비행속도와 조건에 따라 최적화된 형상을 갖는 모핑 날개에 대한 연구입니다.

 

 

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전통적인 기계식 메커니즘을 갖는 플랩은 다수의 작동기를 필요로 하고 구조가 복잡해 무게가 증가했는데,

 

모핑과 스마트 구조물의 개념을 적용한 에어포일은 공력손실과 무게를 줄일 수 있습니다.

 

 

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빠른 응답 속도를 갖는 모핑 날개를 개발하기 위한 첫 단계로,

 

형상기억합금선 작동기와 복원용 비틀림 스프링으로 구동되는 단일 플랩을 갖는 에어포일을 설계, 제작했다고 합니다.

 

 

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형상기억합금은 온도에 따라 상 변화가 발생하여 탄성계수와 열전도율 등의 특성이 변화되는데,

 

낮은 온도에서는 형상기억함금이 탄성계수가 작은 마르텐사이트 상이고 비틀림 스프링의 복원력에 의해 처짐각이 0인 상태로 유지되지만...

 

 

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형상기억합금에 전원이 공급되어 온도가 상승하면 탄성계수가 큰 오스테나이트 상이 되어 선이 수축하여 장력이 발생하고 처짐각을 만들게 됩니다.

 

 

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연구한 메커니즘을 보완하고 정교하게 설계한다면 하나의 작동기로 다단 플랩을 제어할 수 있는 모핑 에어포일에 적용할 수 있고,

 

유연 외피(flexible skin)를 사용하고 각 리브마다 형상기억합금 작동기를 설치하여 날개를 제작한다면

 

기계식 플랩을 갖는 날개에 비해 공력손실이 줄어들고 무게도 경량화된 모핑 날개를 구현할 수 있을 것이라고 합니다.

 

 

출처

 

형상기억합금 작동기를 이용한 모핑 에어포일 설계(한국항공우주학회지, 2016.07)





    



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