항공우주공학과

YC-14 STOL

항공우주공학과

981978곽창현

항공우주공학과

목차

YC-14 개발배경

역사

YC-14의 제 원

YC-14의 형상적 특징과 분석Upper Surface Blown

Boundary Layer Control

주날개

T-tail

정리

참고문헌

항공우주공학과

YC-14 개발배경

개발배경베트남 전에서 나타난C-141, C-5A의 활주로 길이의 제한

C-130의 적재능력의 제한

미 공군(USAF)에서 AMST( advantage medium short takeoff) 프로그램을 추진

USAF의 요청에 따라 보잉의 YC-14와 맥도 널 더글라스의 YC-15가 계획에 참여함

임무크고, 대량의 적재를 하며 짧고, 포장되지 않은 2,000ft 내의 필드에서 운용가능 한 항고기목적에 따라 탱크, 트럭 등을 적재가능

비상시에 하나의 엔진으로 임무를 수행 가능 한 항공기

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Development program timing

197719761975197419731972

Configuration development

Wind tunnel testing & simulation

Engineering detail design

procurement

Flight controls &

Propulsion verification tests

Fabrication & assembly

Flight test

No.1 Roll out

Flight safety verification

No.1 First Flight

No.2 First Flight

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제 원

23,129 kg 51,000 lb Thrust (each):

CF6-50D11 Power plant:

2No. of Engines:

Propulsion

113,832 kg 251,000 lbGross Weight:

53,287 kg 117,500 lb Empty Weight:

163.6 sq m 1,762.0 sq ft Wing area:

39.3 m 129' Wingspan:

14.7 m 48' 4" Height:

40.1 m 131' 8" Length:

Specifications

13,715 m 45,000 ft Ceiling:

1,935 m/min 6,350 ft/min Climb:

811 km/h 504 mph Max Speed:

723 km/h 449 mph Cruise Speed:

5,136 km 3,190 milesPerformance Range:

Performance

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형상 특징 분석

Upper Surface BlownCoanda Effect

Powered High Lift Device

Yc-14 Upper Surface Blown Flap

Upper Surface ControlBoundary Layer Control(BLC)

YC-14 BLC

고익기

T-tail

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Coanda Effect

1930s에 루마니아의 “헨리 마리 코안다”라는 학자가 발견흐르는 유체가 물체표면을 따라 흐르려는 성질

형상특징-

USB(

1)

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Powered Lift Systems

Internally Blown Flaps (IBF)

형상특징-

USB(

2)

Jet-Augmented Wing(JAW)Externally Blown Flap (EBF)

항공우주공학과

Powered Lift Systems

Vectored Flap

형상특징-

USB(

3) Upper Surface Blown Flap

(USB Flap)

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Upper Surface Blown Flap(USB Flap)

형상특징-

USB(

4)

The Wing Heat Shield

YC-14의 USB FLAP Device와 가변 노즐

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Powered vs. Unpowered Lift device

형상특징–

USB(

5)

SSF=single-slotted flap DSF=double-slotted flap TSF=triple-slotted flap LED=leading-edge device

Advance topics of dynamics

http://www.aerodyn.org/HighLift/

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Powered Lift device

형상특징-

USB(

6) Comparison of thrust requirements of internally and externally blown flaps with deflected thrust approaches-AIAA ,YC-14 Stol Prototype

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Boundary Layer Control

비행기의 날개 표면을 흐르는 공기 흐름의 경계층이 분리, 실속현상이 일어서 양력이 감소되고 저항이 증가하는 현상을 방지하기 위하여 경계층을 제어Boundary Layer Suction

Tangential Slot Injection

Boundary Layer Blowing

Wall Cooling

형상특징-

BLC(

1)

Boundary Layer Suction Tangential Slot Injection

항공우주공학과

Boundary Layer Control

형상특징-

BLC(

2)

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BLC Device of YC-14

YC-14의 볼텍스 제너레이터

형상특징-

BLC(

3)

주날개의 모습

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주날개

고익기안정성 > 기동성

형상특징–

주날개

테이퍼 날개

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Yc-14 T-tail

형상특징-

T-tail(

1)

고익기 & 엔진 위치에 대한 선택배기가스에 의한 영향 최소화

일반적인 꼬리날개에 비해 무거움

End - plate effect

Deep stall

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End - plate effect

T – tail 자체가 End plate 의 모양End plate 는 Aspect ratio 증가의 효과

Vertical tail의 크기 감소

Wing tip vortex 를 방해

형상특징–

T-tail(

2)

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Deep stall

T - tail 형상에서 두드러지는 항공기의 stall

큰 받음각으로 비행 시에 tail의 control surface 에 영향

피칭 컨트롤이 불가능

형상특징-

T-tail(

3)

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In case of one engine out

-AIAA ,YC-14 Stol Prototype

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그밖의 USB Flap 적용 항공기

AN-72(Soviet)

QSRA (NASA)

ASUKA(Japan)

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정리

USB Flap(Upper Surface Blown Flap) : STOL특성을 가지기 위한 여러 고양력장치 중 USB Flap을 최초로 적용

High Wing & Taper Wing : 대부분의 수송기가 가지고 있는 전형적인 날개를 적용

T-Tail : 주 날개와 엔진에서 나오는 후류의 간섭을 피하기 위해 T-Tail 적용

정리(

1)

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정리

Powered High lift device에 대한 이해

항공기 형상에 대한 이해

이론과 실제의 연계

정리(

2)

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참고문헌

Book

The YC-14STIL prototype : Its Design, Development, & Flight Test ,AIAA

Web

http://www.globalsecurity.org/military/systems/aircraft/amst.htm

http://aeroweb.brooklyn.cuny.edu/specs/boeing/yc-14a.htm

http://www.flying4u.net/

http://www.unibw-muenchen.de

http://www.afbase.com