기동성능을 극대화시켜야하는 전투기 형상과 스텔스 성능을 높이기 위한 무미익 비행체는 불안정한 동적 비행특성을 가질 가능성이 높으며, 이를 비행제어 시스템으로 제어하기 위해서는 보다 정확한 동안정 미계수 예측이 필요하다. 동안정 미계수는 전통적으로 자유진동 또는 강제진동법이라는 풍동시험기법을 활용하여 구하였으나 모델 관성력 보정, 특수 시험치구 제작 등의 제약요소와 시험오차 요인이 내재되어 있다는 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 풍동기법의 단점을 보완하고 순수 공기역학적 동안정 미계수를 예측하기 위해 전산유체역학의 Dynamic Mesh 기법을 적용하여 강제진동법을 모사하였고, 동안정 미계수 해석결과를 기존에 확보한 시험결과와 비교하였다. 해석결과는 종축 동안정 미계수에 국한하였으며, 받음각, 진동주파수, 진동폭 등의 변화에 따른 동안정 미계수 변화 경향성을 파악하였고, 제시된 연구기법을 통해 항공기 동안정 미계수를 효율적으로 구할 수 있음을 확인하였다.
For stealth performance consideration, many uav designs are adopting tailless lambda-shaped configurations which are likely to have inherent unsteady characteristics. In order to control such UAVs through automatic flight control system, the more accurate estimation of dynamic stability derivatives becomes essential. In this paper, the dynamic stability derivatives of a tailless lambda-shaped UAV are estimated using Dynamic Mesh technique and applying force oscillaion method. First, the methodology is validated by comparing CFD results against previously obtained experimental results. The dependency of CFD results on oscillation frequency and magnitude is studied, and the various methods to convert the time history results of CFD calculation to damping derivatives are tested. The results show reasonable agreements with experimental reference data and prove the validity and efficiency of the concept of using CFD to estimate the dynamic derivatives.