비정상 와류 입자법을 이용한 틸트로터 블레이드의 공력 해석 및 후류 거동 예측

손상민; 이사랑; 조해성; 기영중; 이학진

doi:10.5139/JKSAS.2024.52.10.775

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저자정보: 손상민 (Gyeongsang National University) 이사랑 (Gyeongsang National University) 조해성 (Jeonbuk National University) 기영중 (Korea Aerospace Research Institute) 이학진 (Gyeongsang National University)

저널정보: 한국항공우주학회 한국항공우주학회지 한국항공우주학회지 제52권 제10호

발행연도: 2024.10

수록면: 775 - 787 (13page)

DOI: 10.5139/JKSAS.2024.52.10.775

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틸트로터 항공기는 기존 수직이착륙기 대비 긴 항속거리와 빠른 항속 속도가 특징인 미래형 수직이착륙기의 추진시스템으로 주목받고 있다. 하지만 틸트로터의 추력 방향이 변경되는 시점인 천이영역에서의 비행 불안정성은 대표적인 문제점으로 대두되고 있으며, 복잡하고 비선형적인 공기역학적 특징으로 인해 관련 연구는 제한적이다. 따라서 본 연구에서는 천이영역에서의 틸트로터 항공기의 공력 특성 분석 및 후류거동을 모사하였다. 패널법을 활용하여 제자리 비행 조건에서의 XV-15 로터에서 발생하는 공력해석을 통해 사용한 해석자의 검증을 수행하였으며 틸트 각도에 따라 변화하는 공력 특성 분석과 후류 및 와도장모사를 통해 틸트로터의 비행 특성에 대한 고찰을 진행하였다.

#Tiltrotor(틸트로터) #Source-Doublet Panel Method(패널법) #Unsteady Vortex Particle Method(비정상 와류 입자법) #Wake Behavior(후류 거동) #Wake Structure(후류 구조)

참고문헌 (22)

참고문헌 신청

Piatak, D. J., Kvaternik, R. G., Nixon, M. W., Langston, C. W., Singleton, J. D., Bennett, R. L. and Brown, R. K., “A Wind-Tunnel Parametric Investigation of Tiltrotor Whirl-Flutter Stability Boundaries,” American Helicopter Society 57th Annual Forum, 2001.

Kim, D. K., “Technology Trend on the Future Vertical Lift (Rotorcraft),” Current Industrial and Technological Trends in Aerospace, Vol. 19, No. 1, 2021, pp. 51~61.

Acree Jr, C. W., R. J. Peyran, and Wayne Johnson, “Rotor Design Options for Improving XV-15 Whirl-Flutter Stability Margins,” No. NASA/TP-2004-212262, 2004.

Kreshock, A. R., Thornburgh, R. P., Wilbur, M. L., Kang, H., Piatak, D. J. and Sekula, M. K., “Initial Whirl-Flutter Characterization of the TiltRotor Aeroelastic Stability Testbed,” Vertical Flight Society's 79th Annual Forum & Technology Display, 2023.

Johnson, W., “Calculation of Tilt Rotor Aeroacoustic Model (TRAM DNW) Performance, Airloads, and Structural Loads,” American Helicopter Society Aeromechanics Specialists' Meeting, Atlanta, Georgia, 2000.

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