조종면 강제 조화운동을 고려한 비선형 플러터 비행시험 모사

Abstract

본 연구에서는 천음속 미소교란 방정식을 이용하여 조종면의 강제 조화 운동을 고려한 전기체 형상에 대하여 천음속/초음속 비선형 플러터 특성을 파악할 수 있는 정밀 해석 시스템을 개발하였다. 본 시스템에는 충격파의 비선형 특성을 고려하기 위해 전산구조동역학, 유한요소해석 및 전산유체역학 기법을 동시에 연계하여 적용하는 연계시간 적분법을 도입하였다. 복잡한 전기체 형상에 대한 효과적인 격자생성을 위해 자체 자동격자 생성프로그램이 개발되었다. 천음속과 초음속 속도 영역에서 전기체 항공기에 대한 정적/동적 공탄성 특성을 고찰하였으며, 시간 영역에서 조종면 강제 조화운동에 대한 플러터 비행시험 시뮬레이션 결과들을 제시하였다. In this study, transonic/supersonic nonlinear flutter analysis system of a complete aircraft including forced harmonic motion pf control surfaces has been effectively developed using the modified transonic small disturbance (TSD) equation. To consider the nonlinear effects, the coupled time marching method (CTM) combining computational structural dynamics (CFD) has been directly applied for aeroelastic computations. The grid system for a complex full aircraft configuration is effectively generated by the developed inhouse code. Intransonic and supersonic flight regimes, the characteristics of static and dynamic aeroelastic effect has been investigated for a complete aircraft model. Also, nonlinear flutter flight simulations for the forced harmonic motion of control surfaces are practically presented in detail.