• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.916-924
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• 2008

In this paper dynamic modeling parameters were estimated using a frequency domain estimation method. A systematic flight test method was employed using preprogrammed multistep excitation of the swashplate control input. In addition when one axis is excited, the autopilot is engaged in the other axis, thereby obtaining high-quality flight data. A dynamic model was derived for a small scale unmanned helicopter (CNUHELI-020, developed by Chungnam National University) equipped with a Bell-Hiller stabilizer bar. Six degree of freedom equations of motion were derived using the total forces and moments acting on the small scale helicopter. The dynamics of the main rotor is simplified by the first order tip-path plane, and the aerodynamic effects of fuselage, tail rotor, engine, and horizontal/vertical stabilizer were considered. Trim analysis and linearized model were used as a basic model for the parameter estimation. Doublet and multistep inputs are used to excite dynamic motions of the helicopter. The system and input matrices were estimated in the frequency domain using the equation error method in order to match the data of flight test with those of the dynamic modeling. The dynamic modeling and the flight test show similar time responses, which validates the consequence of analytic modeling and the procedures of parameter estimation.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권3호
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• pp.70-77
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• 2019

본 논문에서는 헬리콥터의 유입류 모델에 따라 헬리콥터에서 발사되는 로켓의 궤적에 대한 영향성을 비행역학 해석을 통해 검토하였다. 무장형상의 비선형 비행역학 해석모델은 UH-60 헬리콥터 형상으로 구성하고 헬리콥터에서 발사되는 발사체의 궤적예측에는 HYDRA 70 로켓을 이용하였다. 다양한 로터 유입류 모델을 사용하여 각각의 모델에 따라 로켓 발사궤적에 미치는 영향을 검토하였다. 또한 헬리콥터의 다양한 비행조건에 대해 로켓 발사 시뮬레이션 해석을 수행하고 로켓이 로터 디스크 면과 근접하는 위험한 로켓발사 비행영역을 검토하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권12호
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• pp.987-993
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• 2013

한국형기동헬기(KUH)는 국내 최초로 개발된 헬기로서, 2010년 3월 초도 비행을 시작으로 2012년 6월 체계 개발을 성공적으로 종료하였다. 비행시험 단계에서 다양한 진동문제가 발생하였으며 이를 제어하기 위해 적절한 진동저감장치를 설계하고 적용하였다. 한국형 기동헬기의 주요 진동 성분인 $4{\Omega}$ 주파수 진동 저감을 위해 주로터 블레이드, 주기어박스 지지부, 조종실, 승객실 그리고 조종좌석에 진동저감장치를 적용하였다. 또한, 테일-쉐이크 진동 제어를 위해 돔페어링을 적용하였다. 본 논문에서는 한국형 기동헬기에 적용된 진동저감장치들의 해석 및 설계 기법과 비행시험 결과를 제시한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권4호
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• pp.261-267
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• 2013

본 논문에서는 헬리콥터 전진비행 조건에서 플래핑모션에 대하여 축소 로터 실험을 통하여 실험결과와 이론적인 예측결과를 비교하였다. 축소로터 성능 실험은 충남대학교 아음속 풍동에서 수행하였으며 1.8 x 1.8m의 개방형 시험부를 사용하였다. 전진비행조건에서의 실험 결과에 의하면 축소로터의 전진비행조건에서의 추력 결과를 고정한 조건에서 동력계수는 차이가 있는 것을 확인 할 수 있었다. 또한, 공력 성능 측정 결과와 이론적인 예측결과의 비교를 통하여 헬리콥터의 플랩핑 각도의 범위에 대하여 비교하여 보았다. Coning 각도, 횡방향과 종방향에 대한 플래핑 각도에 대해서는 실험결과와 예측결과의 유사함을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권2호
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• pp.203-210
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• 2012

주로터 조종 시스템은 헬리콥터의 추력 및 조종력을 담당하는 헬리콥터의 핵심 구성품이다. 주로터 조종 시스템은 스와시플레이트 조립체, 시져 조립체, 피치로드 조립체, 가이드 등으로 구성되어 있으며 추력 및 조종력 등 다양한 하중에 견디고 최적화된 피로 안전 수명을 만족시켜야 한다. 이 시스템 구성품 중 회전형 스와시플레이트는 피치로드 하중과 회전형 시져 하중에 지배적인 영향을 받는 핵심 구성품이다. 본 논문에서는 주로터 조종 시스템의 회전형 스와시플레이트 구성품에 대하여 피로 시험과 FEM 결과 비교를 통해 결과의 정확성을 입증하고, 이를 기반으로 수명을 평가하여 피로 안전수명을 도출하였다.

• 한국항공운항학회지
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• 제21권2호
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• pp.26-32
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• 2013

The rotorcraft makes lift and control forces by the rotor thrust. At the development phase of the rotorcraft, the operational limitations have to be established. And it shall be demonstrated to operate the rotorcraft safely within the limitations. This paper introduces establishment and evaluation results of operational rotor speed limitations for the medium class utility rotorcraft. And it shows the follow-up activities after design changes of rotor speed indicators and aural warning systems for implementing the rotor speed limitations.

• 항공우주기술
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• 제9권2호
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• pp.1-7
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• 2010

Fatigue properties of composite materials are extremely important to design durable and reliable helicopter rotor blades. However, it is very difficult to apply conventional fatigue test loads in short period. Therefore, accelerating test speed and facilitating spectrum load realization are required. In this study, we have developed a fatigue testing method that uses a resonance of simply supported beam type blade specimen. This test consists in exciting the blade specimen with a frequency that corresponds to its natural frequency. In that case, the test specimen similar to a beam fixed between two pivot points starts vibrating and is significantly deformed. Resonant fatigue tests were performed by changing exciting vertical amplitude and frequency, and S-N curves of each composite materials were successfully obtained.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2007년도 추계 학술대회논문집
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• pp.77-81
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• 2007

In this paper, helicopter aerodynamics is simulated in hovering and forwarding flighst. The governing equation is the unsteady Euler equation. To consider the blade motion and moving effects, an overset grid technique is applied in this simulation. At the boundary, the Riemann invariants condition is used for inflow and outflow. To validate this method, the result is compared with Caradonna-Tung's experimental data.

• 한국기계가공학회지
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• 제8권4호
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• pp.28-33
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• 2009

Yoke is a part of rotor in unmanned helicopter. It was transferred power of engine to the rotor. It has been usually produced by machining and used wastefully material. And it has been considered to improve its proof stress against repeated loading of the products. Therefore we studied Forging process for satisfaction of these ability and process design for yoke forming has been studied by using FE analysis. Die design and forming analysis have been performed according to the conditions such as billet volume, flash control, cavity filling, and the distribution of damage in the products. In the comparison between die forging processes, side punch effects has been investigated by considering billet dimensions.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제1권2호
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• pp.27-36
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• 2007

The Damage Tolerant Design is developed to help alleviate structural failure and cracking problems in aerospace structures. Recently, the Damage Tolerant Design is required and recommended for most of aircraft design. In this paper, the damage tolerant design is applied to tilt rotor UAV. First of all, the fatigue load spectrum for the tilt rotor UAV is developed and fatigue analysis is performed for the flaperon joint which has FCL (fatigue critical location). Tilt rotor UAV has two modes: helicopter mode when UAV is taking off and landing; fixed wing mode when the tilt rotor UAV is cruising. To make fatigue load spectrum, FELIX is used for helicopter mode. TWIST is used for fixed wing mode. Fatigue analysis of flaperon joint is performed using fatigue load spectrum. E-N curve approach is used for picking crack initiation point. The LEFM(Linear Elastic Fracture Method) is considered for analyzing crack growth or propagation. Finally, including the crack initiation and propagation, the fatigue life is evaluated. Therefore the Damage Tolerant Design can be done.