• 항공우주산업기술동향
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• 제9권1호
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• pp.77-89
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• 2011

헬리콥터는회전하는구동시스템에의해추력및비행제어력을발생하기때문에회전체에서기체로전달되는 진동 및 소음을 줄이는 것이 아주 중요하다. 과거에는 수동적 방법으로 특정주파수에 해당하는 진동 및 소음을 줄였지만, 기술이 발달함에 따라 주파수를 변동시킬 수 있는 장치를 적용할 수 있는 능동적 진동 및 소음 제어방법이 개발되었다. 본 논문에서는 이러한 헬리콥터 진동 및 소음을 제어하는 능동적 방법에 대한 세계적인 기술동향 및 사례를 기술하였다. 서론에서는 헬리콥터 진동 및 소음을 제어하는 일반적인 방법론을 소개하고, 본론에서는 능동적으로 제어하는 사례 및 동향을 중심으로 기술하였다. 현재 가장 활발하게 진행되고 있는 능동적 플랩구동장치 및 비틀림장치 등을 중심으로 소개하였다.

• 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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• 제50권11호
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• pp.791-800
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• 2022

능동 진동 제어 시스템(Active vibration control system, AVCS)을 이용하여 헬리콥터 기체의 능동 진동 제어 시 우수한 진동 제어 성능을 얻기 위하여서는 진동 상쇄 하중 발생기의 개수, 위치 및 하중 방향의 조합의 최적화가 중요하다. 따라서 고려 가능한 모든 하중 발생기의 조합에 대하여 헬리콥터 기체에 대한 AVCS의 진동 제어 성능을 조사하기 위해 Exhaustive 시험 기법을 적용한 AVCS 프레임워크를 구축하였다. 로터 진동 하중 해석, 기체 진동 응답 해석 및 AVCS 시뮬레이션 연구를 수행하기 위해 DYMORE II, MSC.NASTRAN 및 MATLAB Simulink 등 다양한 프로그램을 사용하였다. 이를 이용하여 비행 속도 158 knots의 UH-60A 헬리콥터에 대한 AVCS 적용을 위한 CRFG 조합을 최적화하였다. 최적의 CRFG 조합이 적용된 AVCS를 통해 UH-60A 헬리콥터의 4P 기체 진동 응답을 능동 제어한 결과, 기체의 주요 위치에서 4P 기체 진동 응답이 19.35~98.07%만큼 감소될 수 있었다.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제5권1호
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• pp.24-34
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• 2007

Closed-loop active twist control of integral helicopter rotor blades is investigated in this paper for reducing hub vibration induced in forward flight. A four-bladed fully articulated integral twist-actuated rotor system has been designed and tested successfully in wind tunnel in open-loop actuation. The integral twist deformation of the blades is generated using active fiber composite actuators embedded in the composite blade construction. An analytical framework is developed to examine integrally twisted helicopter blades and their aeroelastic behavior during different flight conditions. This aeroelastic model stems from a three-dimensional electroelastic beam formulation with geometrical-exactness, and is coupled with finite-state dynamic inflow aerodynamics. A system identification methodology that assumes a linear periodic system is adopted to estimate the harmonic transfer function of the rotor system. A vibration minimizing controller is designed based on this result, which implements a classical disturbance rejection algorithm with some modifications. Using the established analytical framework, the closed-loop controller is numerically simulated and the hub vibratory load reduction capability is demonstrated.

• 품질경영학회지
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• 제43권3호
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• pp.341-358
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• 2015

Purpose: This paper presents graphic methods and desirability function approach to determine best vibration reducing configuration for Surion helicopter. Many flight tests were executed and nine vibration levels in cockpit, cabin, and engine room were measured in each test and analyzed to find optimal configuration. Methods: Graphic analysis methods such as matrix, scatter, and box plots are used to identify better vibration-reducing flight test conditions. As an integrated measure of the performance of 9 vibration levels desirability function approach is adopted. Results: Three vibration reducing configurations are found to be proper and one configuration is recommended. Conclusion: It is expected to be helpful to adopt graphic and desirability function methods presented in this paper in developing new products or systems like helicopters. For efficient and effective flight testing of helicopters, it will be necessary to have consistently homogeneous environment for flight testing and applying design of experiments techniques and analyzing test data.

• 소음진동
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• 제20권6호
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• pp.24-28
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• 2010

Many methodologies have been explored to reduce helicopter vibration. Trailing edge flaps for such a purpose have been studied for the past twenty years. A brief overview of the introduction of active vibration controls using trailing edge flaps and smart actuators is presented in series. This is the fourth article, in which a piezoelectric resonant actuation system with a buckling-beam motion amplifier for active trailing edge flaps is presented.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권2호
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• pp.139-146
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• 2009

능동 비틀림 제어기법을 이용한 복합재료 로터 블레이드의 헬리콥터 진동억제에 대한 수치연구를 수행하였다. 허브에 작용하는 진동하중 억제를 위해 복합재료 블레이드의 탄성 연계와 함께 압전 소재의 전단변형 메커니즘을 이용하였다. 로터 블레이드는 표면에 압전 작동기를 부착한 박벽 상자형 단면을 갖는 복합재료 보로 모델링하였다. 회전익에 대한 지배 운동방정식은 Hamilton 원리를 이용하여 구성하였고, 공력하중은 자유후류모델을 포함하는 비정상 공력 이론을 이용하여 구했다. 다양한 탄성연계 적층과 능동 작동기를 부착한 복합재료 블레이드에 대해 허브진동 하중 특성을 고찰하였다. 수치해석 결과 최적 제어 알고리듬을 적용하여 $N_b$/rev 진동하중을 대폭 줄일 수 있음을 보였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.916-921
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• 2014

In this paper, an improved small-scaled blade prototype was designed with the flap-driving mechanism classified as an active vibration reduction method, in order to reduce vibratory load in the helicopter. In detail, the previous Active Trailing-Edge Flap based on piezoelectric actuator, called SNUF(Seoul National University Flap), failed to achieve the target value (${\pm}4^{\circ}$) of the flap deflection angle. Therefore, the flap-driving mechanism design was improved, and a new piezoactuator was selected to accomplish the target value of the flap deflection angle in both static and rotating situations.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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• pp.187-192
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• 2006

Helicopter noise has been considered as one of major design factors like a performance and safety since the public acceptance, comfortability and stealth aspects were important for customers. According to the airworthiness regulation, the noise levels in throe different flight conditions shall comply with the specific limits. Main and tail rotors noise is most dominant in far field due to the low and mid range frequency characteristics. It is an air-born noise so That the accurate aerodynamic data is necessary for the accurate noise prediction. In KARI, low noise main and tail rotors as well as analysis codes have been developed since 2000. The approach for low noise main rotor is a kind of tip modifications, so called twin vortices tip to reduce the BVI noise. Analysis results show the 9.3dB reduction in terms of pseudo EPNL. The uneven spacing concept is applied for low noise tail rotor. Three or four decibel noise reduction is achieved by new optimized uneven spacing. Rotor noise and aerodynamic prediction codes have been improved also.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.87-88
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• 2012