• 제목/요약/키워드: fuselage

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Aeroelastic stability analysis of a two-stage axially deploying telescopic wing with rigid-body motion effects

  • Sayed Hossein Moravej Barzani;Hossein Shahverdi
    • Advances in aircraft and spacecraft science
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    • 제10권5호
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    • pp.419-437
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    • 2023
  • This paper presents the study of the effects of rigid-body motion simultaneously with the presence of the effects of temporal variation due to the existence of morphing speed on the aeroelastic stability of the two-stage telescopic wings, and hence this is the main novelty of this study. To this aim, Euler-Bernoulli beam theory is used to model the bending-torsional dynamics of the wing. The aerodynamic loads on the wing in an incompressible flow regime are determined by using Peters' unsteady aerodynamic model. The governing aeroelastic equations are discretized employing a finite element method based on the beam-rod model. The effects of rigid-body motion on the length-based stability of the wing are determined by checking the eigenvalues of system. The obtained results are compared with those available in the literature, and a good agreement is observed. Furthermore, the effects of different parameters of rigid-body such as the mass, radius of gyration, fuselage center of gravity distance from wing elastic axis on the aeroelastic stability are discussed. It is found that some parameters can cause unpredictable changes in the critical length and frequency. Also, paying attention to the fuselage parameters and how they affect stability is very important and will play a significant role in the design.

Recent Development in Ultrasonic Guided Waves for Aircraft and Composite Materials

  • Rose, Joseph L.
    • 비파괴검사학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.525-533
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    • 2009
  • Emphasis in the paper is placed on describing guided wave successes and challenges for applications in aircraft and composite materials inspection. Guided wave imaging methods discussed includes line of sight, tomography, guided wave C-scan, phased array, and ultrasonic vibration methods. Applications outlined encircles lap splice, bonded repair patch, fuselage corrosion, water loaded structures, delamination, and ice detection and de-icing of various structures.

피치 진동하는 중형항공기의 공력 특성 해석 (AERODYNAMIC ANALYSIS OF A PITCH OSCILLATING MID-SIZED AIRCRAFT)

  • 이융교;김철완;안석민
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.48-52
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    • 2011
  • Aerodynamic analysis was done for a fuselage and wing configuration of a mid-sized aircraft using unsteady 3-dimensional Navier-Stokes solver. Various turbulent models including a transitional SST were used to observe a dynamic stall as well as cruise characteristics. Also, different mesh moving methods were evaluated. Flow hysteresis which causes dynamic stall was investigated through flow field investigations.

복합재 구조물의 동시공학 설계최적화 (Concurrent Engineering Design Optimization of Composite Structures)

  • 김건인;이희각
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1996년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.304-312
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    • 1996
  • Concepts, methods and tools for interactive CAD-based concurrent engineering design optimization of mechanical/structural systems and components which are critical in terms of cost development time, functionality and quality, are presented. The emphasis is on implementation of methods and capabilities for the optimization of composite structural system, and the integration of design process and manufacturing process of composite structures into standard CAD-based concurrent engineering environment The optimization of composite fuselage structures are performed under concurrent engineering environment for the example.

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헬리콥터 조종계통 설계를 위한 트림에 관한 연구 (A study on the condition for the design of helicopter control system)

  • 김현석;황명신
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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    • pp.889-893
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    • 1991
  • This paper describe the mathematical model of helicopter rotor, which is suitable for the calculation of trim condition to develop the stability and control. The mathematical model is a nonlinear, total force and moment model of a single main rotor helicopter. The effects of fuselage, tail rotor, horizontal tail, and vertical tail are included. The phase angle and stick displacement are obtained and compared at the trim condition.

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중형항공기 동적 실속 특성 해석 (DYNAMIC STALL ANALYSYS OF A MID-SIZED AIRCRAFT)

  • 이융교;김철완;안석민
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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    • pp.37-39
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    • 2010
  • Aerodynamic analysis was done for a fuselage and wing configuration of a mid-sized aircraft using 3-dimensional Navier-Stokes solver. Various turbulent models including a transitional SST were implemented to observe a dynamic stall as well as cruise characteristics. Also, different mesh moving methods were evaluated. Flow hysteresis which causes dynamic stall was investigated through flow field investigations.

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Paddle형 복합재료 헬리콥터 로터 블레이드 저진동 설계 기술 연구 (A Study on the Low Vibration Design of Paddle Type Composite Rotor Blade for Helicopter)

  • 김덕관;주진;이명규;홍단비
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.99-104
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    • 2003
  • 본 논문은 헬리콥터 로터 시스템 설계시 고려해야 할 구조동역학 분야와 차세대 저진동 블레이드를 설계하는 과정을 소개하였다. 일반적으로 로터 시스템 설계시 허브 하중 최소화, 지상공진 방지 및 저진동 특성 등을 만족하도록 고유 진동수 범위를 정하게 된다. 먼저 로터 시스템에 대한 회전수별 고유 진동수 도표를 통해 로터 회전 속도와 공진영역이 생기지 않도록 설계하며 다음으로 동체에 전달되는 진동 하중 크기를 예측하기 위해 회전시 블레이드에서 발생되는 하중을 허브 중심의 비회전계 좌표축 성분으로 전환한다. 헬리콥터 전진 비행속도에 따라 동체에 전달되는 하중 크기를 구하고 동체를 강체로 모델링하여 조종속에서 발생되는 가속도를 계산함으로써 저진동 특성을 예측하였다. 본 설계기법은 현재 수행중인 차세대 로터 시스템 개발에 적용되고 있으며 향후 국내 개발 로터 시스템에 유용하게 적용될 것이다.

소형항공기(반디호) 몰드의 구조시험 및 진동해석 (Structure Test and Vibration Analysis for Small Aircraft)

  • 정도희;김진원
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.692-697
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    • 2005
  • 좋은 날개 실속특성 및 실속/스핀의 특성이 입증된 선미익형 항공기를 현재 개발중에 있다. 전에 개발된 1호기 및 2호기 시제기는 코어 샌드위치 형식으로 날개 전체가 채워지고 고정식 착륙장치로 제작되었다. 새로이 개발될 반디호는 접개식 착륙장치와 날개와 동체에 일반적인 폼 코아 샌드위치층이 장착될 예정이다. 제작을 위해 시편 시험을 포함한 복합 소재 제작 공정이 연구되었고 적층 몰드를 이용하여 유리 섬유 천으로 폼 코어 위로 상온 적충하는 방식이 채택되었으며, 복합소재 부품들은 실온과 대기압하에 경화시킨다. 일반적으로, 몰드부품들은 양산에 적합한 매끄러운 표면 조도와 표준 품질을 보여주었다. 본 연구에서는 소형 항공기 반디호 몰드 기술과 개발 상황을 기술하였다.

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배터리 전압 강하를 고려한 드론 모터 속도 제어기 개발 (Development of a Motor Speed Controller of Drones Considering Voltage Drop of Battery)

  • 이성희;윤보람;김덕엽;김황수;이우진
    • 정보과학회 논문지
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    • 제44권6호
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    • pp.601-606
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    • 2017
  • 최근 드론 산업의 발전으로 일상생활 중에서도 드론을 비행하는 모습을 자주 관찰할 수 있다. 이러한 드론에 주로 사용되는 리튬폴리머 배터리는 사용 시간이 흐름에 따라 배터리의 전압 강하가 일어나 동일한 드론 조종 신호에도 드론 모터의 속도가 불안정해지는 문제점이 발생한다. 드론 모터 속도의 불안정은 고도 유지를 불가능하게 하여 드론 기체가 상승과 하강을 반복하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 기존의 방법은 배터리 방전에 따른 보상기를 추가하거나 시스템 제어 모델을 변경하였다. 하지만 이러한 기법은 하드웨어로 구현된 모듈을 사용하거나 모터 종류 및 실험 결과에 종속적으로 구현되기 때문에 드론 기체에 사용되는 모터에 맞게 새로운 모듈이 구현되어야하는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 드론의 펌웨어에 배터리 전압 강하를 고려하는 모터 속도 제어기를 구현하여 드론의 비행 안정성을 확보한다.

Actuator Disk 모델 기반의 로터 유입류 해석을 위한 OpenFOAM 알고리즘 확장 (The Extension and Validation of OpenFOAM Algorithm for Rotor Inflow Analysis using Actuator Disk Model)

  • 김태우;오세종;이관중
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권12호
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    • pp.1087-1096
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 오픈 소스 코드에서 제공하는 해석자의 알고리즘을 수정하여 로터의 유동 해석에 적합하도록 해석자를 확장하고, 이를 검증하는 것이다. 우선 로터의 추력에 의해 발생하는 후류에 의한 유동 흐름의 해석이 가능하도록 오픈 소스 코드인 OpenFOAM의 표준 해석자의 알고리즘을 개선하였다. 또한, 로터의 추력 예측을 위해서 깃요소 이론을 기반으로 한 가상 블레이드 기법을 적용하였다. 깃요소 이론에서의 유효받음각을 구하기 위한 로터 디스크 상의 속도 성분은 해석자 내에서 반복계산시마다 수렴되는 속도를 사용하였다. 개발된 로터 해석자를 사용하여 로터 유입류 해석을 수행하고 그 결과를 실험 결과 및 타 수치해석 코드의 결과와 비교하여 신뢰도를 검증하였다. 로터-동체 상호작용 해석을 통해 헬리콥터 시스템 전체에 대한 로터 해석자의 적용가능성을 확인하였다.