아음속/초음속 패널법을 이용한 항공기 안정성 계수 예측

초록

본 논문에서는 아음속/초음속 패널법(panel method)을 이용하여 항공기의 세로(longitudinal)방향과 가로(lateral) 방향의 정안정성 미계수와 동안정성 미계수, 조종 미계수를 예측할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 사용된 코드는 아음속/초음속 소스(source)와 말굽 와류(elementary horse shoe vortex)의 분포를 사용하고, 그 분포의 크기는 얇은 물체근사(thin body approximation)을 적용하여 간략히 한 경계조건을 이용하여 계산하였다. 항공기에 부착된 물체좌표계에서 준정상(quasi-steady) 해석을 통하여 항공기 3축의 댐핑계수를 예측하였다. 개발된 코드는 삼각날개(delta-wing)의 중립점(neutral point), 롤, 피치 댐핑 계수의 이론치와 비교하여 검증하였다. 마지막으로 F-18의 가로/세로방향의 안정성 미계수의 실험치와 계산치와 비교하여 개발한 코드의 정확성과 유용성을 확인하였다.