v16.2)를 이용해 반경(길이) 1,502 (1,380) mm 의 로터 블레이드를 구성하였다. 충분하지 않은 유동장이 익형 표면에서의 유동의 영향에 영향을 주지 않도록 직경 20 m의 원방경계(far field)를 형성하였다. 사용된 매쉬의 형태는 정사면체 형태로 로터 표면으로부터의 첫 번째 두께 높이는 0.001 m이고 10개의 층으로 형성하였다. 정지 비행하는 헬리콥터의 상태를 가정하여 회전좌표계를 이용하여 정상상태의 유동을 해석하고 사용된 난류모델은 넓은 영역에서의 유동을 고려하여 Realizable $k-{\varepsilon}$ 모델을 사용하였다. 내측그립 받음각 $6{\sim}22^{\circ}$에 대하여 현실적인 회전속도를 연동하여 600~1000 rpm을 적용하였다. 반복수(iteration)는 2000으로 하여 잔차값(residual)이 충분히 수렴하도록 하였다. 전체적으로 실제 헬리콥터가 발휘하는 양력보다는 낮은 수치로 예측되었으며 모델 및 해석 조건에 대한 검토가 필요해 보인다. 양력 값은 받음각 $10^{\circ}$에서 자중(약 68 kgf)을 극복하였고 받음각 $12^{\circ}$에 유상하중 20 kgf을 발휘하며 888 N의 양력을 보였다, 이어 받음각 $22^{\circ}$에서 실속 현상이 발생하였다. 받음각이 증가함에 따라 항력 역시 증가하였으며 받음각 $12^{\circ}$에서 121 N이었고 실속에 이르며 항력은 갑자기 증가할 것으로 예측된다. 본 연구는 변이 익형 개발의 선행 단계로 기본 익형에 대한 공력특성을 CFD 시뮬레이션을 통하여 예측하였다. 예측 값은 현실적 실험방법을 통하여 검증이 되어야 하며 이후 변이익형에 대한 예측과 설계가 가능하다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2015.03a
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• pp.569-574
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• 2015

지난 수십 년간 유체역학적인 관점에서 곤충이나 새의 움직임을 모방하기 위해 진동하는 익형(pitching airfoil)과 동적 실속에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나 유동박리가 일어나지 않는 범위 내에서 진동하는 익형의 특성에 대한 연구는 보기 드물다. 또한 기존의 유동박리가 일어나지 않는 영역에서 익형의 진동 현상에 대해 수행된 연구는 수중과 같이 낮은 레이놀즈수에서 수렴되었기 때문에, 공기 중과 같이 높은 레이놀즈수에서 유동현상과 다른 특성을 보여주고 있을 수 있다. 따라서 본 연구는 높은 레이놀즈수에서의 다양한 환산 진동수, 받음각진폭, 익형에 따른 공력특성을 분석하였다. 그 결과, 익형의 진동으로 인한 양력계수의 차이는 작음을 알 수 있었다. 그러나 높은 환산 진동수에서 익형의 항력계수가 감소하는 경향이 나타나며, 이로 인해 높은 환산 진동수에서 수치적으로 추력이 발생할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.27 no.7
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• pp.1059-1066
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• 2021

In Korea, the importance of marine activities is great, and automatic weather observation facilities are operating on land to investigate abnormal weather phenomena caused by industrialization; however, the number of facilities at sea is insufficient. Marine survey ships are operated to establish marine safety information, but there are many places where marine survey ships are difficult to access and operating costs are high. Therefore, a small, unmanned vessel capable of marine surveys must be developed. The sail has a significant impact on the sailing performance, so much research has been conducted. In this study, the camber effect, which is a design variable of the twin curvy sail known to have higher aerodynamic performance than existing airfoil shapes, was investigated. Flow analysis results for five cases with different camber sizes show that the lift coefficient is highest when the camber size is 9%. Curvy twin sails had the highest lift coefficient at an angle of attack of 23° because of the interaction of the port and starboard sails. The port sail had the highest lift coef icient at an angle of attack of 20°, and the starboard sail had the lowest lift coef icient at an angle of attack of 15°. In addition, the curvy twin sail had a higher lift coefficient than NACA 0018 at all angles of attack.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.7
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• pp.105-112
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• 2002

An experimental study of the vortical flow characteristics around a yawed delta wing with the leading edge extension at high incidence angle is undertaken by upper surface pressure measurements. A special emphasis has been put on analyzing the basic physics of vortical flows, concerning the effects of incidence and sideslip angle on the aerodynamic characteristics of the wing, especially under high angle of attack. The experimental data has been dearly demonstrated the beneficial effect of the LEX vortex on the wing vortex. It leads to an essential stabilization of the wing vortex against its breakdown until at much higher incidence angle under small sideslip. An interesting flow feature is occurrence of the rolling moment reversal at a certain range of angle of attack and sideslip angle.

• Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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• v.2
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• pp.57-80
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• 1994

항공기에 사용되는 2차 조종면은 플랩, 탭, 스포일러 등 여러 종류가 있으며 이중 spoiler는 공력제어 기능을 가지고 항공기의 조종성에 영향을 미치는 조종면으로 속도 감속이나 옆놀이 조종용으로 사용된다. 본 연구에서는 비행제어용 spoiler 기능과 고양항력을 얻을 수 있는 새로운 장치인 고양항력 panel에 대한 공력특성 및 비행제어 특성에 대하여 연구하였다. 이러한 고양항력 panel은 재래식인 spoiler가 양력을 감소시키고 항력만 증가시키는 장치인데 반하여 양력과 항력을 동시에 증가 시킬 수 있는 새로운 장치로서 날개의 앞전 윗면에 스팬방향으로 설치하여 슬롯효과를 발생시킴으로써 최대 양력 받음각에서 앞전에서의 박리를 막아 비행기의 착륙시 양력의 급작스러운 감소로 인한 불안정성을 감소시키게 된다. 본 논문에서는 직사각형 날개 및 FA-200모형의 날개위에 고양항력 panel을 설치하여 풍동실험 및 수치계산을 한 결과를 기술하였다. 실험결과 직사각형 날개의 경우 고양항력 panel의 위치는 날개의 앞전에 설치할 경우 고받음각에서 실속지연의 효과와 함께 후방실속의 특성을 향상 시킬 수 있으며, 항력의 증가로 인한 스포일러 효과를 얻을 수 있다. 양항비특성은 고양항력 panel을 날개의 앞전에설치하고, 그폭이 시위의 1/5이고, 붙임각 ${\theta}$가 $10^{\circ}$, 높이가 시위의 3/20일때 받음각 $18^{\circ}$ 이후에서 우수한 특성을 나타내었다. FA-200 모형의 경우 옆놀이 모멘트계수는 받음각이 작을 때 고양항력 panel의 슬롯간격과 붙임각이 작을수록 커지나 받음각이 커지면 붙임각이 커짐에 따라 증가함을 알 수 있다. 또한 키놀이 모멘트계수는 크게 변화하지 않으나 항력 특성은 고양항력 panel의 붙임각이 증가함에 따라 증가하였다. 고양항력 panel의 붙임각이 큰 범위에서 (${\theta}$ =$10^{\circ}$) 공기력의 증가는 고양항력 panel의 시위가 날개시위의 30%이고 슬롯의 폭이 날개시위의 10%일때 증가하는 결과를 얻을 수 있다.

• Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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• v.4 no.1
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• pp.87-99
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• 1996

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.36 no.9
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• pp.825-834
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• 2008

Nose chine shape optimization study has been performed to maximize the directional stability at high angle of attack supersonic flow. Various chine shapes are generated using super ellipse equation. By numerically investigating the directional stability characteristics of those shapes, the baseline configuration for the shape optimization has been selected using the three-dimensional Navier-Stokes equations. The configuration is represented by the NURBS curves which can adjust the surface geometry by the control points. The response surfaces are constructed to obtain optimum shape which has high directional stability characteristics and lift-to-drag ratio. From this study, an efficient configuration design and optimization process which utilizes the parameter-based configuration generation techniques and approximation method has been established, then 29% improvement of the directional stability by strong vortexes from chine nose is accomplished.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.1
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• pp.1-8
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• 2002

The effects of sideslip on the vortex over a delta wing was investigated experimentallu at a free strean velocity of 40 m/sec, corresponding to a Reynolds number of 1.76$\times$$10^6$, based on the root chord. The angles of attack ranged from $16{^{\circ}}$ to $28{^{\circ}}$, and the sideslip angles treated were $0{^{\circ}}$, $-10{^{\circ}}$, and $-20{^{\circ}}$. It was observed that the sideslip decreased the strengths of the vortices of both windward and leeward sides of the wing, and promoted the vortex breakdown on the windward side. At sideslip angle of $-10{^{\circ}}$, the vortex strength of leeward side was increased as the angle of attack increased. This asymmetric development and breakdown of vortices in sideslip condition would cause an abrubt change of the rolling moment at a high angle of of attack, which could be considered as a rolling moment instability.