아음속-초음속 패널법을 이용한 항공기 안정성 계수 예측

Title
아음속-초음속 패널법을 이용한 항공기 안정성 계수 예측
Authors
공효준
Keywords
아음속초음속패널법을이용한항공기안정성계수예측
Issue Date
2012
Publisher
인하대학교
Abstract
본 논문에서는 아음속-초음속 패널법(panel method)을 이용하여 항공기의 세로(longitudinal)방향과 가로(lateral) 방향의 정안정성 미계수와 동안정성 미계수, 조종 미계수를 예측할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 사용된 코드는 아음속-초음속 소스(source)와 말굽 와류(elementary horse shoe vortex)의 분포를 사용하고, 그 분포의 크기는 얇은 물체근사(thin body approximation)을 적용하여 간략히 한 경계조건을 이용하여 계산하였다. 항공기에 부착된 물체좌표계에서 준정상(quasi-steady) 해석을 통하여 항공기 3축의 댐핑계수를 예측하였다. 개발된 코드는 삼각날개(delta-wing)의 중립점(neutral point), 롤, 피치 댐핑 계수의 이론치와 비교하여 검증하였다. 마지막으로 F-18의 가로, 세로 방향 안정성 미계수의 실험치와 계산치와 비교하여 개발한 코드의 정확성과 유용성을 확인하였다.
Description
목 차 1. 서론 1 2. Panel method 2 2.1. 지배 방정식 2 2.2. 좌표계 설정 4 2.3 경계 조건 5 2.4 Thin body 근사 적용 6 2.5 Sub-problem으로 분류 8 2.6 Potential 계산 9 2.7 Coefficient 계산 14 3. 코드 검증 17 3.1 Delta-wing panel 17 3.2 정적 안정성 계수 검증 18 3.3 동적 안정성 계수 검증 19 4. F-18의 안정성 미계수 예측 21 4.1 F-18의 형상 모델링 21 4.2 F-18 panel 선정 21 4.3 F-18 정적 안정성 계수 26 4.4 F-18 동적 안정성 계수 28 4.5 F-18 조종면 안정성 계수 30 5. 결론 및 향후 과제 32 6. 참고문헌 33 표 목차 표 1 F-18의 reference data 21 표 2 Panel 선정에 사용된 panel size 22 표 3 부분별 & 전체 panel 개수 25 그림 목차 그림 1 좌표계 시스템 4 그림 2 각 Panel의 구성 10 그림 3 Elementary horse shoe vortex의 구성 11 그림 4 항공기 형상의 패널 예시 12 그림 5 Delta-wing panel 17 그림 6 Delta-wing을 이용한 정적 안정성 계수 검증 18 그림 7 Delta-wing을 이용한 동적 안정성 계수 검증 20 그림 8 F-18의 형상 21 그림 9 방향 panel 22 그림 10 방향 panel 23 그림 11 Panel에 따른 값의 수렴 25 그림 12 계산에 사용된 F-18 panel 25 그림 13 F-18 정적 안정성 미계수 25 그림 14 F-18 동적 안정성 미계수 25 그림 15 F-18 조종면 안정성 미계수 27
URI
http://dspace.inha.ac.kr/handle/10505/23620
Appears in Collections:
College of Engineering(공과대학) > Aerospace Engineering(항공우주공학) > Theses(항공우주공학 석박사 학위논문)
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