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소형 무인헬기를 이용한 항공방제기술 (IV) -로터양력의 CFD시뮬레이션 -
Aerial Application using a Small RF Controlled Helicopter (IV) - CFD Simulation of Rotor Lift -

석태수   (Dept. of Bio-industrial Machinery Engineering, Kyungpook National UniversityUU0000096  ); 구영모   (Dept. of Bio-industrial Machinery Engineering, Kyungpook National UniversityUU0000096  ); 손창현   (Dept. of Mechincal Engineering, Kyungpook National UniversityUU0000096  );
  • 초록

    Aerial application using an unmanned agricultural helicopter became necessary for both labor saving and timely spraying. In the previous paper, a rotor system was developed and lift capability was evaluated. The experimental results were compared with simulated predictions using the CFD-ACE program. From the simulation, the relative velocity on the top surface of the blade airfoil increased, resulting in the pressure drop. The CFD analyses were revealed that a drag resistance on the leading edge of the airfoil, a wake at the trailing edge, and a positive pressure underneath the bottom surface were observed. As the results of the simulation, total lifts of 56.8, 74.4 and $95.0kg_f$ were obtained at the 6, 8 and $10^{\circ}$ of AAT (angle of attack), respectively. The simulation results agreed reasonably up to $10^{\circ}$ of AAT. However, at a greater AAT $( the simulated total lift continuously increased to $105kg_f$ , comparing with a decreasing experimental total lift due to the lack of engine power. At a stiff angle of $18^{\circ}$ AAT, a wake was observed at the trailing edge of the airfoil. A rated operating condition determined from the previous paper was also verified through the simulation.


  • 주제어

    Unmanned helicopter .   CFD simulation .   Rotor system .   Payload .   Total lift .   Aerial application.  

  • 참고문헌 (8)

    1. Koo, Y.M., C.S. Lee, T.S. Soek, S.K. Shin, T.G. Kang, S.H. Kim and T.Y. Choi. 2006a. Aerial application using a small RF controlled helicopter(I) -status and cost analysis-. Journal of Biosystems Engineering, Korean Society for Agricultural Machinery. 31(2):95-101     
    2. Koo, Y.M., T.S. Soek, S.K. Shin, C.S. Lee, and T.G. Kang. 2006b. Aerial application using a small RF controlled helicopter(III) -lift test of rotor system-. Journal of Biosystems Engineering, Korean Society for Agricultural Machinery. 31(3):182-187     
    3. 강희정, 권오준. 2001. 로터 정지비행에 관한 점성유동해석을 위한 비정렬격자기법. 한국항공우주학회지 29(8):37-44 
    4. 박춘배(R.W. Prouty 원저). 1992. 헬리콥터의 이해. 경문사 
    5. CFD-ACE(+) V2004, Modules Manual. 2004. ESI US R&D Inc, Huntsville, Alabama 
    6. Filippone, A. 2004. Advanced topics in aerodynamics. http://www.aerodyn.org 
    7. 이수갑, 최기영, 장세명(S. Newman 원저).2003. 헬리콥터 공학. 도서출판 인터비젼 
    8. Leishman, J.G. 2002. Principles of helicopter aerodynamics. Cambridge University Press 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Jung, Han-Kyung ; Koo, Young-Mo 2008. "Adoptability Review of a Rotor Airfoil (SW05) to an Agricultural Unmanned Helicopter Using CFD Analysis" 바이오시스템공학 = Journal of biosystems engineering, 33(5): 289~295     
    2. Koo, Young-Mo ; Seok, Tae-Su ; Shin, Shi-Kyoon 2010. "SW05 Rotor Lift of an Unmanned Helicopter for Precise ULV Aerial Application" 바이오시스템공학 = Journal of biosystems engineering, 35(1): 31~36     

 저자의 다른 논문

  • 석태수 (3)

    1. 2006 "소형 무인헬기를 이용한 항공방제기술 (III) - 로터부의 양력시험 -" 바이오시스템공학 = Journal of biosystems engineering 31 (3): 182~187    
    2. 2008 "저투입 소필지 정밀 살포용 무인헬리콥터의 기체개발 - 기체요소의 개념설계 및 시작기 -" 바이오시스템공학 = Journal of biosystems engineering 33 (2): 94~100    
    3. 2010 "초미량 정밀살포용 무인헬리콥터의 SW05 로터 양력시험" 바이오시스템공학 = Journal of biosystems engineering 35 (1): 31~36    
  • 구영모 (31)

  • 손창현 (31)

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