로켓 모델의 동안정미계수에 대한 풍동시험의 적용

조환기(Hwankee Cho),성홍계(Hong-Gye Sung),김진곤(Jin-Kon Kim) 한국항공우주학회 2012 韓國航空宇宙學會誌 Vol.40 No.10

본 논문은 유도 무기나 로켓과 같이 세장비가 큰 비행체의 동안정미계수 획득을 위한 풍동실험장치 및 기법에 관하여 기술하였다. 세장비가 큰 로켓과 같은 비행체의 동적운동을 위한 풍동실험은 풍동 시험부의 크기와 진동 장치의 설치에 대한 문제 등의 어려움이 있어 동안정성 실험을 수행하는데 여러 가지 제약이 따르게 된다. 본 연구에서는 아음속 풍동에서 세장비가 큰 비행체의 동안정 미계수 획득을 위한 풍동실험기법으로 동안정 밸런스를 이용하는 기법이 사용되었다. 본 연구를 통하여 세장비가 큰 비행체의 자유진동풍동실험 장치가 구축되었으며, 이 장치를 이용한 자료측정 결과는 동안정미계수가 적절하게 획득됨을 보여 주었다. This paper described the wind tunnel testing apparatus and technique to acquire the dynamic stability derivatives of large slenderness ratio air vehicle such as the guided missiles or rockets. There have been few difficulties in conducting wind tunnel testing for slender long rocket due to the size limitation of the test section size and the installation of oscillation equipments. In this study, the dynamic stability balance was used as the wind tunnel technique for obtaining the dynamic stability derivatives. Through the wind tunnel testing, the experimental apparatus for slender air vehicle’s oscillation is established. The measured data showed that it is possible to acquire the dynamic stability derivatives of large slenderness ratio rocket, properly.

알루미늄 합금 판재에서 예비압입에 의한 피로수명의 연장효과 분석

조환기,황정선,Cho, Hwankee,Hwang, Jungsun 항공우주시스템공학회 2007 항공우주시스템공학회지 Vol.1 No.1

This paper analyzed the extension effects of fatigue life and the application of pre-indentation in aircraft structural material such as aluminum alloys. The test specimen used the thin sheet of aluminum alloy with a single-edged notch. The experiments were conducted after making the pre-crack under a constant amplitude loading. As the fatigue life extension technique, the pre-indentation making an indent on the predicted path of crack propagation was applied. The work presented here discussed about a proper mathematical relation between crack growth rate and the range of stress intensity factor and about the generalization of crack growth mechanism with large retardation effect. A technique to enhance the applicability of pre-indentation if also mentioned.

교육용 소형 항공기의 형상 모델링과 공력 분석에 관한 연구

조환기,Cho, Hwankee 한국항공운항학회 2020 한국항공운항학회지 Vol.28 No.1

This paper presents comparative results of configuration modeling and aerodynamic analysis to single-engine airplanes such as C-172, SR-20, and DA40NG. The software OpenVSP was used as an airplane configuration modeling tool. OpenVSP can provide the fastest method to get three-dimensional aircraft configuration from given basic data and drawings of aircraft. Parametric design input in OpenVSP, from given aircraft geometric parameters, was applied to small airplanes mentioned. New aircraft models in this study were reversely designed to coincide with the publicly obtained dimensions of the original aircraft. The basic aerodynamic analysis of newly designed modeling aircraft was performed by the vortex lattice method. Results are shown that the similarity of aerodynamic data obtained except for the lack of DA40NG. In conclusion, the modeling process applied to this work is valuable to obtain conceptual design insight in the reverse design from the small airplanes currently in use for flight training.

비행제어시스템 설계 관점의 B737MAX JT610편 사고분석과 교훈

문정호,조환기,Moon, Jung-Ho,Cho, Hwankee 한국항공운항학회 2020 한국항공운항학회지 Vol.28 No.1

The Lion Air JT610 accident in Indonesia in October 2018, along with the Ethiopian Airline ET302 accident in March 2019, is an significant aircraft accident that detects defects of the B737MAX aircraft. Shortly after the accident, the FAA prohibited operation of the aircraft. This action has affected the market environment of airlines and aircraft manufacturers around the world. In October 2019, Indonesian Traffic Safety Committee released an accident investigation report for Lion Air JT610, which concluded that the causes of the accident were MCAS design defects, lack of education and training, and errors in the repair process. This paper summarizes the flight control system of the B737MAX aircraft, the causes of the accident based on the final accident investigation report, and provides considerations for aircraft design and retrofit.

부활호의 공력 특성 해석

노국현(Kukhyeon Noh),조환기(Hwankee Cho),정성기(Seonggee Cheong),조태환(Taehwan Cho),김병수(Byungsoo Kim),박찬우(Chanwoo Park) 한국항공우주학회 2012 韓國航空宇宙學會誌 Vol.40 No.10

본 논문은 한국 최초 국산 비행기라 할 수 있는 부활호의 개량 복원을 위하여 부활호 비행기의 공력특성을 연구한 것이다. 공력특성의 예측은 전산유체역학과 풍동시험기법을 적용하였다. 부활호의 기본 형상에 대하여 공력특성을 예측하고 비행기의 자세변화와 조종면 변위각에 따른 공력을 구하였다. 플랩과 엘리베이터의 변위각과 받음각의 변화에 따른 양력, 항력 및 피칭모멘트의 변화를 분석하였고, 에일러론과 러더의 변위각과 옆 미끄럼각의 변화에 따른 측력, 요잉모멘트 및 롤링모멘트의 변화를 분석하여 비행 안정성 및 특성에 대하여 논하였다. 연구 결과 부활호의 공력 특성이 CFD와 풍동시험에서 의미있는 유사한 결과를 얻었으며, 이에 따른 비행시험에서 원활하게 증명이 되었다. This paper describes on the aerodynamic characteristics of the first domestically manufactured aircraft, Buhwalho, in Korea. The computational fluid dynamics(CFD) calculations and wind tunnel test were utilized to investigate the basic aerodynamic characteristics of aircraft with control surface deflections and attitude changes. Variations of lift, drag and pitching moment due to angles of attack and control surface deflections were analyzed and also flight stability due to side force, yawing and rolling moments caused by the change of sideslip angles, rudder and aileron deflections were discussed. Through this study, the meaningful aerodynamic data by CFD calculations and wind tunnel tests were obtained and the flight characteristics based on these data were confirmed accordingly by the flight tests.

Fastener Hole 모델에 대한 예비압입 적용 연구

황정선(Jungsun Hwang),조환기(Hwankee Cho) 한국항공우주학회 2003 韓國航空宇宙學會誌 Vol.31 No.9

예비압입에 의한 Al 5052-H18의 피로균열 지연특성 연구

황정선(Jungsun Hwang),조환기(Hwankee Cho),김주언(Jueon Kim) 한국항공우주학회 2004 韓國航空宇宙學會誌 Vol.32 No.1

본 논문은 Al 5052-H18 판재에서 피로균열성장을 지연시키기 위한 방법으로써 예비압입의 적용 기법과 균열성장지연 효과에 관하여 기술하였다. 시편은 두께가 일정한 한쪽 모서리 균열이 있는 시편을 사용하였으며, 균열성장률이 최소가 되는 압입력을 찾아내기 위해서 압입력을 변화시키면서 피로시험을 수행하였다. 시험결과로부터 압입력의 크기에 따라 균열지연효과가 달라지며, 예비압입에 의한 균열성장지연 거동 특성이 효과적으로 나타남을 확인하였다. 균열지연 거동형태는 압입력의 크기에 무관하게 일정한 메커니즘을 보여주었으며 이로부터 예비압입시 균열성장거동 특성에 대한 정성적 모델을 도출하였다. This paper described the retardation effect of fatigue crack growth and application technique of pre-indentation to decelerate the crack propagation rate in the thin sheet of 5052-H18 aluminum alloys. The test specimen with a single-sided edge crack was used. A series of fracture test was conducted to determine the optimum indentation force showing the maximum retardation effect. Test results indicate that crack retardation effect depends on the level of indentation force and the pre-indentation contributes effectively for crack growth retardation. The typical model of crack growth retardation mechanism by pre-indentation is derived from the fact that the behaviors of crack growth retardation show similar mechanism to each indentation force.

전투기 외부 무장분리 안전성 해석을 위한 풍동실험연구

윤용현(Yong-hyun Yoon),조환기(Hwankee Cho),정형석(Hyoung-seog Chung),조동현(Dong-hyun Cho),이상현(Sang-hyun Lee),배승욱(Seung-woock Baek) 한국항공우주학회 2009 韓國航空宇宙學會誌 Vol.37 No.3

군용항공기에 탑재된 외부무장은 필요시 투하되기 위해서는 무엇보다도 먼저 안전한 분리가 이루어져야한다. 따라서 이러한 외부 장착물의 안전한 분리는 여러 가지 실험을 통해 사전에 반드시 검증이 이루어져야 한다. 본 논문은 전투기에 장착한 외부 장착물이 전투기로부터 분리 될 때 안전한 분리가 이루어지는가를 풍동실험을 통해 검증하기 위한 연구를 수행하였다. 이러한 무장분리문제와 관련된 풍동실험 기법으로 널리 활용되고 있는 자유낙하실험과 Grid test 기법을 사용되었다. 본 논문에서는 이러한 각 풍동실험 기법의 수행절차를 기술하고 각 기법의 실험결과로써 얻어진 데이터를 통해 무장투하가 사출기의 작동 여부와 관계없이 안전하게 분리됨을 확인하였으며, 각 기법에서 얻어진 결과가 모두 안전 제한치 내에 있음을 확인할 수 있었다. The prediction of the separation trajectories of external stores carried by military aircraft is an important task in the area of aircraft design having the objective to define the operational, release envelopes. This paper presents the results obtained for safe store separation from a fighter aircraft by experimental methods in the subsonic wind tunnel. The problems associated with separation of external stores can be studied by the use of several wind-tunnel test techniques. Attention is given the two most useful techniques: 1) dynamically scaled drop-model testing, 2) grid testing. A description of each method is given and data obtained are shown to validate the similarity within acceptable limits.

부활호 복원 설계, 제작 및 성능 연구

박찬우(Chanwoo Park),김병수(Byungsoo Kim),조태환(Taehwan Cho),조환기(Hwankee Cho),옥주선(Ju Seon Ok) 한국항공우주학회 2013 韓國航空宇宙學會誌 Vol.41 No.7

부활호는 한국최초로 설계 제작된 국산 경비행기이며 복원된 부활호는 2004년 공군이 복원한 부활호의 기본 형상을 기준으로 하되, 날개는 알루미늄합금 재질로 적용하고, 전자식계기를 사용하며, 비행 안전성 확보를 위해 비행기용 낙하산과 소형블랙박스를 장착하는 등 최신 기술의 적용과 성능 개량을 병행하였다. 본 논문에서는 복원된 부활호의 주요 설계 변경 내역을 소개하고 구조, 공력 및 안정성 해석 결과와 풍동 시험, 비행시험을 통하여 입증된 성능향상 내용을 소개한다. 본 연구 결과는 향후 국산 개발 경비행기 연구에 큰 도움이 될 것으로 생각된다. Airplane Buhwal is the first light airplane which is designed and made in South Korea. Restoration of airplane Buhwal is designed based on the one made by Korean Airforce in 2004 but there are some changes also. It uses aluminum main wing, electronic indicator, BRS(Ballistic recovery parachute) and black box for improved performance. In this paper, for the restorated Buhwal, major design changes are introduced, structure, aerodynamic and stability analysis are reviewed and improved performances which is proven through flight test are shown. This study will be a big help for domestic light airplane development.

Lift+Cruise형식 eVTOL 축소기의 천이 비행시험

활도현(Dohyeon Hwang),문정호(Jungho Moon),조환기(Hwankee Cho),이순태(Soontae Lee),임종한(Jonghan Im) 항공우주시스템공학회 2023 항공우주시스템공학회 학술대회 발표집 Vol.2023 No.10