틸트로터 방식의 무인기 프롭로터 후류와 꼬리날개 간섭현상 및 횡 안정성에 대한 연구 = Investigation about Prop-rotor and Tail-wing Interference and Lateral Stability of a Tilt-rotor UAV
저자
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2012
작성언어
Korean
주제어
KDC
558
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
182-187(6쪽)
제공처
본 연구에서는 제자리 비행모드에서 전진 비행모드로 천이 비행하는 틸트로터 무인기의 프롭로터 후류와 꼬리날개 간 간섭현상 및 무인기의 횡 안정성에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위해 비정상, 비점성 유동해석을 수행하였으며 비정렬 중첩격자 기법을 사용하여 프롭로터와 동체 간의 상대운동을 모사하였다. 또한 프롭로터의 끝단 와류를 좀 더 정확히 포착하기 위하여 프롭로터에서 꼬리날개에 이르는 계산 영역에 조밀한 격자를 분포시켜서 해석을 수행하였다. 횡 안정성에 대한 연구를 위하여 옆미끄럼각을 증가시키면서 비정상 힘과 모멘트 분포 및 유동장 패턴을 비교하였다. 옆미끄럼각이 증가함에 따라 프롭로터의 후류와 꼬리날개 간의 간섭 현상이 증가하였으며 이러한 간섭 현상은 로터 회전에 따른 요(yaw) 모멘트의 진동폭을 증가 시켰다. 또한 옆미끄럼각의 증가는 양쪽 로터의 추력 불균형을 발생시 키고 이로 인해 롤(roll) 안정성도 변화하는 것으로 나타났다.
더보기The present study mainly aims to investigate the interference between the prop-rotor and the tail-wing and the lateral stability of a tilt-rotor UAV during the transient flight from the hover mode to the forward flight mode. For this purpose, unsteady, inviscid flow calculations were conducted based on an unstructured overset mesh technique for the simulation of the relative motion between the prop-rotor and the fuselage. To capture the tip vortex generated from the rotor properly, dense cells were distributed between the prop-rotor and the tail-wing. For the analysis of the lateral stability, unsteady force , moment, and flow pattern were compared for the sideslip angle variation. As the sideslip angle increases, the interference between the prop-rotor and the tail-wing was enlarged, and this interference magnifies the fluctuating magnitude of yaw moment. The increment of the sideslip angle also induced the imbalance of the thrust generated by the right and left rotors, affecting the roll stability.
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