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韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences v.38 no.3, 2010년, pp.274 - 279   피인용횟수: 3
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전투기 외부 연료 탱크의 종방향 정안정성 및 투하 궤적 해석
Analysis of the Longitudinal Static Stability and the Drop Trajectory of a Fighter Aircraft's External Fuel Tank

강치행    (공군사관학교 항공우주기계공학과   ); 조환기    (공군사관학교 항공우주기계공학과   ); 장영일    (공군사관학교 항공우주기계공학과   ); 이상현    (공군사관학교 항공우주기계공학과   ); 김광연    (공군사관학교 항공우주기계공학과  );
  • 초록

    본 논문에서는 원 형상에 비해 20% 축소 설계된 수평 핀을 부착한 전투기의 외부 연료 탱크의 정적인 세로 안정성을 해석하고 투하궤적을 분석하였다. 얇은 에어포일의 공력 자료를 이용하여 연료 탱크의 정적 피칭 안정성을 해석한 결과는 풍동 실험 결과와 거의 일치하였다. 연료탱크의 6자유도 운동방정식에 대한 수치적인 모사에서 얻은 낙하 궤적을 실제 모델의 투하 실험 궤적과 비교 분석한 결과 투하 시 항공기의 자세가 연료 탱크의 수직 이동 궤적에는 영향을 미치지 않지만 수평 이동 궤적에는 상당한 영향을 미치게 됨을 알 수 있었다. 이와 같은 이론 해석 및 실험 결과의 분석을 통해 재설계 핀을 부착한 외부 연료 탱크를 비행 중 항공기로 부터 분리할 때 비행운용 규범을 기준으로 수행한다면 항공기의 안전성을 보장할 수 있음이 검증되었다.


    The present work is to analyze the longitudinal static stability and the drop trajectory of fighter aircraft's external fuel tank, of which horizontal fin is modified as the 20% scale down size compared with the original one. The analytical results to the pitching stability of external fuel tank using a thin airfoil's aerodynamic force data show the corresponding tendency to results of wind tunnel experiment. Results of trajectory simulation by the 6 degree of freedom equations of motion, comparing with drop trajectories of wind tunnel experiment, are shown that aircraft's attitude affects strongly on horizontal movement but not on the vertical movement. Those results give the reliability to aircraft safety when the external fuel tank with the 20% reduced horizontal fins is released from aircraft based on the flight manual.


  • 주제어

    외부 연료 탱크 .   20% 형상 축소 수평핀 .   피칭 안정성 .   투하궤적 모사 .   분리 .   수평 이동 .   항공기 안전성.  

  • 참고문헌 (13)

    1. 강치행, 윤용인, "항공기 외부 연료 탱크 수평 핀의 균열 분석과 대체 방안 연구", 한국 항공우주학회 추계 학술 발표회 논문집, 2008. 
    2. 강치행, 윤용인, 황영하, "항공기 외부 연료탱크 수평 핀 재설계 및 시제품 제작", 한국 항공우주학회 추계 학술 발표회 논문집, 2009. 
    3. Anderson, J. D, "Introduction to Flight, 3rd Edition ", McG-Hill, 1989. 
    4. 조환기, 이상현, 강치행, 황영하, "전투기 연료 탱크 안전 분리를 위한 풍동 실험 연구", 한국 항공우주학회 춘계 학술 발표회 논문집, 2009. 
    5. 김병수, 김유단, 방효충, 탁민제, 홍성경, 비행 동력학 및 제어, 2007, 경문사 
    6. Anderson, J. D, Fundamentals of Aerodynamics, 3rd Ed., McG-Hill, 2001 
    7. MATLAB & SIMULINK R2007, MathWork 
    8. 조환기, 정대한, 장영일, 이상현, 강치행, 황영하, 항공기 분리 탑재체의 공력 특성에 관한 실험 연구, 한국군사과학기술학회 추계 학술 발표회 논문집, 2009. 
    9. McCormick, B.W, "Aerodynamics, Aeronautics and Flight Mechanics 2nd Edition", John Wiley& Sons, 1995. 
    10. Maddox, A. R., Store separation trajectory analysis, J. of A/C, Vol. 17, No.11, 1980. 
    11. 강치행, 조환기, 장영일, 이상현, 김광연, “수평 핀 형상을 개조한 외부 연료탱크의 정적 세로 안정성 및 투하궤적 해석”, 한국항공우주학회 추계 학술 발표회 논문집, 2009. 
    12. 윤용현, 조환기, 정형석, 조동현, 이상현, 백승욱, “전투기 외부 무장분리 안전성 해석을 위한 풍동실험연구”, 한국항공우주학회지 제37권 3호, pp. 232-239, 2009.     
    13. T.O -1, F-5E/F-1 Flight Manual 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (3)

    1. 2010. "" International journal of aeronautical and space sciences, 11(4): 345~350     
    2. Cho, Hwan-Kee ; Lee, Sang-Hyun ; Kang, Chi-Hang 2011. "Changing Effect in Aerodynamic Characteristics of a Captive Body Separated from Aircraft" 韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST, 14(3): 397~404     
    3. Kang, Chi-Hang ; Jang, Young-Il ; Kwon, Ky-Beom ; Yoon, Young-In 2012. "A Study of Flare Operation Method for The Fighter with An External Center Fuel Tank" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences, 40(7): 616~622     

 저자의 다른 논문

  • 강치행 (8)

    1. 2010 "Store Separation Analysis of a Fighter Aircraft's External Fuel Tank" International journal of aeronautical and space sciences 11 (4): 345~350    
    2. 2010 "F-5E/F 외부 연료탱크 수평 핀 균열 분석 및 재설계" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences 38 (4): 382~388    
    3. 2011 "스팬 방향 곡선 상반각과 방구멍을 갖는 전통 방패연의 풍동 실험 연구" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences 39 (9): 866~870    
    4. 2011 "작은 가로세로비를 가진 전통 방패연의 평형 비행 조건 연구" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences 39 (9): 871~876    
    5. 2012 "동체 중앙에 연료탱크를 장착한 전투기의 섬광탄 운용 방안 연구" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences 40 (7): 616~622    
    6. 2012 "보라매 전투기 전자광학타겟팅 장비 탑재형태의 분석 평가" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences 40 (10): 910~915    
    7. 2014 "날아가는 섬광탄이 연료탱크 수평핀에 미치는 복사열전달 연구" 韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST 17 (2): 197~203    
    8. 2014 "방패연의 방구멍 효과에 대한 분석" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences 42 (7): 561~566    
  • 조환기 (15)

  • 장영일 (9)

  • 김광연 (1)

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