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헬리콥터 시뮬레이터용 엔진 제어 및 성능 모델링 기법 연구
전향식,전대근,최형식,최영규,Jun, Hyang-Sig,Jeon, Dae-Keun,Choi, Hyoung-Sik,Choi, Young-Kiu 한국정보통신학회 2008 한국정보통신학회논문지 Vol.12 No.12
헬리콥터 시뮬레이터용 엔진 제어/성능 모델은 비행 성능과 조종성에 직접적인 영향을 주는 핵심 모델 중 하나로서, 헬리콥터 엔진 설계/제작사로부터 원천 및 모델을 확보하여 개발하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 통상적인 개발 방법을 따르지 않고, 가용한 자원을 활용하여 기본 모델을 구성하고 이를 지상/비행시험 결과와 비교 튜닝하여 검증하는 방법을 채택하였다. 대상 헬리콥터인 KA-32T의 장착 엔진인 TB3-117 엔진의 엔진 제어 모델을 위해 TB3-117 정비교범에 기술되어 있는 엔진의 기능을 검토하여, 모의 대상요소를 분류한 후 모델링을 수행하였다. 엔진 성능 모델은 Piece-wise Linear Model 방법을 사용하였으며, TB3-117 정비 교범에 포함된 엔진 성능 데이터를 활용하여 정상상태 엔진 성능 테이블을 구축한 후 이를 변환 함수를 기반으로 한 동적 모델에 통합하였다. 개발된 엔진 제어 모델 및 성능 모델은 지상/비행 시험 결과와 비교 튜닝하여, 개발 모델이 FAA AC120-63 규격에 적합한 충실도를 보유함을 검증하였다. Engine control/performance model for helicopter simulator if one of the most important models which affect flight performance and handling quality. It is typical to develop the model based on the raw data and models from the engine designers/manufacturers. The approaches in this study were to develop the basic model bated on the available resources and to tune and verify it based on the ground/flight test results. The maintenance manuals of TB3-117 which is installed in KA-327 were reviewed and the components to be simulated for the engine control model were categorized and modeled. Piece-wise linear modeling method was used for the engine performance model. The engine performance data in the engine maintenance manuals were incorporated into the engine steady state performance tablet, which were incorporated with the transfer functions for the dynamic performance. Engine control/performance model was compared and tuned with the round/flight test results. It was verified that the fidelity of the model was within the tolerances in FAA AC120-63.
FAA AC120-63 Level C급 KA-32T 비행 시뮬레이션 모델 개발
전대근(Dae-Keun Jeon),전향식(Hyang-Sig Jun),최형식(Hyoung-Sik Choi),최영규(Youngkiu Choi) 한국항공우주학회 2009 韓國航空宇宙學會誌 Vol.37 No.4
헬리콥터 시뮬레이터용 비행 시뮬레이션 모델은 비행 성능과 조종특성에 직접적인 영향을 주는 핵심 모델 중 하나로서, 헬리콥터 설계/제작사로부터 원천 자료 및 모델을 확보하여 개발하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 일반적인 개발 방식과는 다르게 헬리콥터 운용/정비 관련 가용한 자원을 활용하여 기본 모델을 구성하고 이를 비행시험 결과와 비교 튜닝하여 검증하는 방법을 채택하였다. 즉, 대상 헬리콥터인 KA-32T의 제작사로부터 헬리콥터 데이터를 확보할 수 없는 현실을 감안하여 정비교범, 비행교범, 해석, 실측, 논문 등을 기준으로 비행 시뮬레이션 기본 모델을 개발하였다. 이후 기준 데이터 획득을 위해 KA-32T를 대상으로 비행시험을 수행하였으며, 시뮬레이션 결과를 획득된 비행시험결과와 비교 튜닝하여, 개발된 비행 시뮬레이션 모델이 FAA AC120-63 Level C 규격에 적합한 충실도를 보유함을 검증하였다. Flight simulation model for helicopter simulator is one of the most important models which affect flight performance and handling quality. It is typical to develop the model based on the raw data and models from the helicopter designers/manufacturers. The approaches in this study were to develop the basic model based on the available resources regarding helicopter operation/maintenance and to tune and validate it based on the flight test results. The basic model was developed with maintenance manuals, flight manuals, analyses, measurements, papers and so on considering that KA-32T data could not be obtained from the manufacturer. The flight test for KA-32T was performed and the reference data for the simulation validation tests were acquired. The flight simulation model was validated to have the fidelity compatible with level C of FAA AC120-63 after comparison and tuning with flight test results.
최형식(Hyoung-Sik Choi),장재원(Jae-Won Jang),전대근(Dae-Keun Jeon),전향식(Hyang-Sig Jun) 한국항공우주연구원 2008 항공우주기술 Vol.7 No.1
국토해양부 지원을 통해 수행되는 KA-32 훈련용 헬기시뮬레이터 개발 프로그램의 목적 은, FAA AC 120-63의 레벨 C 요구규격을 충족하는 헬기 시뮬레이터를 개발하는 것이다. 한국항공우주연구원(KARI)은 개발 총괄 프로그램을 주관하고 있으며, 또한 비행 역학 모델을 개발하고 시뮬레이터 설계 데이터와 비행 시험 데이터에 기초를 충실도를 검증하는 업무를 담당하고 있다. 대상 헬기는 산림항공관리소에서 운용되고 있는 Kamov KA32T 이다. 비행시험은 7월 30일에서 8월 31일까지 익산 산림항공관리소에서 수행되었다. 본 논문은 시뮬레이터 검증을 위한 비행시험데이터 획득에 필요한 장비장착 및 비행시험에 대한 내용을 기술하고 있다. The objective of the KA-32 Helicopter Training Simulator Development Program, executed by the Republic of Korea Government, is to acquire a helicopter simulator which meets level C requirements in accordance with the FAA AC 120-63. The Korea Aerospace Research Institute (KARI) manages the development program and is supposed to develop and validate the flight dynamics model based on simulator design data and flight test data. The helicopter chosen for this project is the Kamov KA32T, operated by the Korean Forest Aviation Office. This paper presents the test program and information about the installation and execution of the flight tests. The program consist of tests for the simulator qualification, additional tests for model data and additional tests for model validation. The flight trials were performed from 30 July to 31 August at the Iksan airbase of the Forest Aviation Office (FAO).