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항공기 사이징 프로그램 및 성능 해석 프로그램을 통합 기동하기 위한 방법에 있어서,
a) 사용자로부터 입력된 값을 토대로 메인 로터 및 테일 로터의 형상과 동체 형상을 계산하여 항공기 형상을 산출하고, 상기 항공기 형상의 구성부분의 중량을 합산하여 공허 중량을 산출하고, 임무 수행을 위한 필요 연료량을 산출한 후, 이를 기반으로 이륙 총중량을 산출함으로써 사이징 결과를 생성하는 단계; 및
b) 상기 항공기 사이징 프로그램의 대기(Atmosphere) 모듈의 데이터 및 엔진 데이터 모듈의 데이터를 공유하고 상기 사이징 결과에 기반하여 성능 값을 산출하며, 상기 산출된 성능 값에 기반하여 임무형상에 따른 성능 해석을 수행하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 항공기 사이징 프로그램 및 성능 해석 프로그램의 통합 방법
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제 1 항에 있어서 상기 (a) 단계는,
a-1) 회전면하중(disk loading), 고형비(solidity), 로터 깃끝 속도(rotor tip speed)를 변수로 하여, 메인 로터의 형상을 결정한 다음 기 설정된 경험식을 토대로 테일 로터의 크기를 계산하는 단계;
a-2) 상기 메인 로터의 형상에 의해 발생한 토크를 상쇄시키도록 테일 로터의 크기를 결정하는 단계;
a-3) 동체 형상은 입력된 형상 변수들과 기 설정된 경험식을 이용하여 결정하는 단계;
a-4) 상기 과정에서 항공기 형상이 결정되면, 메인 로터의 필요 마력을 계산하기 위해 항공기 형상의 구성 부분에 따른 공력 계수들을 계산하여 순항시의 항력을 계산하고, 메인 로터와 테일 로터 구동에 필요한 동력을 산출하는 단계;
a-5) 트랜스미션과 동력 손실량을 고려하여 엔진에서 필요한 마력을 산출하는 단계;
a-6) 계산되어진 필요 마력을 통해 엔진 크기를 결정하는 단계;
a-7) 항공기 형상의 구성 부분별 중량을 계산하고, 이를 합산하여 공허 중량을 산출하는 단계; 및
a-8) 사용가능한 연료량을 계산하며, 임무 해석을 통해서 임무 수행을 위한필요 연료량이 상기 사용가능한 연료량 범위 내에서 수렴하도록 반복 계산하여 최종적인 이륙 총중량을 산출하는 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 항공기 사이징 프로그램 및 성능 해석 프로그램의 통합 방법
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제 1 항에 있어서 상기 (b) 단계는,
b-1) 운동량 이론을 이용하여 비행속도에 따른 동력 선도를 산출하는 단계;
b-2) 엔진 데이터를 이용하거나 엔진 사이클 해석을 수행하여 각 엔진에 따른 연료 흐름율과 고도에 따른 엔진특성을 고려하여 가용동력을 산출하는 단계;
b-3) 각 조건에 따른 요구동력 및 가용동력을 이용하여 제자리비행 상승한도(hover ceiling), 수직상승률(vertical rate of climb), 최대항속거리(max range) 및 항속시간(endurance) 을 포함하는 성능 값을 산출하는 단계; 및
b-4) 상기 b-3) 단계의 산출 결과를 토대로, 임무형상(mission profile)에 따른 성능해석을 수행하는 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 항공기 사이징 프로그램 및 성능 해석 프로그램의 통합 방법
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제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 항공기 사이징 프로그램 및 성능 해석 프로그램에 대한 통합 프로그램은 로터형상 설계, 동체/안정판 형상 설계, 중량 형상 설계 및 성능 예측 범위 내에서 수행되는 것을 특징으로 하는 항공기 사이징 프로그램 및 성능 해석 프로그램의 통합 방법
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제 4 항에 있어서,
상기 로터형상 설계는 Main rotor diameter, Main rotor chord ,solidity, Tail rotor diameter 가 가능하고, 상기 동체/안정판 형상 설계는 Body Length, Width, Tail boom Length, horizontal tail, vertical tail 가 가능하며, 상기 중량 형상 설계는 Gross Weight, Empty Weight, Useful Loads and Fuel weight가 가능하고, 상기 성능예측은 Rate of climb, Maximum range, Endurance, Hover ceiling(IGE, OGE), Figure of Merit이 가능한 것을 특징으로 하는 항공기 사이징 프로그램 및 성능 해석 프로그램의 통합 방법
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