허브 페어링의 형상이 헬리콥터 피탐지성에 미치는 영향 : I. 소음

강성우; 최수민; 박규태; 명노신; 이학진

doi:10.5139/JKSAS.2024.52.12.985

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저자정보: 강성우 (Gyeongsang National Universit) 최수민 (Gyeongsang National Universit) 박규태 (Gyeongsang National Universit) 명노신 (Gyeongsang National Universit) 이학진 (Gyeongsang National Universit)

저널정보: 한국항공우주학회 한국항공우주학회지 한국항공우주학회지 제52권 제12호

발행연도: 2024.12

수록면: 985 - 998 (14page)

DOI: 10.5139/JKSAS.2024.52.12.985

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전장에서의 헬리콥터는 저속 및 저공비행 특징으로 인하여 적의 위협에 쉽게 노출될 수 있다. 특히 고속 전진 비행 시 외부 유동과의 간섭으로 주로터의 허브에서 발생하는 항력은 헬리콥터 생존성 저하의 주요요인이다. 또한, 허브에서 생성되는 후류와 블레이드 간의 간섭으로 헬리콥터에서 높은 소음이 발생할 수 있다. 따라서 허브 페어링을 허브 구조물에 장착하여 외부 유동을 차폐하지만, 허브 페어링 또한 로터 블레이드 주변 유동 발달에 영향을 미치므로 로터의 공력 성능 및 소음 발생에 영향을 미친다. 본 연구에서는 허브 페어링 형상이 헬리콥터의 공력 및 소음 성능에 미치는 영향을 SA-DES 전산해석과 비투과면 FW-H 음향상사법을 이용하여 분석하였다. 헬리콥터는 UH-60A 모델을 사용하였고 허브 페어링 유무와 페어링 형상에 따른 영향을 고려하기 위해 원형, 원뿔대, 그리고 팔각뿔대 페어링 형상을 고려하였다. 전진 비행 조건에서 전기체 형상에 대한 전산해석을 수행하였고, Overset 중첩 격자기법을 적용하였다. 전진비에 따라 예측된 로터 블레이드의 추력계수와 압력계수를 실험값과 비교함으로써 해석자 검증을 수행하였다. 로터 허브의 페어링 형상에 따른 영향성을 분석한 결과, 형상이 원형일 때 항력이 가장 작게 해석되었지 만, 소음의 경우 원뿔대인 경우보다 소음이 6 dB 크게 예측되며 가장 크게 예측되었다

#Helicopter(헬리콥터) #Hub Fairing(허브 페어링) #Computational Fluid Dynamics(전산유체역학) #Computational Aeroacoustics(전산공력소음) #Aerodynamic Noise(공력 소음)

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