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Hypersonic & Rarefied Flow Lab.

소형무인항공기 설계 Home > 연구주제 > 소형무인항공기 설계

소 형 무인항공기는 카메라나 각종 정보취득 시스템을 탑재하고 사람이 접근하기 어려운 지역을 비행하며 정보 등을 수집하는 항공기를 말한다. 낮은 비용으로 정찰감시, 목표감지, 통신중계 및 공격임무까지도 수행할 수 있는 무인항공기 시스템의 장점으로 인하여, 미 공군과 중앙정보국(CIA) 소속 '프레데터'와 '글로벌 호크', 육군의 '새도우' 등이 아프간 전 때부터 전장에 투입됐으며 목표지역 상공을 장시간 비행하면서 실시간으로 정보를 제공하는 등 혁혁한 공을 세운바 있다.
이러한 소형 무인항공기는 일반 항공기와 달리 크기와 운용속도가 작아 저레이놀즈 수 영역의 특성을 갖기 때문에 일반적인 공기역학과는 다른 특성을 갖는다. 저레이놀즈 수 영역의 공기역학적 특성 중 대표적인 것은 높은 점성효과에 따른 양항비의 감소, 불안정한 유동에 따른 동적실속 증가, 작은 기하학적 형상에 따른 기체강도 증가 등이다.
이렇듯 저레이놀즈 수 영역에서의 불리한 환경에서 다양한 임무수행과 제한된 추진시스템을 가진 소형 무인항공기는 높은 공력특성을 가진 설계를 필요로 한다. 높은 공력특성 설계, 즉 공기역학적 효율이 높은 설계를 하기 위해서는 초기 개념설계를 바탕으로 비행실험, 풍동실험, 전산수치해석으로 형상을 최적화하고 상세설계를 수행하여 최종 시제기를 얻을 수 있다. 최종 시제기는 각종 실험을 통해 성능을 검증하며 개선할 수 있다.
본 연구실에서는 이미 탁월한 비행성능을 가진 15cm급 다목적 소형무인항공기를 실험적, 수치적으로 개발하였으며 성능개선에 필요한 연구를 수행하고 있다.