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매개변수 모델링을 통한 중형항공기 형상설계 자동화

Shape Design Automation of Regional Aircraft Using Parametric Modeling
한국항공우주학회 2014년도 추계학술대회, 2014.11, 1641-1646 (6 pages)
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초록
예비 설계 단계에서 항공기의 운항조건에 따른 성능을 분석하고 설정하기 위해 3차원 CAD 모델을 작성하게 된다. 그러나 빈번하게 발생하는 설계 변경에 대하여 매번 3차원 설계를 다시 수행한다면 설계 시간 및 인적 자원을 비효율적으로 사용하게 될 것이다. 본 연구에서는 입력한 변수들에 따라 3차원 중형기 형상설계가 자동으로 이루어 질 수 있도록 매개변수 모델링(parametric modeling)을 적용하였다. 이를 통하여 항공기의 주요 부위(날개, 페어링, 동체, 구조 등) 별로 매개변수 모델링을 작성하고 이를 통합하여 전체 항공기 형상의 자동화를 구현하였다. 3차원 항공기 모델이 완성되면 날개표면적, 연료량 등 주요 설계 인자들을 자동으로 계산하여 엑셀에 출력할 수 있도록 하였다. 또한 Rhino 프로그램을 이용하여 날개 표면의 사각 공력패널점을 추출하여 패널공력해석용 입력파일을 생성한 후 신속하게 공력해석을 수행할 수 있었다.

In preliminary design phase, the 3-D CAD modeling is required to analyze and determine the aircraft performance according to the navigation condition. If the 3-D modeling task should be conducted repeatedly whenever the configuration changes are issued, the working time and human resource seem to be wasted inefficiently. In this study the parametric modeling was adopted to make 3-D CAD model automatically as soon as design variables are put into the design framework. The major aircraft components (wing, fairing, fuselage, structure, etc.) were individually designed to be parametrized and then all components were integrated to make a full aircraft. In addition, as the wing shape was changed by the design variables, the quadrilateral aerodynamic panel points could be extracted from the wing surface by using Rhino software. With these aero panel points, the input file was prepared to fit with the input format and then the panel aerodynamic analysis could be done promptly.

목차
초록
ABSTRACT
1. 서론
2. 중형기 형상 모델링
3. 패널공력 해석
4. 결론
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