비행체 조종면에 작용하는 힌지 모멘트의 시험적 측정 방법 연구

Abstract

본 논문에서는 비행체 날개의 조종면에 작용하는 힌지 모멘트 분석을 위한 시험적 방법 및 결과를 수록하였다. 비행 공력 하중에 의하여 조종면에 힌지 모멘트가 작용할 경우, 조종면 구동장치에서 측정된 각도와 실제 조종면의 각도 사이에 탄성 변형에 의한 차이가 발생하며, 이 차이를 측정하여 힌지 모멘트로 환산할 수 있다. 이를 위하여 지상에서 조종면 구동장치 시스템의 비틀림 강성을 측정하기 위한 정하중 시험 및 조종면 각도 센서 교정시험을 수행하였다. 이 결과를 이용하여 비행 중 작용하는 힌지 모멘트를 계산할 수 있으며, 또한 체결부위의 미끄러짐 및 백래시 등의 기계적 오차도 예측할 수 있다. 실제 비행시험 결과를 이용하여 조종면에 작용한 힌지 모멘트를 계산한 결과와 수치 해석 결과의 비교를 통하여, 제시된 하중 측정 방법의 타당성을 입증하였다. This paper contains the test method to obtain aerodynamic hinge moments acting on the control surface of air vehicle wing. During the flight, hinge moments make difference between actual control surface angle and control angle which is measured by sensor of actuator. The hinge moments can be obtained by using this difference. Static ground load test and calibration test were conducted to obtain torsional stiffness of control surface actuation system. This results are used to calculate hinge moments. In addition, the mechanical errors of actuation system such as slip angle of mounting point and backlash could be estimated. Using flight test results, this experimental measurement method of hinge moment acting on control surface is conducted. The results of this method are similar to those of numerical simulation method, and the validity of this method is proved.