정지비행 조건에서의 축소 로터 실험을 통한 소음 예측 기법 검증

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 정지비행 조건에서의 무향실 내 축소 로터 실험을 이용해 Lowson의 하중 소음식과 FW-H의 음향상사식으로 예측한 이산 주파수 소음(Discrete frequency noise)을 검증하였다. 소음 예측 기법의 방향성(Directivity) 검증은 전반적으로 실험결과와 유사하게 예측되었으며, 거리에 대한 검증의 경우 근거리(Near-field)에서는 FW-H식의 예측결과가, 원거리(Far-field)에서는 Lowson식의 예측결과가 실험결과와 더 유사한 것을 확인하였다. 피치각(Collective pitch angle)에 대한 검증의 경우 낮은 피치각에서는 FW-H식의 예측결과가, 높은 피치각에서는 Lowson식의 예측결과가 실험결과와 더 유사한 것을 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, a series of experiment is performed for a scaled hovering rotor in a semi-anechoic chamber and the results are compared to the noise spectra predicted by using Lowsons loading noise equation and FW-H equation. It was founded that the sound directivity pattern for both experiments and predictions are similar in their trend. Meanwhile the FW-H equation showed better agreement with experiments in the near-field noise spectra, but at the far-field the Lowsons equation performed better. The discrete noise are known to be proportional to the loading on the blades, which can be controlled by collective pitch angle of the blades. It was founded that the predicted spectra with FW-H equation come close to the measured noise spectra in low collective pitch, but in high collective pitch angles the Lowsons equation be more reliable.

목차 (Table of Contents)

• ABSTRACT
• 초록
• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. 본론
• Ⅲ. 결론
• 후기
• 참고문헌

참고문헌 (Reference)

1 李 郁, "회전하는 원형실린더와 프로펠러에서 발생하는 유체소음에 대한 실험적 연구" 忠南大學校 大學院 1999

2 전원주, "회전익 표면의 정상하중에 의한 소음의 방사특성" 한국항공우주학회 36 (36): 307-314, 2008

3 송성훈, "제자리에서 비행하는 로터 블레이드의 공력 및 소음, 진동 특성 측정에 관한 실험적 연구" 충남대학교 대학원 2007

4 박남은, "전산공력소음해석을 통한 UH-60 제자리비행 공력소음 연구" 70-74, 2009

5 이욱, "낮은 전진비 조건에서의 축소로터 후류특성에 대한 실험적 연구" 충남대학교 대학원 2011

6 박영민, "UH-60A 로터 블레이드의 정지비행 성능해석" 한국전산유체공학회 13 (13): 45-49, 2008

7 Lowson, M. V., "The Sound Field for Singularities in Motion" 286 (286): 559-572, 1965

8 J. Gordon Leishman, "Principles of Helicopter Aerodynamics" Cambridge University Press 2006

9 Paterson, R. W., "Noise of a model helicopter rotor due to ingestion of turbulence" NASA 1979

10 Hanson, D. B., "Near-Field Frequency -Domain Theory for Propeller Noise" 23 (23): 499-504, 1985

11 Norman, T.R., "Low-speed wind tunnel investigation of a full-scale UH-60 rotor system" 2002

12 Hanson, D. B., "Influence of Propeller Design Parameters on Far Field Harmonic Noise in Forward Flight" 18 (18): 1313-1319, 1980

13 David A. Conner, "Hover acoustic characteristics of the XV-15 with advanced technology blades" 31 (31): 737-744, 1994

14 Hanson, D. B., "Helicoidal Surface Theory for Harmonic Noise of Propellers in the Far Field" 18 (18): 1213-1220, 1980

15 Mantay, W. R., "FULL-SCALE TESTING OF AN OGEE TIP ROTOR"

16 Gessow, A., "Effect of Rotor-Tip Speed on Helicopter Hovering Performance and Maximum Forward Speed" NACA 1946

17 Gessow, A., "Effect of Rotor-Blade Twist and Plan-Form Taper on Helicopter Hovering Performance" NACA 1948

18 William G. Bousman, "Aerodynamic Characteristics of SC1095 and SC1094 R8 Airfoils" NASA 2003

19 C. Lucille Parks, "A computer program for helicopter rotor noise using Lowson's formula in the time domain" NASA 1975

20 Lowson, M. V., "A Theoretical Study of Helicopter Rotor Noise" 9 (9): 197-222, 1969