• 제목/요약/키워드: 측력

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무인기용 착륙장치 측력 모델링 및 지상활주 제어기 설계 (Side Force Modeling of Landing Gear and Ground Directional Controller Design for UAV)

  • 조성봉;안종민;허기봉
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권12호
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    • pp.997-1003
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    • 2014
  • 무인항공기의 자동이착륙을 성공적으로 수행하기 위해서는 자동 지상활주 제어는 반드시 설계되어야 하는 중요한 부분이다. 이러한 지상활주 제어기를 설계하기 위해서는 정확하고 신뢰도 높은 착륙장치 모델은 반드시 필요하다. 본 연구에서는 착륙장치 모델링을 완성하기 위해서 특별히 착륙장치 측력 모델링을 수행하였다. 조향각 명령을 포함한 Cornering Angle을 계산하여 측력을 모델링하였다. 그리고 모델링된 착륙장치 모델을 포함한 비선형 6자유도 시뮬레이션 환경을 이용하여, 항공기의 바람벡터 방향인 Course Angle 오차를 해소하기 위한 전륜 조향(Nose Wheel Steering)과 러더 조향(Rudder Steering)을 동시에 이용하는 자동 지상활주 제어기를 설계하였다. 설계된 지상활주 제어기를 동일하게 적용하여, 착륙장치 모델을 포함한 시뮬레이션 결과와 실제 무인기를 이용한 자동 지상활주 시험 결과를 비교하였고, 이로써 착륙장치 측력 모델링과 지상활주 제어기의 정확성을 입증하였다.

과팽창 노즐 유동에서 발생하는 측력변동에 관한 연구 (A Study of Lateral Force Fluctuations in Over-Expanded Nozzle Flow)

  • 이종성;차용수;;김희동
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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    • pp.253-256
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    • 2009
  • 과팽창 상태 추력 노즐 내부의 측력(Lateral Force)발생에 대한 기초적 연구 분석을 실험적, 수치 해석적 방법으로 수행하였다. 엔진 정지 과정시 추력 노즐 내에 발생하는 압력진동을 조사하였다. 구동 압력비 변화에 따른 벽 압력 분포를 측정 및 쉴리렌 가시화를 수행하였다. RSS(Restricted Shock Separation)에서 FSS(Free Shock Separation)로 천이하는 순간 벽 압력 피크값이 발생하였다.

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Shroud로 감싸있는 제트 베인의 측력 특성 (Characteristics of Side force using Jet Vanes in a Shroud)

  • 성홍계;황용석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.84-91
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    • 2002
  • Shroud로 감싸여 있는 제트베인의 추력 방향 조종 특성은 shoroud가 없는 제트베인의 조종 특성보다 매우 복잡하며 그 특성이 매우 특이하다. 이러한 제트 베인 시스템의 조종 특성을 파악하기 위하여 베인과 shroud 고유의 공력 특성은 물론 shroud/베인간의 유동 간섭에 대한 연구가 요구된다. 본 연구에서는 이를 위하여 반실험적인 모델링을 개발하고, 실제 기하학적 모델을 고려한 삼차원 유동해석과 실기형 연소시험을 수행하여 복잡한 물리적현상을 도출하여 shroud로 감싸여 있는 제트베인의 측력 특성을 제시하였다.

세장형 몸체의 고받음각 기동에서 발생하는 비대칭와류에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study of Asymmetric Vortices around Slender Bodies during High Angle of Attack Maneuver)

  • 전영진;서형석;최원혁;변영환;이재우
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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    • pp.71-76
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    • 2008
  • 본 연구에서는 아음속 영역에서 유도무기의 일반적 형상인 세장형 몸체를 갖는 서로 다른 선두부 형상의 두 모델을 이용하여 받음각에 다른 세장형 모델 윗면의 압력 분포를 측정하였다. 아음속 영역에서 서로 다른 선두부 형상을 갖는 두 모델의 받음각에 따른 공력실험 결과로 특정 받음각에서의 측력 및 요잉모멘트가 최대가 되는 것을 확인하였으며 비대칭 정상상태와 비대칭 비정상상태의 경계를 알 수 있었다. 또한 시간에 따른 측력, 항력 및 요잉모멘트의 결과로 같은 받음각이라도 선두부의 형상에 따라 안정성이 다른 결과를 보였다. 받음각에 따른 세장형 몸체 표면 압력 분포를 측정한 결과 받음각이 증가할수록 표면압력 분포는 비대칭적으로 형성됨을 알 수 있었다.

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세장형 물체 주위 고앙각 유동의 비대칭 와류 및 측력 특성에 관한 수치적 연구 (A NUMERICAL STUDY ON THE CHARACTERISTICS OF ASYMMETRIC VORTICES AND SIDE FORCES ON SLENDER BODIES AT HIGH ANGLES OF ATTACK)

  • 정성기;정재홍;명노신;조태환
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.22-27
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    • 2006
  • Flow around a guided missile in high maneuver, i.e. at a high angle of attack, shows complex phenomena. It is well known that even in geometrically symmetric conditions the flow around a missile at high angles of attack can generate unexpected large side forces and yaw moments due to asymmetric vortices. In this paper, a CFD code (FLUENT) based on the Navier-Stokes equations was used for the numerical analysis to find a suitable numerical mechanism for generation of asymmetric vortices. It is shown that a numerical technique of applying different surface roughness to a specific area of the missile nose surface gives the best fit in comparison with the experimental results. In addition, a numerical investigation of variations of side forces and pressure distributions with angle of attack and roll angle was conducted for the purpose of identifying the source of vortex asymmetries.

초음속 노즐 출구에 비대칭적으로 설치한 램프 탭의 성능 연구 (A Study on the Performance of Ramp Tabs Asymmetrically Installed in the Supersonic Nozzle Exit)

  • 김경련;고재명;박종호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.934-939
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    • 2007
  • 추력방향제어는 발사 직후 비행체를 임의의 방향으로 급선회해야 할 경우에 초음속 노즐의 배출가스 방향을 조절하여 측력과 모멘트를 형성시키는 방법이다. 본 연구에서는 압축공기를 이용한 비 연소시험으로 초음속유동 시험장치를 이용하여 기계적 편향판인 램프 탭의 설치위치에 따라 성능연구를 수행하였다. 밀도변화에 따라 유동장을 관찰할 수 있는 쉬리렌 장치를 이용하여 램프 탭 내부에서 발생하는 유동장 구조와 경사충격파의 위치 등을 가시화하였다. 아울러 각 방향에 작용하는 제어 힘, 추력손실 및 표면 압력 분포 등을 도시분석하였다.

고받음각 동체에 발생하는 측력의 실험적 재현 및 수치적 분석 (EXPERIMENTAL REPRODUCTION AND NUMERICAL ANALYSIS OF THE SIDE FORCE ON AN OGIVE FOREBODY AT A HIGH ANGLE OF ATTACK)

  • 이은석;이진익;이광섭
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.28-35
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    • 2013
  • Behavior of the side force generated at high angles of attack by two ogive-cylinder bodies of revolution with nose fineness ratio of 2.3 (B1) and 3.5 (B2) and the effect of a strip placed close the nose tip of each body (B1S and B2S) are analyzed through the wind tunnel test at ReD=200,000 and a=42~60 deg. The side force generated by B1 is increased by placing a strip. The side force generated by B2 is in the starboard direction and its magnitude is higher than that of the B1S. The effect of the strips with various dimensions placed on B2 is investigated. It is found that the 4-layer strip placed on the starboard reversed the direction of the side force into port direction. It is confirmed by numerical simulations that the strip promotes the flow separation and increases the average pressure on the side where it is placed and consequently produces the side force in the corresponding direction.

고받음각 초음속 유동에서의 세장형 몸체 주변에 발생하는 비대칭와류에 대한 수치적 연구 (The Numerical Analysis of Asymmetric Vortices around the Slender body at High Angle of Attack Supersonic Flow)

  • 전영진;지영무;김기수;서형석;변영환;이재우
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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    • pp.335-338
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    • 2007
  • 공대공미사일의 경우 초음속 하에서 고 기동성을 얻기 위하여 고받음각 능력이 요구되어진다. 옆 미끄러짐이 없는 대칭형 세장형 몸체의 경우라도 비대칭 와류는 생성된다. 이러한 비대칭 와류는 불필요한 측력 및 요잉모멘트를 발생시키고 이는 곧 방향 안전성을 저하시킨다. 본 연구는 전산해석을 통하여 초음속유동하에서 세장형 몸체 주변에 발생되는 비대칭와류 모사를 실시하였으며 비대칭 와류의 모사를 위해 선두부에 Bump를 장착하였다. 전산해석 결과 세장형 몸체 주변에 발생하는 비대칭와류를 모사 할 수 있었다.

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그루브를 한 유압 피스토펌프의 피스톤에 작용하는 측력의 해석 (Analysis of Hydrodynamic Lateral Forces Acting on Grooved Pistons in Hydraulic Piston Pumps)

  • 박태조;이정오
    • Tribology and Lubricants
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    • 제8권2호
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    • pp.44-49
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    • 1992
  • Hydrodynamic lateral forces acting on circumferentially grooved and tapered pistons in hydraulic piston pumps are analyzed for the case where the axis of piston and cylinder are tilted with each other. The effects of grooves and tilting on lateral force and leakage flowrate are discussed from the analytical solution of one-dimensional Reynolds equation. The analytical solution is in accordance with the numerical solution of two-dimensional Reynolds equation as the number of grooves increases.

3D 플라잉 디스크의 회전 운동에 따른 비정상 유동 해석

  • 박다운;김태욱
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제6회(2016년)
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    • pp.4-8
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    • 2016
  • 본 연구에서는 플라잉 디스크를 이용하여 회전 운동의 유무에 따른 공력특성의 변화를 비교 분석하였다. 회전 운동이 발생하면 표면에 비대칭적으로 압력이 분포하기 때문에 롤링 모멘트가 발생하고 마그너스 효과로 측력이 발생하고 피칭모멘트, 회전감쇠모멘트가 발생하고 롤 안정성이 증가한다.

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