동적 유입류 모델을 이용한 회전익기 전진비행 공탄성 해석

Abstract

본 논문에서는 비정상 공기력을 모델링하기위해 Peters-He의 동적유입류모델을 고려한 2차원 준정상 공기력 이론을 적용하여 회전익기 전진비행에 대한 공탄성 해석을 수행하였다. 또한, 공력탄성학적 안정성 해석을 수행하기 위하여, 전진비행 시 주기적인 특성을 갖는 비선형 정적 트림 해를 얻기 위해 동체 평형을 고려한 연계 트림 해석을 통한 완전 유한요소 방정식을 이용하였다. 동적유입류모델의 공력과 구조 특성을 검증하기 위해 유도 유입류와 깃끝에서의 구조변형을 타 수치해석결과와 비교하였다. 또한, 공탄성 안정성을 검증하기 위해 두 모델의 래그 감쇠값을 비교하였다. In this study, the aeroelastic analysis of rotorcraft in forward flight has been performed using dynamic inflow model to handle unsteady aerodynamics. The quasi-steady airload model based on the blade element method has been coupled with dynamic inflow model developed by Peters and He. The nonlinear steady response to periodic motion is obtained by integrating the full finite element equation in time through a coupled trim procedure with a vehicle trim for stability analysis. The aerodynamic and structural characteristics of dynamic inflow model are validated against other numerical analysis results by comparing induced inflow and blade tip deflections(flap, lag). In order to validate aeroelastic stability of dynamic inflow model, lag damping are also compared with those of linear inflow model.