목차

제1장 서론 1
제1절 연구배경 1
제2절 연구내용 4
제2장 Category A 인증 6
제1절 FAR Part 29 6
1. 인증대상 회전익기 6
2. 인증 요구조건 및 입증 방법 7
제2절 Category A 이륙 성능 요구조건 9
1. Category A 이륙 개요 10
2. Takeoff Decision Point 11
3. Category A 이륙절차 및 성능 파라미터 14
제3절 Category A 착륙 성능 요구조건 15
1. Category A 착륙 개요 15
2. Landing Decision Point 17
3. Category A 착륙절차 및 성능 파라미터 18
제4절 고도-속도 선도 19
1. 고도-속도 선도 개요 19
2. 고도-속도 선도 평가 20
제5절 Category A 적합성 입증용 M&S 22
1. M&S 활용한 입증방법 22
2. M&S 개발 방안 및 활용 절차 24
3. 항공우주 시스템의 M&S 개발과 VV&A 절차 25
제3장 회전익기 비행동역학 모델 29
제1절 Point-mass 모델 (2자유도 모델) 31
1. Point-mass 운동방정식 31
2. Point-mass 모델 파라미터 33
제2절 고충실도 동역학 모델 (6자유도 모델) 35
1. 요소별 모델링 기법 35
2. 6자유도 운동방정식 35
3. Level 1 로터 모델 37
4. Level 2 로터 모델 42
5. 유입류 모델 54
6. 동체 및 Stabilizer 모델 56
7. 고충실도 모델 파라미터 60
제3절 트림해석 및 시뮬레이션 검증 63
1. 트림해석 기법 63
2. Point-Mass 모델 65
3. 고충실도 모델 68
4. Level 1 수준 모델 70
5. Level 2 수준 모델 73
6. 동역학 모델 입증 및 검증 75
제4장 비행경로최적화 문제 83
제1절 비선형 최적제어 문제 83
1. Direct Method 85
2. Pseudo Spectral Method 86
3. Nonlinear Programming (NLP) 문제 91
4. Robust Sequential Quadratic Programming (rSQP) 92
5. BFGS algorithm 100
제2절 Direct Dynamic Simulation Approach 101
1. Control Parameterization using Hermit interpolation 104
2. Jacobian Matrix for Robust SQP Method 107
3. Time Integration Method 110
제3절 NOCP 프로그램 검증 113
1. Robust SQP Method 검증 113
2. Time Integration Method 검증 120
3. Direct Dynamic Simulation Approach 검증 124
제5장 M&S를 이용한 Category A 해석적 입증 134
제1절 M&S를 통한 Category A 성능 해석 134
1. Best Rate of Climb 속도 134
2. 이륙안전속도 136
3. OEI Rate of climb performance 136
제2절 Category A 이착륙 성능 해석을 위한 경로최적화 문제 142
1. Clear Heliport 정식화 142
2. Elevated Heliport 정식화 144
2. 고도-속도 선도 정식화 145
제3절 Point-mass 모델을 이용한 이착륙 성능 해석 146
1. Clear heliport (PM) 146
2. Elevated heliport (PM) 159
3. 고도-속도 선도(PM) 167
제4절 6자유도 모델을 이용한 이착륙 성능 해석 170
1. Clear heliport (6-DOF) 170
2. Elevated heliport (6-DOF) 185
제6장 결론 201
참고문헌 203
부록 210
국문초록 228