수직 하강 비행 조건에서의 쿼드콥터 주위의 유동장 계측

권민정; 권기정

doi:10.5139/JKSAS.2018.46.5.359

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자료유형: 학술저널

저자정보: 권민정 (Korea University of Science & Technology) 권기정 (KARI(Korea Aerospace Research Institute))

저널정보: 한국항공우주학회 한국항공우주학회지 韓國航空宇宙學會誌第46卷第5號

발행연도: 2018.5

수록면: 359 - 367 (9page)

DOI: 10.5139/JKSAS.2018.46.5.359

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2018

수직 하강 비행 조건에서의 쿼드콥터 주위의 유동장 계측

권민정 , 권기정 한국항공우주학회지 2018.05 학술저널

하강비행조건에서의 쿼드콥터 주위 와류고리현상에 대한 연구

권민정 2018.01 학위논문

2017

PIV기법을 이용한 하강 비행 조건에서의 쿼드 콥터 주위의 유동장 계측

권민정 , 권기정 한국항공우주학회 학술발표회 초록집 2017.11 학술대회자료

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회전익기가 하강 비행 시 발생하는 와류 고리 상태는 회전면 근처에 도넛 모양의 순환유동을 발생시키며, 추력 상실로 인한 기체의 추락을 유발한다. 본 논문에서는 무인 비행체의 종류 중 하나인 쿼드콥터의 와류 고리 상태에서의 유동장을 물리적으로 규명하였다. 한국항공우주연구원 1m 아음속 풍동에서 쿼드콥터의 하강 비행을 모사했으며, 유동장 계측을 위해 입자 영상 유속계(PIV)를 이용했다. 정지 비행 상태의 유도 속도를 운동량이론을 이용하여 추정하고, 이를 통해 와류 고리 상태를 유발할 수 있는 하강 속도의 범위에서 시험을 수행하였다. 또한 하강률에 따른 유동장 계측뿐만 아니라 프로펠러 간의 간격을 달리 주어서도 와류 고리의 발달 및 진행방향을 확인하였다. 더불어 본 연구 결과는 쿼드콥터 주변의 유속 측정을 통해서도 와류 고리 상태를 예측할 수 있다는 것을 보여준다.

#Quadcopter(쿼드콥터) #Vortex Ring State(와류 고리 상태) #Descent Rate(하강률) #Propeller Separation Distance(프로펠러 간 간격) #Particle Image Velocimetry(입자 영상 유속계) #Wind Tunnel Test(풍동 시험)

참고문헌 (17)

참고문헌 신청

Ryan, A., and Hedrick, J. K., “A Mode Switching Path Planner for UAV- Assisted Search and Rescue,” 44th IEEE Conference on Decision and Control, December 2005, pp. 1471~1476. Casbeer, D. W., Kingston, D. B., Beard, R. W., McLain, T. W., Li, S. Ming., Mehra, R., “Cooperative Forest Fire Surveillance Using a Team of Small Unmanned Air Vehicles,” International Journal of Systems Science, May 2006, pp. 351~360. Taamallah, S., “A Qualitative Introduction to the Vortex-Ring-State, Autorotation and Optimal Autorotation,” 36th European Rotorcraft Forum, September 2010. Dziubinski, A., Stalewski, W., “Vortex Ring Simulation Using Actuator Disc,” Proceedings 21st European Conference on Modeling and Simulation, 2007. Tucker, T., “Flying Through the Vortex,” from http://www.rotorandwing.com/2015/09/01/ flying-through-the-vortex/

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