버티포트 이착륙을 고려한 지면 효과를 받는 UAM 항공기에 대한 공력소음 해석 연구

양진용; 이혁진; 강민제; 김은민; 명노신; 이학진

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저자정보: 양진용 (경상국립대학교) 이혁진 (경상국립대학교) 강민제 (경상국립대학교) 김은민 (경상국립대학교) 명노신 (경상국립대학교) 이학진 (경상국립대학교)

저널정보: 항공우주시스템공학회 항공우주시스템공학회지 항공우주시스템공학회지 제17권 제2호

발행연도: 2023.4

수록면: 26 - 37 (12page)

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도시 교통 혼잡과 환경 문제에 대한 대안으로 차세대 비행체 Urban Air Mobility(UAM) 항공기 개발이 주목받고 있다. 이를 위해, UAM 항공기가 수직이착륙할 수 있는 플랫폼인 버티포트(Vertiport) 역시 논의되고 있다. 버티포트로 인한 지면 효과는 UAM 항공기의 공력과 소음 특성에 직접적인 영향을 미친다. UAM 항공기는 인구가 밀집된 도심에서 운용되므로 엄격한 소음 규제가 예상되므로, 설계단계에서 공기역학적 현상과 공력 소음의 정밀한 예측이 요구된다. 본 연구에서는 Lattice-Boltzmann Method(LBM) 시뮬레이션과 투과면 기반의 Ffowcs Williams and Hawkings(FW-H) 음향상사법을 이용하여 지면 효과에 대한 공력, 유동장, 원거리 소음 방사 특성을 분석하였다.

#Urban Air Mobility (도심항공모빌리티) #eVTOL (전기추진 수직이착륙기) #Vertiport (버티포트) #Ground Effect (지면 효과) #Aeroacoustic (공력소음) #Lattice-Boltzmann Method (격자 볼츠만 법)

참고문헌 (27)

참고문헌 신청

1. Y. Jun, K. R. Oh, J. Lee and K. H. Chung, "Urban Air Mobility Trend," Current Industrial and Technological Trends in Aerospace, vol. 18, no. 1, pp. 37-48, July 2020.

2. UBER elevate, Fast-Forwarding to a Future of On-Demand Urban air Transportation, October 2016.

3. J. S. Light., "Tip Vortex Geometry of a Hovering Helicopter Rotor in Ground Effect," Journal of the American Helicopter Society, vol. 38, no. 2, pp. 34-42, April 1993. https://doi.org/10.4050/JAHS.38.34

4. T. E. Lee, G. J. Leishman and M. Ramasamy, "Fluid Dynamics of Interacting Blade Tip Vortices with a Ground Plane," Journal of the American Helicopter Society, vol. 55, no. 2, pp. 22005-1-22005-16, April 2010. https://doi.org/10.4050/JAHS.55.022005

5. R. Healy, J. McCauley, F., Gandhi, O. Sahni and M. Mistry, "A Computational Investigation of Side-by-Side Rotors in Ground Effect," Proc. of the 77th VFS Annual Forum, pp. 1-18, May 2021.

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