태양광추진 고고도 장기체공 무인항공기의 프로펠러의 설계 및 전기추진 장치 성능해석 = Design of a Propeller for Solar Powered High Altitude Long Endurance UAV and Performance Analysis of the Electric Propulsion

국문 초록 (Abstract)

Larrabee 최적설계 이론을 적용하여 태양광 추진 고고도 장기체공(HALE) 무인항공기 평균 운용고도에 맞추어 고정피치 프로펠러를 설계하였으며, 프로펠러의 고도에 따른 추력 및 동력 특성에 부합하는 상용 BLDC 모터를 선정하여, 설계된 프로펠러와 모터의 조합인 전기추진 장치의 해면고도 이륙 조건 및 성층권에서의 순항에 대한 성능을 해석하였다. 최적설계 이론에 저 레이놀즈수에 특화된 익형을 적절하게 선정함으로써, 전 운용 고도에 대해 상대적으로 높은 효율을 확보할 수 있음을 확인하였으며, 향후 수행될 축소 프로펠러 추력시험을 통해 설계 개념의 타당성을 검증할 예정이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Propeller design based on Larrabee"s optimized design method has been performed for a solar powered high altitude long endurance UAV, and matching BLDC motor has been selected from commercial off-the-shelf products. Performance of the combined electric propulsion, motor and propeller, has been anlayzed for various operating conditions, including take-off at sea level and cruise in stratosphere. The results show that relatively high propulsion efficiency can be achieved by proper selection of low Reynolds number airfoils, in conjunction with the optimization design method. Further experimental works are to be performed in the future, to check the validity of the design strategy.

목차 (Table of Contents)

• 초록
• ABSTRACT
• 1. 서론
• 2. 프로펠러 최적설계
• 3. 프로펠러 성능해석
• 4. BLDC 모터 선정 및 성능해석
• 4. 결론
• 참고문헌