• 제목/요약/키워드: Utility Aircraft

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CRW 비행체 덕트 시스템 설계를 위한 CFD의 활용 (The Application of CFD for the Duct System Design of CRW aircraft)

  • 정용운;전용민;양수석
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2003년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.200-205
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    • 2003
  • The Canard rotor/wing (CRW) aircraft concepts offer great potential for application by allowing the use of a common propulsion system for high-speed cruise and low-speed powered lift. Using the rotor for lift in both flight modes increases its utility. In the hovering mode, the exhausted gas from an gas turbine engine is accelerated through the duct system and it provides the tipjet power for rotor system enough to lift the aircraft. In the cruise mode, the rotor is fixed and the exhausted gas is extracted through the main nozzle, such that the aircraft is able to flight with high speed. The duct system was designed using 1-D fanno line flow theory and empirical data. However, the empirical data of the pressure loss coefficient for various bending and dividing ducts were not enough to design our duct system adaptively. Therefore, using 3-D CFD analysis we obtained the pressure loss coefficient for our duct models and chose the appropriate bending or diving duct type. In this paper, we used the CFD-ACE+ software package for the CFD analysis and the modeling of duct system. Through the 3-D CFD analysis, we investigated also the pressure loss and the velocity distributions of the designed whole duct system as well as the blade duct. Comparing the 3-D CFD result with 1-D analysis result, we lessened the uncertainty of the designed duct system and speculated the problem that was not concerned in design state.

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복합재 주익을 갖는 소형항공기 조류충돌 시 안전성에 관한 해석적 연구 (Analytical Study for the Safety of the Bird Strike to the Small Aircraft Having a Composite Wing)

  • 박일경;김성준;최익현;안석민;염찬홍
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권1호
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    • pp.117-124
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    • 2010
  • 현재까지 소형항공기의 조류충돌 문제는 상대적으로 낮은 비행속력과 개인용 목적의 운용 탓에 항공기 개발 및 운용 시의 중요 문제로 다루어지지 않았다. 따라서 일반적으로 FAR 23의 커뮤터급이나 FAR 25급 중, 대형 항공기와 달리 조류충돌에 대한 안전성 입증 규정이 적용되지 않았던 게 사실이다. 그러나 지점 간 운송수단인 에어택시(Air-taxi)로의 활용과 충격에 상대적으로 취약한 복합재료의 구조재료로의 적용이 확대된 VLJ(Very Light Jet)의 급격한 수요 증가에 대한 예측은 FAR 23 일반 및 실용기급 항공기의 조류충돌에 대한 안전성 향상에 대한 필요성을 증대시키는 원인으로 작용할 것이다. 본 연구는 복합재로 제작된 주익의 조류충돌 안전성 및 구조효율성을 평가하기 위해 복합재와 금속재가 적용된 소형항공기의 주익 앞전의 조류 충돌시의 안전성에 대한 외연적 유한요소 해석 결과를 비교하는 과정을 담고 있다.

다목적 무인헬기 복합재 로터 블레이드의 단면 구조설계 및 강성 측정 (Cross-sectional Design and Stiffness Measurements of Composite Rotor Blade for Multipurpose Unmanned Helicopter)

  • 기영중;김덕관;신진욱
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.52-59
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    • 2019
  • 로터 블레이드는 허브를 통해 전달된 토크와 조종장치를 이용한 피치각 제어를 통해 헬리콥터 비행에 필요한 양력, 추력 및 기동력을 발생시킬 수 있는 핵심 구성품이며, 구조적인 안전성과 함께 공진의 위험성이 없도록 진동 특성을 고려하여 설계되어야 한다. 본 연구에서는 다목적 무인 헬리콥터(Multi-Purpose Utility Helicopter)에 적용하기 위한 주로터 블레이드의 구조 설계를 수행하였으며, 제작된 블레이드의 단면 강성 측정 시험을 수행하였다. 이후 측정된 강성 분포를 반영하여 로터 시스템의 진동특성에 대한 평가를 수행하였다. 로터 블레이드 내부는 스킨, 스파 및 토션박스로 구성되며, 탄소 및 유리 섬유 복합소재를 적용하였다. 블레이드 단면 강성 예측을 위해 Ksec2D 프로그램을 활용하였으며, 실험을 통해 측정된 값과 비교한 결과를 제시하였다. 로터 시스템의 회전으로 인한 고유진동수 변화 및 공진 위험 여부를 확인하기 위해 회전익 항공기의 통합 해석 프로그램인 CAMRADII를 활용하였다.

무인항공기 비행시험 전용 제한구역 설정에 관한 연구 (Research about Designation of Restricted Area Dedicated for Remote Piloted Aircraft Flight Test)

  • 기예호
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.25-33
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    • 2015
  • Global market of unmanned aircraft(UA) is rapidly expending based on the versatile and efficient utility of the UA. Domestically many industries, universities and research institutes are trying to do research and development of the UA in various angle of aspect. In spite of these effort, all the participants of research and development of the UA has been suffering the difficulty of acquiring the airspace around vicinity of Goheung airfield for the flight test of UA. Although the current procedure of execution of the flight test of UA is set after acquiring the airspace by applying the NOTAM(Notice To Air Man) to the Ministry of Land, Infrastructure and Transport(MLIT) at least 7 days before the flight test and commencing with the publication of the NOTAM by MLIT, if the flight test is carried out as planned, changing or reapplying the NOTAM expends mort time and makes difficulty often. Therefore it is needed that a restricted airspace for the flight test of UA is established and make all the executioner of flight test uses the exclusive airspace without limitation. This research proposes the restricted airspace with short term and long term establish requirement of airspace separately. The short term requirement has been established with the airspace of 10 nm radius and 8,000 ft altitude in which the requirements of flight test can be carried out more than 90% without needs of supplement of the additional airspace. The long term has been established within the airspace of 30 nm radius which is the maximum Radio Line Of Sight(RLOS) and 8,000 ft altitude with exclusion of current air way, airport control area, approaching corridor to the airport, existing restricted area(RA) and Military Operating Area(MOA) for the purpose of minimizing inconvenience of the other airspace user. Once establishing the exclusive airspace for the flight test of UA, research and development of industries, universities and research institutes will be more vigorous and contributes to the national economy.

항공기용 내장형 온-글래스 안테나 설계 (Design of Aircraft Internal On-glass Antennas)

  • 강우준;추호성;김영기;강호원
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권12호
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    • pp.65-71
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    • 2009
  • 본 논문에서는 FM 라디오 송수신을 위한 항공기용 글래스 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 광대역 주파수 특성을 얻기 위해 다중 루프 구조를 채택하였으며 탑승자의 시야확보를 극대화하기 위해 창틀 구조를 모사한 안테나 형상을 선택하였다. 세부적인 설계 변수는 Pareto 유전자 알고리즘을 이용하여 최적화하였으며 설계된 글래스 안테나를 실제 한국형 기동헬기 조종석 측면 유리에 인쇄한 후 성능을 측정하였다. 측정결과 FM 주파수 대역에서 63.3%의 반전력 대역폭과, 전면방향(bore-sight direction)에서 평균 -12.98 dBi의 수직편파 복사이득을 보였다.

한국형기동헬기 임무컴퓨터 비행필수기능 설계 (Design on Flight-Critical Function of Mission Computer for KUH)

  • 유연운;김태열;장원홍;김성우;임종봉
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.213-221
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    • 2011
  • Avionics system tends to be designed to have the integrated architecture, and it is getting difficult and complex to verify the flight-critical function because of sophisticated structure. In Korean Utility Helicopter, mission computer acts as the MUX Bus Controller to handle the data from both communication, identification, mission/display and survivability equipment inside Mission Equipment Package and aircraft subsystems such as fuel system and electrical system while it is interfacing with Automatic Flight Control System and Full-Authority Digital Engine Control via ARINC-429 bus. The Flight Displays which is classified as flight-critical function in aircraft is implemented on Primary Flight Display after mission computer processes data from AFCS in order to generate graphics. This paper defines the flight-critical function implemented in mission computer for KUH, and presents the static and dynamic test procedures which is performed on System Integration Laboratory along with Playback Recorder prior to flight test.

회전익 항공기 다기능시현기의 이상시현을 방지하기 위한 DVI 케이블 개선 (DVI cable Improvement for Preventing MFD Abnormal Display of a Rotary-wing Aircraft)

  • 김영목;정상규;조재포;최두현
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권9호
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    • pp.782-789
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    • 2018
  • 한국형 기동헬기(KUH)의 다기능시현기(MFD)는 항공기 운용 중 임무컴퓨터(MC)로부터 영상정보(항법, 비행, 생존, 지형 및 정비 관련 정보)를 입력받아 시현한다. 체계개발 단계에서 식별된 MFD 이상시현(화면 깜박임 현상 등)은 항공기 초도양산 과정에서 DVI 케이블 차폐 성능 개선과 DVI 케이블 장착 경로 변경을 통하여 해소하였다. 항공기 납품 후 1~2년 정도 경과하였을 때 MFD 이상시현이 다시 발생하였고, 파생형헬기 시험평가 과정에서도 식별되었다. 이러한 MFD 이상시현의 해결을 위하여 항공기 체계 단위의 종합 검토를 수행하였고, DVI 케이블의 개선을 통한 설계 개선방안을 도출하였다. 본 논문에서는 MFD 이상시현의 발생원인을 분석하였고, 설계 개선방안 검토과정을 정리하였다. 그리고 설계 개선사항에 대한 타당성을 DVI 케이블 조립체 비교시험, SIL/지상/비행시험 결과를 바탕으로 입증하였다.

수송체계의 효율화를 통한 에너지절약방안에 관한 연구 -화물윤송을 대상으로- (A Study on the Energy Saving Plan by the Utilization of transport System -Concerned to Cargo transportation-)

  • 이석태
    • 한국항해학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.27-41
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    • 1985
  • The transportation productivity is the throughput of utility per locations of resources and is able to be brought forth by using transportation mode. Therefore, Oil energy is necessary for using the transportation mode that is mainly consisted of four parts trucks, railroad, ship and aircraft, and Oil quantity used for such modes is not respectively same. Noticing Such a Point, the purpsoe of this paper is to reaserch the transportation mode of convertable cargoes and to minimize energy consumption quantity by adopting such a mode. We must ttend to Energy-Intensity, Transportation, Distance and cargo quantity for selecting the transport mode to energy consumption and the minimization of transportation energy consumption is concluded in the next LP Problem. As above mentioned, we can find the solution of Xij by the LP when Xij is transportation cargo per routes, and fullfil the minimization of Energy Consumption.

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Multi-station Fixture Layout Design Using Simulated Annealing

  • Kim, Pansoo;Seun, Ji Ung
    • Management Science and Financial Engineering
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    • 제10권2호
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    • pp.73-87
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    • 2004
  • Automotive and aircraft assembly process rely on fixtures to support and coordinate parts and subassemblies. Fixture layout in multi-station panel assemblies has a direct dimensional effect on final products and thus presents a quality problem. This paper describes a methodology for fixture layout design in multi -station assembly processes. An optimal fixture layout improves the robustness of a fixture system against environmental noises, reduces product variability, and eventually leads to manufacturing cost reduction. One of the difficulties raised by multi-station fixture layout design is the overwhelmingly large number of design alternatives. This makes it difficult to find a global optimality and, if an inefficient algorithm is used, may require prohibitive computing time. In this paper, simulated annealing is adopted and appropriate parameters are selected to find good fixture layouts. A four-station assembly process for a sport utility vehicle (SUV) side frame is used throughout the paper to illustrate the efficiency and effectiveness of this methodology.

대형 민간항공기를 활용한 공중발사 플랫폼의 효율적 감항인증방안 및 감항인증기준 연구 (Study on Effective Airworthiness Certification Methods and Airworthiness Certification Standards for Aerial Launch Platform using Large Civil Aircraft)

  • 오연경;김수호;유민영;최성환;서현우
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.28-34
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    • 2022
  • 지난 2021년 버진 오빗(Virgin Orbit)사는 747-400 항공기를 공중발사 플랫폼으로 개조하여 2월과 7월 두 차례 공중발사에 성공을 하였다. 기존 지상발사 대비 발사 장소나 날씨에 큰 구애를 받지 않고, 비용을 절감할 수 있으며, 발사 준비시간 단축과 고도 및 속도의 이득을 볼 수 있는 등 큰 효용성으로 인해 공중발사에 대한 관심이 증가하고 있다. 또한 전자장비의 소형/정밀화로 소형위성이 과거 중/대형 위성과 유사한 성능을 가지게 됨으로써 향후 소형위성 발사가 주를 이룰 것으로 전망된다. 본 논문에서는 국내 대형 민항기를 활용한 공중발사 플랫폼의 비행안전성 확보를 위해 국내 및 해외, 민간 및 군의 감항인증 규정/절차 등 제도적 인증 방안에 대해 살펴보고 적용 가능한 민간 및 군 감항인증 기술 기준을 검토 및 분석하였다. 그 결과로, 국내 현실을 반영한 감항인증 방안과 공중발사 플랫폼으로 개조 시 적용 가능한 감항인증 기술기준을 기반한 감항인증기준(안)을 결론에서 제시하고자 한다.