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터보프롭 항공기용 흡입구 덕트 및 가변형 관성분리기 조립체 설계 및 시험
김원철(Woncheol Kim),오성환(Seonghwan Oh),이상효(Sanghyo Lee),박종하(Jonghwa Park) 한국항공우주학회 2013 韓國航空宇宙學會誌 Vol.41 No.9
본 연구 대상 터보 프롭 항공기는 주어진 항공기 임무 수행을 위해 결빙 조건하에서도 운용이 가능하여야 한다. 동 연구에 적용된 터보 항공기의 공기 흡입구 계통은 정상 비행조건하에서 엔진 입구에 최대 전압력을 공급할 수 있도록 설계 및 검증이 되어야 할 뿐만 아니라 결빙조건하에서 생길 수 있는 얼음과 같은 입자가 엔진 흡입구 망으로 들어가서 엔진 화염꺼짐이나 엔진에 심각한 손상을 주지 않도록 하기 위한 관성분리기를 포함하도록 개발이 되어야 한다. 따라서 결빙 조건하에서 형상이 변하는 가변형상의 공기흡입구 조립체를 설계하고 설계 결과 확인을 위해 조립체에 대한 전산 유동 및 구조해석을 수행하였다. 이후 35% 축소형 모델을 제작하여 풍동시험을 수행하였다. 동 논문에서는 흡입구 조립체 개발과정에서 요구되는 공기역학적 설계, 잔산 유동/구조 해석 및 풍동 시험평가결과를 기술하였다. A turboprop aircraft for this study is required to operate at icing condition in order that it performs its given mission. So an air intake system of the turboprop aircraft should be designed and verified not only to provide the maximum possible total pressure at engine inlet at normal flight condition, but also to include an inertial separator which protects Foreign Object Debris (FOD) like ice or snow at icing condition from entering into the engine inlet screen which can cause or lead an catastrophic engine failure like engine flame-out or severe damage. So an air intake assembly incorporating a variable geometry inertial separator has been designed and then CFD/structural analysis for the assembly was performed to see its design results. Then 35% scaled model of the air intake assembly was manufactured and wind tunnel test was done. This paper describes the detailed design results for the aerodynamic design, analysis and wind tunnel testing during the development process of the air intake assembly.
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