비대칭 무장 형상의 조종성 개선에 관한 연구

Abstract

현대의 고성능 전투기는 공대공 및 공대지 전투 임무를 수행하기 위해 여러 가지 무장 형상을 하고 있고, 무장투하 시 비대칭 형상(Asymmetric Configuration)으로 임무를 수행하는 경우가 많다. 현재, 개발이 진행 중인 T-50 훈련기의 비대칭 무장형상 비행시험에서 세로축 기동 시 가로축 방향으로 조종사가 원하지 않는 운동이 발생하는데, 이는 항공기 안정성 및 조종성에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 이러한 현상을 개선하기 위하여 기존의 가로축 제어법칙인 미끄럼각-미끄럼각속도 귀환 구조를 F-16과 같이 단순 롤각속도 귀환구조로 적용하였다. 연구결과, 단순 롤각속도 귀환구조로 가로축 제어법칙을 변경하였을 때 비대칭 무장형상에서 세로축 기동 시 가로축 운동의 발생이 줄어들었으며, 시스템의 안정도 여유는 설계기준에 만족한다는 것을 알 수 있었다. Modern versions of supersonic jet fighter aircraft have several different weapon loading configuration to support air-to-air combat and air-to-ground delivery of weapon modes. These various aircraft loading conditions could result in asymmetric configurations to the aircraft once delivered. These asymmetric configurations could result in decreased handling qualities for the pilot maneuvering, stability, control issues and aerodynamic performance of the aircraft. In order to eliminate or decrease these adverse impacts on the pilot's ability, development of T-50 flight control law attempts to control the aircraft in both longitudinal and lateral-directional axes. Especially, the design of the lateral-directional roll axis control laws, utilizing a simple roll rate feedback structure and gains such as F-16, is developed for the T-50 aircraft to meet the aircraft's design requirements. Consequently, it is found that the improved control law decreases the roll-off phenomenon in lateral axes during pitch maneuver.