서울대학교 지능형 공탄성 및 헬리콥터 연구실에서는
항공우주 비행체에서 발생하는 공력탄성학 문제를 주로 연구하고 있습니다.
공력탄성학(Aeroelasticity)이란 비행 중인 항공기 구조물에 작용하는 힘들, 즉 탄성력, 공기력, 관성력 등의 상호 간섭에 의하여 구조물의 대변형 거동을 유발하여 파괴에 이르게 되는 현상을 예측하고 이를 방지하도록 항공기 구조를 설계하는 분야입니다.
공력탄성학은 인류 최초의 비행인 라이트 형제의 Flyer-I 에서부터 그 현상이 발견되었으며, 현재와 같은 초음속 항공기에서도 설계/해석 시에 그 현상을 세밀하게 확인하는 과정을 거치고 있습니다. 이와 비슷한 현상이 헬리콥터의 로터 블레이드, 틸트로터 항공기의 로터, 가스터빈 엔진의 블레이드에서도 발생하며, 각 분야가 고정익 항공기와 조금씩 다른 특성을 보이고 있습니다.
공력탄성학의 연구에는 여러 다양한 분야, 즉 항공기 구조 역학, 구조 동역학, 진동학, 공기역학, 비행 동역학 및 제어 분야가 주요한 요소로 포함되고 있으며, 특히 오늘날에는 지능 재료 및 그 구조물을 사용하여 능동적인 제어를 통하여 공력탄성학적인 불안정 등을 해결하고자 하는 연구가 전 세계적으로 다양하게 진행되고 있습니다.
우리 연구실에서는 이러한 공력탄성학 문제들을 유한요소법을 이용한 구조해석과 비교적 간단한 공력모델에서부터 3차원 전산유체역학을 이용한 결합해석을 통하여 검증 및 예측하는 연구를 진행하고 있습니다. 회전익 분야로는 로터 블레이드 구조-유체 결합해석, 지능형 로터 블레이드(능동형 뒷전 플랩)의 다분야 최적설계 연구를 진행하고 있습니다. 고정익 분야에서는 중고도 무인기 날개의 플러터 현상을 연구하며, 최근에는 고속 비행체, 우주발사체, 곤충모방 초소형 비행체 유연구조에 대한 구조하중해석 연구도 진행하고 있습니다. 그 외에도 에어컨 실외기 팬의 구조-유체 결합해석, 교육용 소프트웨어 개발(EDISON) 사업 등의 다양한 사업에 참여하고 있습니다.
항공우주 비행체에서 발생하는 공력탄성학 문제를 주로 연구하고 있습니다.
공력탄성학(Aeroelasticity)이란 비행 중인 항공기 구조물에 작용하는 힘들, 즉 탄성력, 공기력, 관성력 등의 상호 간섭에 의하여 구조물의 대변형 거동을 유발하여 파괴에 이르게 되는 현상을 예측하고 이를 방지하도록 항공기 구조를 설계하는 분야입니다.
공력탄성학은 인류 최초의 비행인 라이트 형제의 Flyer-I 에서부터 그 현상이 발견되었으며, 현재와 같은 초음속 항공기에서도 설계/해석 시에 그 현상을 세밀하게 확인하는 과정을 거치고 있습니다. 이와 비슷한 현상이 헬리콥터의 로터 블레이드, 틸트로터 항공기의 로터, 가스터빈 엔진의 블레이드에서도 발생하며, 각 분야가 고정익 항공기와 조금씩 다른 특성을 보이고 있습니다.
공력탄성학의 연구에는 여러 다양한 분야, 즉 항공기 구조 역학, 구조 동역학, 진동학, 공기역학, 비행 동역학 및 제어 분야가 주요한 요소로 포함되고 있으며, 특히 오늘날에는 지능 재료 및 그 구조물을 사용하여 능동적인 제어를 통하여 공력탄성학적인 불안정 등을 해결하고자 하는 연구가 전 세계적으로 다양하게 진행되고 있습니다.
우리 연구실에서는 이러한 공력탄성학 문제들을 유한요소법을 이용한 구조해석과 비교적 간단한 공력모델에서부터 3차원 전산유체역학을 이용한 결합해석을 통하여 검증 및 예측하는 연구를 진행하고 있습니다. 회전익 분야로는 로터 블레이드 구조-유체 결합해석, 지능형 로터 블레이드(능동형 뒷전 플랩)의 다분야 최적설계 연구를 진행하고 있습니다. 고정익 분야에서는 중고도 무인기 날개의 플러터 현상을 연구하며, 최근에는 고속 비행체, 우주발사체, 곤충모방 초소형 비행체 유연구조에 대한 구조하중해석 연구도 진행하고 있습니다. 그 외에도 에어컨 실외기 팬의 구조-유체 결합해석, 교육용 소프트웨어 개발(EDISON) 사업 등의 다양한 사업에 참여하고 있습니다.