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초록
고속 장거리 기동 헬리콥터의 주로터에 사용되는 동축반전 로터 시스템은 상하부로터가 반대 방향으로 회전하며 토크를 상쇄시켜 꼬리로터가 장착되지 않아도 되며, 이에 대한 중량과 동력을 절약할 수 있다. 하지만 동축반전 로터는 다양한 간섭현상을 일으키며 공력과 소음에 큰 영향을 일으킬 수 있다. 동축반전 로터의 상하부로터 간격은 이러한 간섭현상의 규모를 변화시킬 수 있는 중요한 요소 중 하나이다. 또한, 헬리콥터가 전진 비행 시 다르게 생성되는 후류의 구조는 간섭현상에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 상하부로터의 간격과 전진비에 따른 동축반전 로터 헬리콥터의 공력 및 소음의 변화를 SA-IDDES 전산해석과 비투과면 FW-H 음향상사법을 이용하여 분석하였다. 헬리콥터는 푸셔 프로펠러를 장착하지 않은 X2TD 모델을 사용하였다. 상하부로터의 간격이 1.5배와 2배로 멀어질 때 저속 전진 비행과 고속 전진 비행 조건에서 전기체 형상에 대한 전산해석을 수행하였다. 전진비에 따라 예측된 로터 블레이드의 구간별 수직력을 타전산해석자 결과와 비교함으로써 검증을 수행하였다. IRS가 증가할수록 저속 전진 비행 조건이 고속 전진 비행 조건보다 추가적인 추력을 생성하였고, 이때 두 조건 모두 소음이 낮게 예측되었다.
키워드
Helicopter; Coaxial Rotor; Inter-Rotor Spacing; Aerodynamics; Computational Aeroacoustics; 헬리콥터; 동축반전로터; 상하로부터 간격; 공기역학; 전산공력음향학; RANS; LES; DES
- 제목
- 동축반전 로터 간의 간격이 전진 비행하는 전기체 헬리콥터의 공력 및 소음에 미치는 영향
- 제목 (타언어)
- Inter-Rotor Spacing Effects on the Aerodynamics and Acoustics of Coaxial Rotor Helicopter in Full Configuration under Forward Flight
- 저자
- 강성우; 박규태; 손상민; 명노신; 이학진
- 발행일
- 2025-05
- 유형
- Article
- 저널명
- 한국항공우주학회지
- 권
- 53
- 호
- 6
- 페이지
- 595 ~ 610