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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이재우
- 발행연도
- 2021
- 저작권
- 건국대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수54
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본 논문에서는 전익기형 무인기의 비행 안정성과 RCS 성능 확보를 위한 날개 평면형상 및 비틀림 각과 하반각을 포함하는 형상최적화 연구를 수행했다. 전익기는 동체와 꼬리날개가 없어 공력특성과 스텔스 성능에 장점이 있는 반면, 정적 여유 및 비행 안정성 확보가 어렵다. 본 연구에서는 가로 안정성 개선을 위하여 비틀림 각과 후퇴각, 하반각을 최적화하였으며, 세로 안정성은 정적 여유와 날개 평면형상을 최적화하여 향상시키고자 하였다. 비틀림 각의 영향은 윙렛이 장착된 형상과 비틀림 각이 있는 형상의 안정성을 비교하여 확인하였다. RCS는 형상이 이루고 있는 각도를 일치시키고 RCS가 크게 나타나는 곳인 spikes의 평균을 최소화함으로써 개선했다. 최적화 문제구성에는 안정성 개선과 RCS 감소에 초점을 두어 제약조건을 수립하고 목적함수와 설계 변수를 설정하였으며, 설정된 설계 변수에 대하여 Sobol 방법을 이용해 민감도 해석을 수행하였다. 공력해석 및 안정성 해석에는 AVL이 사용되었으며, 최적화 방법으로는 SQP를 사용하였다. RCS 해석에는 POFACETS 소프트웨어가 사용하였다. 최적화 결과 CFD 해석 및 동안정성 시뮬레이션을 통해 본 연구에서 수립된 문제구성이 전익기의 스텔스 성능과 비행안정성 개선에도 적용될 수 있음을 검증하였다.
목차
제1장 서론 11. 연구 배경 및 목표 12. Radar Cross Section 감소 23. Flying-wing 설계 3제2장 비행안정성 개선 최적화 5제1절 Methodology 51. Baseline 형상 52. 최적화 과정 63. Winglet, 비틀림 각 효과 연구 74. 비행안정성 최적화 문제구성 94.1 MIL-HDBK-1797A 94.2 설계변수 124.3 민감도해석 14제2절 형상 최적화 결과 161. 최적화 결과 162. 고정밀 해석을 통한 검증 202.1 격자 조밀도 해석 202.2 최적화 결과 형상 해석 222.3 동안정성 평가 24제3장 RCS & 비행안정성 개선 최적화 27제1절 Methodology 271. 최적화 문제구성 271.1 RCS 해석 271.2 RCS에 관한 목적함수 및 제약조건 291.3 설계 변수 361.4 민감도 해석 37제2절 RCS & stability 최적화 결과 391. 최적화 결과 392. RCS 해석을 통한 검증 433. 동안정성 평가 46제4장 결론 및 향후 계획 491. 결론 492. 향후 계획 50참 고 문 헌 51국문초록 55
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