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김종범,장영일,권기범,정형석,정경진,김상진 한국항공우주학회 2013 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2013 No.4
본 연구에서는 자유낙하시험 기법을 활용하여 항공기 내부무장의 분리특성을 해석하였다. 축소 무장 모델의 동적상사를 위해 Froude Scaling 기법을 적용하였으며 내부에 소형 공압 실린더와 솔레노이드를 사용하여 사출피스톤을 모사하였다. 고속카메라로 촬영된 무장투하궤적을 분석하여 유속 및 받음각 변화와 사출기 사용 유무에 따른 내부무장 분리특성을 연구하였다. 시험결과, 주어진 시험조건에서 내부 무장이 안전하게 분리됨을 검증하였고, 받음각의 변화보다는 유속의 변화가 무장분리궤적에 더 많은 영향을 미쳤으며 사출피스톤 작용이 무장의 안전 분리에 도움이 된다는 것을 확인하였다. This study investigates the store separation characteristics of a bomb released from internal weapons bay. For the free-drop wind tunnel tests, Froude scaling is applied to match the dynamic similarity of the bomb model while the ejector force is simulated by using small pneumatic cylinders. High-speed camera images are taken and analyzed to examine the effects of flow velocity, angle of attack and the ejector force application on the store separation trajectories. The results show that the bomb safely separates from the internal bay at the given test conditions and configurations. It is also observed that the flow velocity and ejector force application have greater impacts on the separation trajectories than the angle of attack does.
김병규(Byeongkyoo Kim),이승수(Seungsoo Lee),김상진(Sang-Jin Kim),강인모(In Mo Kang),김명성(Myung-Seong Kim) 한국항공우주학회 2007 韓國航空宇宙學會誌 Vol.35 No.5
외부장착물의 효율적인 분리해석을 위해 6-DOF 시뮬레이션 프로그램을 개발하였다. 이 S/W는 장착물에 작용하는 공기력을 미리 작성된 공력 데이터베이스를 이용하여 간단한 보간으로 얻기에 전산유체역학에 기초한 방법에 비해 매우 빠른 계산시간을 가지며, 고정된 형상의 무장 뿐 아니라 분리 중 날개를 전개하는 무장에 대해서도 해석이 가능하다. 본 논문에서는 날개전개 무장의 공력 데이터베이스를 MSAP(Multi-body Separation Analysis Program)을 이용하여 작성하고, 비정상 감쇠계수를 Missile Datcom을 이용하여 예측하였다, 이 데이터베이스와 6-DOF 시뮬레이션 프로그램으로 무장의 고정된 날개 뿐 아니라, 날개전개에 따른 무장의 분리 안전성을 판단하였다. A 6-DOF simulation program is developed in order to increase the efficiency of the store separation analysis. This S/W is much faster than a method based on CFD(Computational Fluid Dynamics) technology, and allows the simulation of stores with fixed shape as well as with extensible wings, because it uses aerodynamic databases which are prepared beforehand. In this paper, aerodynamic databases of stores are obtained with MSAP(Multi-body Separation Analysis Program), and unsteady damping coefficients are modeled with Missile Datcom. These databases and the 6-DOF simulation program are used to predict the trajectory of an external store, while its wings are being deployed. The analysis results indicate that the safe separations of the store can be achieved not only with the wing fixed but with the wings being deployed.
정형석(H. S. Jueng),윤용현(Y. H. Yoon),이상현(S. H. Lee) 한국전산유체공학회 2007 한국전산유체공학회 학술대회논문집 Vol.2007 No.-
A critical problem in the integration of stores into new and existing aircraft is the safe separation of the stores from the aircraft at a variety of flight conditions representative of the aircraft flight regime. Typically, the certification of a particular store/aircraft/flight condition combination is accomplished by a flight test. Flight tests are very expensive and do expose the pilot and aircraft to a certain amount of risk. Wind tunnel testing, although less expensive than flight testing, is still expensive. Computational Fluid Dynamics(CFD) has held out the promise of alleviating expensive and risk by simulating weapons separation computationally. The forces and moments on a store at carriage and at various points in the flow field of te aircraft can be computed using CFD applied to the full aircraft and store geometry. This study needs full dynamic characteristics study and flow analysis for securing store separation safety. Present study performs dynamic simulation of store separation with flow analysis using Chimera grid scheme which is usually used for moving simulations.
Monte Carlo 시뮬레이션을 이용한 개방형 공동 내 탑재물의 분리 궤적 예측 기법
안계현,박진석,이승수 한국항공우주학회 2024 韓國航空宇宙學會誌 Vol.52 No.2
본 논문에서는 개방형 공동 내에 위치한 탑재물의 분리 궤적 예측을 위한 공학적 해석 기법을 제안하였다. 외부 무장의 분리 궤적을 예측하기 위하여 사용하는 grid survey 기법은 확정적인 특성으로 내부 탑재창에서 투하되는 무장의 분리 궤적을 예측하기에는 어려움이 있다. Grid survey 기법에 Correlated Monte Carlo 시뮬레이션을 적용하여 공동 유동에서 투하되는 무장 분리 궤적의 비반복성을 모사하였다. URANS 해석을 통하여 구한 공력 계수의 시간 평균 및 표준편차와 자기 상관 행렬을 이용하여 grid 데이터베이스를 구성하였다. 본 연구에서 제안한 기법의 적용 가능성을 보이기 위하여 WICS 공동 내에서 투하되는 MK-82의 궤적을 예측하고, CFD 해석을 통한 분리 궤적의 시간 엄밀 해석 결과와 본 연구에서 제안한 기법의 분리 궤적을 비교하였다. In this paper, an engineering method for predicting the trajectories of stores separated from an open cavity is proposed. Grid survey method that has been used to predict the trajectories of external stores cannot be applied to predict the trajectories of the stores released from an internal bomb bay due to its deterministic characteristics. The proposed method is based on the grid survey method and Correlated Monte Carlo simulation to mimic the indeterministic behavior of the stores during release. URANS simulation is conducted to calculate the time averages, the standard deviations and the autocorrelation matrix of the aerodynamic coefficients to build a grid database. To demonstrate the applicability of the proposed method, the trajectories of a MK-82 from WICS cavity are predicted by comparing the trajectories with those of the time accurate URANS simulation.
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.