Wind Tunnel Test Research for Aerodynamic Characteristic Analysis of Urban Air Mobility With Canard

IF 0.2 Q4 ENGINEERING, AEROSPACE Journal of the Korean Society for Aeronautical and Space Sciences Pub Date : 2023-11-30 DOI:10.5139/jksas.2023.51.11.751

Yebin Lee, Younggun Lee, Jongbum Kim, Donghyun Cho

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Abstract

회전익 분야의 기술 발전과 함께 미래 도시 교통 체계로 다양한 형태의 도심항공교통(UAM, Urban Air Mobility) 체계가 개발되고 있다. 교통 수단으로 UAM이 활용되기 위해서는 체계 개발 초기 단계부터 비행 안정성 및 운용 가능성과 관련된 요구 조건을 만족하기 위한 설계가 수행되어야 한다. 공군사관학교 중형 아음속 풍동실험실에서는 카나드가 부착된 UAM 기체에 대한 공력특성과 안정성 분석을 위해 다양한 실험 조건에서 풍동실험을 수행하였으며, 그 결과를 분석하였다. 또한 불확도 산출을 통해 풍동실험 신뢰도를 분석하였으며, 실험 데이터의 신뢰도와 정확도 검증을 위해 벽면효과 보정 및 실험 재현성을 확인하였다. 풍동실험 결과 받음각 14° 이상에서 실속이 발생하였고, 조종면의 단독 및 조합 효과와 가로 및 세로방향으로 안정한 기체임을 확인하였다. 그러나 방향 정안정성은 불안정한 특성이 확인되어, 추가 방향 정안정성 확보를 위해 수직꼬리날개 형상 및 크기 개선 등의 추가 연구를 진행할 예정이다.

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城市空气机动特性分析的鸭式风洞试验研究

随着旋转翼领域的技术发展，作为未来城市交通体系，正在开发多种形态的城市航空交通(UAM, Urban Air Mobility)体系。UAM要想作为交通手段应用，从系统开发初期阶段开始，就要进行满足飞行稳定性及运用可能性相关要求条件的设计。空军士官学校的中型亚声速风洞实验室为了分析带有卡纳的UAM气体的功力特性和稳定性，在多样的实验条件下进行了风洞试验，并对其结果进行了分析。另外，通过计算不确定度，分析了风洞试验信赖度，为了验证实验数据的信赖度和准确度，确认了墙面效果校正及实验再现性。风动试验结果表明，在接收阴角14°以上时产生了实际利益，操纵面单独及组合效果，是横向及纵向稳定的气体。但是方向定眼正性被确认为不稳定的特性，为了确保追加方向定眼正性，预定进行垂直尾翼形状及大小改善等追加研究。

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Journal of the Korean Society for Aeronautical and Space Sciences ENGINEERING, AEROSPACE-

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