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시험 모달 데이터를 이용한 F-16 항공기의 플러터 해석
변관화(Kwan-Hwa Byun),전승문(Seung-moon Jun) 한국항공우주학회 2006 韓國航空宇宙學會誌 Vol.34 No.4
새로이 개발된 ALQ-X ECM 포드를 장착한 KF-16D 항공기의 플러터 해석을 수행하였다. 해석에 필요한 기체 고유진동모드 데이터를 지상진동시험 결과로써 직접 사용하는 방법을 제시하고 기폰 자료를 이용하여 타당성을 확인하였다. 랜딩기어로 지지된 KF-16D 항공기에 대한 지상진동시험 결과를 비행 상태의 모달 데이터로 변환하였다. KF-16D 항공기에 ALQ-X를 장착한 형상과 기존의 ALQ-119 장착 형상에 대한 플러터 속도를 비교함으로써 새로이 개발된 ECM 포드를 기존의 ECM 포드와 동일한 비행영역에서 사용이 가능함을 입증하였다. Flutter analyses are performed for the KF-16D aircraft with brand new ALQ-X ECM pod. A flutter analysis method using test modal data is proposed and validated using published F-16 modal data and flutter analysis results. Ground vibration test is performed for KF-16D stands on its landing gears. Attained modal data are transformed to free-free condition of KF-16D aircraft with ALQ-X pod and ALQ-1l9 pod, respectively. As the results of comparison of flutter analyses, ALQ-X is cleared to be operated in the flight envelope authorized for existing ECM pods.
변관화(Kwan-Hwa Byun),박찬익(Chan-Yik Park),김종헌(Jong-Heon Kim) 한국항공우주학회 2005 韓國航空宇宙學會誌 Vol.33 No.5
본 논문에서는 KF-16D 항공기의 동특성을 실험적으로 규명하기 위해 수행한 지상진동 시험의 시험 방법, 센서 및 장비 설치, 시험 결과 검증 방법 및 시험 결과를 기술하였다. 지상진동시험은 외부 장착물 장착 형상에 따라 7가지 형상으로 분류하여 실시하여 외부 장착물 부착 형상에 따른 항공기의 동특성 변화를 정량적으로 산출하였고 비행 중 항공기 진동 모드의 정량적인 변화량을 예측할 수 있게 하였다. 항공기 지지는 항공기 비행 상태의 조건을 구현하기 위하여 착륙장치 타이어의 공기압을 최소로 하였다. 시험은 6개~8개의 가진기를 사용하여 다점 랜덤 가진법으로 항공기를 가진하고 약 200개의 가속도계로부터 항공기의 응답을 측정하였다. 시험결과 관심 있는 낮은 주파수영역에서 선형성을 보여 양질의 주파수 응답함수를 얻었으며, 상반성을 만족함을 알 수 있었다. 측정된 가진력과 응답신호로부터 주파수 응답 함수를 구하였으며, 고유 진동수와 감쇠 계수는 주파수 응답함수로부터 다기준 최소 자승 복소 지수법을 적용하여 산출하였다. 고유진동모드는 최소 자승 주파수 영역법으로 사용하여 구성하였다. This paper discusses the test procedure, instrumentation, verification methodology and the results of the ground vibration test(GVT) performed on the KF-16D aircraft to estimate experimentally dynamic characteristics of the aircraft. The modal tests for 7 external store configurations were conducted to estimate effects of external stores on the aircraft vibration modes. To emulate free-free boundary conditions the test aircraft was mounted on its landing gear structure with deflated tires during the GVT. The airframe modal tests were done by burst random excitations with 6 to 8 shakers and about 200 accelerometers. Frequency response functions(FRFs) were measured for each test, and the FRFs were reduced and analyzed to identify the dynamic parameters interested. The analyses were carried out in two steps. To extract modal parameters such as, frequencies and damping ratios, the poly-reference least square complex exponential method was used in the time domain. The mode shape coefficients were estimated with the least squares frequency domain method to identify the vibration modes.
주영식,전우철,변관화,조창민,Joo, Young-Sik,Jun, Woo-Chul,Byun, Kwan-Hwa,Cho, Chang-Min 한국군사과학기술학회 2013 한국군사과학기술학회지 Vol.16 No.4
The pivoting composite wing is developed for the kit to be mounted on the external stores. The wing has a pivoting structure for the installation to an aircraft and high aspect ratio to increase lift drag ratio. The wing needs to be light and have sufficient strength and stiffness to satisfy structural design requirements. The wing is designed with carbon fiber composite and the structural parts are integrated to reduce cost to manufacture. In order to verify the structural performances, the design load analysis and flight load survey, the static analysis and test, the ground vibration test and flutter analysis are performed. It is shown that the wing has sufficient structural strength and stiffness to satisfy the structural design requirements.
배재성(Jae-Sung Bae),황재혁(Jai-Hyuk Hwang),고승희(Seung-Hee Ko),변관화(Kwan-Hwa Byun) 한국항공우주학회 2015 韓國航空宇宙學會誌 Vol.43 No.9
공력탄성학적 안정성 해석에 있어서 모델링 오차 및 구조 불확도에 의해 결과의 정확도는 떨어질 수 있다. 따라서, 이러한 모델링 오차 및 구조 불확도를 고려한 공탄성 안정성 경계를 예측할 필요가 있다. 이러한 모델링 오차 및 불확도를 고려한 공탄성 안정성 예측을 위해 강건 공탄성 해석이 제안되었다. 본 연구에서는 μ 해석기법과 모달접근법과 MSA를 사용한 조종날개의 공탄성 모델로 부터 강건 공탄성 모델링과 해석을 수행하였다. 강건 공탄성 해석 프로그램이 개발되었고, 기존의 공탄성 해석 결과와 비교/검증하였다. An aeroelastic stability can be degraded due to an aeroelastic modeling error and a structural uncertainty. Therefore it is necessary to predict the aeroelastic stability boundary considering an aeroelastic modeling error and a structural uncertainty. Robust aeroelastic analysis was proposed to predict the aeroelastic stability boundary considering these error and uncertainty. In the present study, the robust aeroelastic modeling and analysis were performed by using the μ analysis technique and the aeroelastic model of the control fin with modal approach and MSA. The computer program for the robust aeroelastic analysis was developed and verified by comparing its results with those of conventional aeroelastic analysis methods.