표제지
목차
초록 9
제1장 서론 11
제1절 연구 배경 및 선행연구 11
1. 연구 배경 11
2. 선행연구 검토 15
제2절 연구방법 19
제2장 본론 20
제1절 UAM 형상 및 요구도 20
1. 임무 형상 20
2. UAM 형상 선정 23
3. 익형 선정 27
4. 리프트 로터 직경 선정 30
5. 형상 설계 34
제2절 공력해석 및 최적화 37
1. SUAVE 소개 37
2. SUAVE를 통한 초기 형상 공력 해석 41
3. SUAVE를 통한 최적 형상 공력 해석 50
제3장 결론 60
참고문헌 62
ABSTRACT 66
Table 1. 미국 도시의 교통혼잡 순위 및 교통혼잡으로 인해 낭비되는 시간과 비용 12
Table 2. BETA Technologies ALIA-250 제원 25
Table 3. ALIA-250과 유사한 순항속도를 갖는 고정익 항공기 주날개 익형 27
Table 4. OpenVSP로 모델링한 ALIA-250 초기 형상 제원 35
Table 5. 최적화 결과 53
Fig. 1. 전 세계 인구 변화 및 도시화 전망 11
Fig. 2. 전세계 UAM 시장규모 전망 14
Fig. 3. 수도권 지역 UAM 운항 경로 21
Fig. 4. 임무 형상 22
Fig. 5. EH216AAV 23
Fig. 6. VoloCity 23
Fig. 7. Pegasus PAV 24
Fig. 8. ALIA-250 24
Fig. 9. Lilium Jet 24
Fig. 10. S4 24
Fig. 11. BETA Technologies ALIA-250 형상 26
Fig. 12. 주 날개 익형별 양력 계수 비교 28
Fig. 13. 주 날개 익형별 항력 계수 비교 28
Fig. 14. 주 날개 익형별 양항비 비교 29
Fig. 15. 수직이착륙기의 디스크 하중 - 동력 하중 그래프 33
Fig. 16. OpenVSP로 모델링한 ALIA-250 초기 형상 34
Fig. 17. 임무 형상에 따른 초기 형상 고도 41
Fig. 18. 임무 형상에 따른 초기 형상 항속거리 42
Fig. 19. 임무 형상에 따른 초기 형상 대기속도 42
Fig. 20. 임무 형상에 따른 초기 형상 피치 각 43
Fig. 21. 임무 형상에 따른 초기 형상 받음각 43
Fig. 22. 임무 형상에 따른 초기 형상 양력계수 44
Fig. 23. 임무 형상에 따른 초기 형상 항력계수 45
Fig. 24. 임무 형상에 따른 초기 형상 양항비 45
Fig. 25. 임무 형상에 따른 리프트 로터 추력 46
Fig. 26. 임무 형상에 따른 푸셔 팬 추력 47
Fig. 27. 임무 형상에 따른 리프트 로터, 푸셔 팬 팁 속도 48
Fig. 28. 임무 형상에 따른 푸셔 팬 RPM 변화 48
Fig. 29. 임무 형상에 따른 리프트 로터 RPM 변화 49
Fig. 30. 우측 주 날개 형상 51
Fig. 31. 최적화 설계변수 52
Fig. 33. 최적화 제약조건 52
Fig. 34. 임무 형상에 따른 최적 형상 고도 54
Fig. 35. 임무 형상에 따른 최적 형상 항속거리 55
Fig. 36. 임무 형상에 따른 최적 형상 대기속도 55
Fig. 37. 임무 형상에 따른 최적 형상 피치각 56
Fig. 38. 임무 형상에 따른 최적 형상 받음각 56
Fig. 39. 임무 형상에 따른 최적 형상 양력계수 57
Fig. 40. 임무 형상에 따른 최적 형상 항력계수 58
Fig. 41. 임무 형상에 따른 최적 형상 양항비 58
Fig. 42. ALIA-250 최적 형상 모델링 59