Abstract
The implicit formulation of rotor dynamics for helicopter flight simulation has been derived and and presented. The generalized vector kinematics regarding the relative motion between coordinates were expressed as a unified matrix operation and applied to get the inertial velocities and accelerations at arbitaty rotor blade span position. Based on these results the rotor aeromechanic equations for flapping dynamics, lead-lag dynamics and torque dynamics were formulated as an implicit form. Spatial integration methods of rotor dynamic equations along blade span and the expanded applicability of the present implicit formulations for arbitrary hings geometry and hinge sequences have been investigated. Time integration methods for present DAE(Differential Algebraic Equation) to calculate dynamic response calculation are recommenaded as future works.
헬리콥터 비행 시뮬레이션을 위한 로터 운동방정식을 implicit formulation 형태로 유도하였다. 좌표계 사이의 상대운동을 고려한 일반화된 벡터 kinematics 를 유도하고 이를 적용하여 브레이드 임의 위치 에서 관성속도 및 관성가속도를 구하였다. 유도된 속도 및 가속도 벡터를 이용하여 플래핑, 리드래그 및 토오크 방정식 등을 implicit form으로 유도하였다. 브레이드 스팬에 따른 공간 적분 방법을 살펴보고, 다양한 힌지형상 및 힌지배열 순서에 관계없이 응용영역을 확장할 수 있음을 밝혔다. DAE(Differential Algebraic Equation) 형태를 갖는 본 연구의 결과식을 이용하여 동특성 계산을 위한 시간적분법을 검토하였다.