스포츠급 경항공기 형상 변화에 따른 공력특성 비교 = A Comparative Study on the Aerodynamic Characteristics of two Light Sport Airplane Configurations

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 국토교통부에서 스포츠급 경항공기 개발을 위해 의뢰한 풍동시험의 공력 데이터를 비교 분석함으로써, 스포츠급 경항공기 개발에 유용한 공기역학적 정보를 제시하였다. 풍동시험은 유속 40m/s에서 V05 모델과 최근 항공기의 안정성 및 조종성 향상을 위해 설계가 일부 보완된 V204 모델에 대해 수행하였으며, 각각 측정한 공력데이터를 비교 분석하였다. 측정된 공력데이터들에 대해 흐름각 효과, 벽면효과, 지지대 간섭효과를 보정함으로써 보다 정확한 데이터를 산출하였다. 또한 실제 비행 시의 레이놀즈수 유동을 모사하기 위하여 Trip Strip을 부착하였다. Trip Strip부착 시 항력계수가 증가하고 최소항력 받음각이 낮아지는 결과를 확인하였다. 측정한 공력데이터를 비교 분석한 결과, V05 모델과 V204 모델에서 측정된 항력계수와 양력계수는 전반적으로 유사한 경향성을 나타내었고, 실속영역에서 V204 모델의 양력특성이 향상되었다. 하지만 V204 모델의 종방향 정안정성은 V05 모델보다 감소되어 추가적인 형상개선이 요구된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, the aerodynamic characteristics of light sports airplane shapes were measured at subsonic wind tunnel in Korea Air Force Academy. The wind tunnel test were performed with two different models, V05 and V204, at the velocity of 40m/s. To obtain accurate data, flow angle, wall, and strut effect were calibrated. The drag and lift coefficient of both models showed similar tendencies in most of the angle of attack; however, the some discrepancy in lift were found at the high angle of attack region. The effects of trip strip were investigated in order to simulate the Reynolds number of an actual flight condition. The trip strip was attached on the wing. For the model with trip strip, the drag coefficient was increased and the minimum drag angle of attack was diminished. The longitudinal static stability for V204, the modified model, was decreased compared to the previous model, V05, which requires additional configuration change for V204.