KR101374252B1 - 헬리콥터 시스템 개발용 비행 동역학 해석/시뮬레이션 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체 - Google Patents

헬리콥터 시스템 개발용 비행 동역학 해석/시뮬레이션 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 헬리콥터의 형상 및 비행조건 등을 고려한 트림해석(trim analysis), 선형 비행운동 방정식 유도(linearization) 및 비행 시뮬레이션(flight simulation) 기능을, 요구되는 모델 충실도(model fidelity)로 제공할 수 있도록 설계된 헬리콥터 시스템 개발용 비행 동역학 해석/시뮬레이션 프로그램에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 일 형태로서 본 발명은, 조종사로부터 조종간 입력 데이터를 텍스트 데이터 형태로 수신하는 파일럿 서브시스템 모듈; 상기 파일럿 서브시스템 모듈로부터 전송되는 조종간 입력 데이터를 판독한 후, 그 판독된 입력 데이터의 실행을 위해 필요한 4개의 신호들 즉, 메인 로터 콜렉티브(main rotor collective) 신호와 테일 로터 콜렉티브(tail rotor collective) 신호와 래터럴 싸이클릭(lateral cyclic) 신호와 롱지튜디널 싸이클릭(longitudinal cyclic) 신호를 포함하는 신호들을 생성하는 FCS 서브시스템 모듈; 상기 FCS 서브시스템 모듈로부터 전송되는 상기 4개의 신호들에 각각 대응하는 동작 제어 신호들을 생성하는 액츄에이터 서브시스템 모듈; 헬리콥터 기동 중의 환경 변수 데이터들을 나타내는 신호들을 발생시키는 신호 발생기 서브시스템 모듈; 상기 액츄에이터 서브시스템 모듈로부터 전송되는 동작 제어 신호들 및 상기 신호 발생기 서브시스템 모듈로부터 전송되는 상기 환경 변수 데이터들을 나타내는 신호들에 따라 헬리콥터의 토크, 동체, 메인 로터, 테일 로터, 수직안정판, 수평안정판이 받게 되는 힘과 모멘트를 계산하는 헬리콥터 6자유도 모듈; 상기 헬리콥터 6자유도 모듈의 동작을 감지하는 센서 서브시스템 모듈; 상기 파일럿 서브시스템 모듈을 통하여 조종사로부터 입력받는 트림 실행 명령에 따라 상기 FCS 서브시스템 모듈, 상기 액츄에이터 서브시스템 모듈, 상기 신호 발생기 서브시스템 모듈, 상기 헬리콥터 6자유도 모듈을 호출하여 트림 연산을 수행하는 헬리콥터 트림 해석 모듈; 상기 파일럿 서브시스템 모듈을 통하여 조종사로부터 입력받는 선형화 실행 명령에 따라 상기 FCS 서브시스템 모듈, 상기 액츄에이터 서브시스템 모듈, 상기 신호 발생기 서브시스템 모듈, 상기 헬리콥터 6자유도 모듈을 호출하여 선형화 연산을 수행하는 헬리콥터 선형화 해석 모듈; 및상기 파일럿 서브시스템 모듈을 통하여 조종사로부터 입력받는 시뮬레이션 실행 명령에 따라 상기 FCS 서브시스템 모듈, 상기 액츄에이터 서브시스템 모듈, 상기 신호 발생기 서브시스템 모듈, 상기 헬리콥터 6자유도 모듈을 호출하여 시뮬레이션 연산을 수행하는 헬리콥터 시뮬레이션 해석 모듈을 포함하는, 헬리콥터 시스템 개발용 비행 동역학 해석/시뮬레이션 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체를 제공한다.

Description

헬리콥터 시스템 개발용 비행 동역학 해석/시뮬레이션 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체{COMPUTER READABLE RECORDING MEDIUM FOR RECORDING FLIGHT DYNAMIC ANALYSIS/SIMULATION PROGRAM FOR HELICOPTER SYSTEM DEVELOPMENT}
본 발명은 헬리콥터 시스템 개발용 비행 동역학 해석/시뮬레이션 프로그램 구조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 헬리콥터의 형상 및 비행조건 등을 고려한 트림해석(trim analysis), 선형 비행운동 방정식 유도(linearization) 및 비행 시뮬레이션(flight simulation) 기능을, 요구되는 모델 충실도(model fidelity)로 제공할 수 있도록 설계된 헬리콥터 시스템 개발용 비행 동역학 해석/시뮬레이션 프로그램 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 헬리콥터의 각 구성요소를 컴퓨터 소프트웨어로 기술할 수 있도록 수학적으로 파악하여 이를 재구성하는 것을 모델링이라고 하며, 이 모델링의 결과로서 생성된 컴퓨터 소프트웨어를 헬리콥터 모델링 모듈이라 한다.
또한, 일반적으로 헬리콥터를 설계할 때에는 헬리콥터를 구성하는 개개의 구성요소(예를 들면, 헬리콥터의 꼬리날개, 동체, 메인 로터, 테일 로터, 액츄에이터, 비행조종컴퓨터 및 센서 등)로 분해하여 이들 각 구성요소를 수학적으로 정밀하게 묘사(모델링)한 후에, 최종적으로 이들 각 구성요소의 모델링 모듈을 구성하는 변수값이 항공기의 주된 목적을 달성시키는 최적값(예를 들면, 헬리콥터의 트림 조건을 만족시키는 값)이 되도록 하는 수치해석(예를 들면, 동적 해석) 기법을 적용한다.
이러한 수치해석 기법은 입력조건의 변경만으로 컴퓨터를 통해 대상물(헬리콥터)의 해석이 가능하므로 헬리콥터 해석에 대단히 유용하다. 특히, 헬리콥터의 각 구성요소를 각각의 모델링 모듈로 정밀하게 제작하였으나, 이들 상호간의 연관관계가 실제 헬리콥터에서 각각 다르다면 이들이 묘사하는 헬리콥터의 거동은 실제와 다르게 될 것이다.
따라서, 헬리콥터의 설계를 위한 수치해석 작업(트림/선형화/시뮬레이션)을 하는데 있어서, 각 구성요소들의 모델링 모듈을 결합하여 서로 연동시키는 것이 매우 중요하다.
본 발명은 상술한 점들을 고려하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 헬리콥터의 형상 및 비행조건 등을 고려한 트림해석, 선형 비행운동 방정식 유도 및 비행 시뮬레이션 기능을, 요구되는 모델 충실도로 제공할 수 있도록 설계된 헬리콥터 시스템 개발용 비행 동역학 해석/시뮬레이션 프로그램 구조를 제공하는 것이다.
상술한 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 형태는, 조종사로부터 조종간 입력 데이터를 텍스트 데이터 형태로 수신하는 파일럿 서브시스템 모듈; 상기 파일럿 서브시스템 모듈로부터 전송되는 조종간 입력 데이터를 판독한 후, 그 판독된 입력 데이터의 실행을 위해 필요한 4개의 신호들 즉, 메인 로터 콜렉티브(main rotor collective) 신호와 테일 로터 콜렉티브(tail rotor collective) 신호와 래터럴 싸이클릭(lateral cyclic) 신호와 롱지튜디널 싸이클릭(longitudinal cyclic) 신호를 포함하는 신호들을 생성하는 FCS 서브시스템 모듈; 상기 FCS 서브시스템 모듈로부터 전송되는 상기 4개의 신호들에 각각 대응하는 동작 제어 신호들을 생성하는 액츄에이터 서브시스템 모듈; 헬리콥터 기동 중의 환경 변수 데이터들을 나타내는 신호들을 발생시키는 신호 발생기 서브시스템 모듈; 상기 액츄에이터 서브시스템 모듈로부터 전송되는 동작 제어 신호들 및 상기 신호 발생기 서브시스템 모듈로부터 전송되는 상기 환경 변수 데이터들을 나타내는 신호들에 따라 헬리콥터의 토크, 동체, 메인 로터, 테일 로터, 수직안정판, 수평안정판이 받게 되는 힘과 모멘트를 계산하는 헬리콥터 6자유도 모듈; 상기 헬리콥터 6자유도 모듈의 동작을 감지하는 센서 서브시스템 모듈; 상기 파일럿 서브시스템 모듈을 통하여 조종사로부터 입력받는 트림 실행 명령에 따라 상기 FCS 서브시스템 모듈, 상기 액츄에이터 서브시스템 모듈, 상기 신호 발생기 서브시스템 모듈, 상기 헬리콥터 6자유도 모듈을 호출하여 트림 연산을 수행하는 헬리콥터 트림 해석 모듈; 상기 파일럿 서브시스템 모듈을 통하여 조종사로부터 입력받는 선형화 실행 명령에 따라 상기 FCS 서브시스템 모듈, 상기 액츄에이터 서브시스템 모듈, 상기 신호 발생기 서브시스템 모듈, 상기 헬리콥터 6자유도 모듈을 호출하여 선형화 연산을 수행하는 헬리콥터 선형화 해석 모듈; 및 상기 파일럿 서브시스템 모듈을 통하여 조종사로부터 입력받는 시뮬레이션 실행 명령에 따라 상기 FCS 서브시스템 모듈, 상기 액츄에이터 서브시스템 모듈, 상기 신호 발생기 서브시스템 모듈, 상기 헬리콥터 6자유도 모듈을 호출하여 시뮬레이션 연산을 수행하는 헬리콥터 시뮬레이션 해석 모듈을 포함하는, 헬리콥터 시스템 개발용 비행 동역학 해석/시뮬레이션 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체를 제공한다.
바람직한 실시예에 따라, 상기 헬리콥터 6자유도 모듈은, 헬리콥터 엔진 테스트에 의한 온도와 압력고도에 대한 엔진 추력을 기록한 테이블을 저장한 엔진 데이터베이스; 헬리콥터 풍동 테스트에 의한 받음각과 속도에 대한 공력 계수를 기록한 테이블을 각 구성요소별로 저장한 공력 데이터베이스; 상기 엔진 데이터베이스 내에 저장된 엔진 데이터를 참조하여, 엔진 추력을 계산하는 엔진 서브시스템 모듈; 상기 공력 데이터베이스 내에 저장된 상기 각 구성요소별의 상기 받음각과 속도에 대한 공력 계수를 참조하여, 동체가 받게되는 힘과 모멘트를 계산하는 동체 서브시스템 모듈; 상기 공력 데이터베이스 내에 저장된 상기 각 구성요소별의 상기 받음각과 속도에 대한 공력 계수를 참조하여, 메인 로터가 받게되는 힘과 모멘트를 계산하는 메인 로터 서브시스템 모듈; 및 상기 공력 데이터베이스 내에 저장된 상기 각 구성요소별의 상기 받음각과 속도에 대한 공력 계수를 참조하여, 테일 로터가 받게되는 힘과 모멘트를 계산하는 테일 로터 서브시스템 모듈; 상기 공력 데이터베이스 내에 저장된 상기 각 구성요소별의 상기 받음각과 속도에 대한 공력 계수를 참조하여, 수직안정판이 받게되는 힘과 모멘트를 계산하는 수직안정판 서브시스템 모듈; 및 상기 공력 데이터베이스 내에 저장된 상기 각 구성요소별의 상기 받음각과 속도에 대한 공력 계수를 참조하여, 수평안정판이 받게되는 힘과 모멘트를 계산하는 수평안정판 서브시스템 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는, 헬리콥터 시스템 개발용 비행 동역학 해석/시뮬레이션 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 헬리콥터 시스템 개발용 비행 동역학 해석/시뮬레이션 프로그램을 구성하는 각 모듈들을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 헬리콥터 시스템 개발용 비행 동역학 해석/시뮬레이션 프로그램의 실행동작을 설명하기 위한 개념도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소 들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명인 헬리콥터 시스템 개발용 비행 동역학 해석/시뮬레이션 프로그램(이하, 경우에 따라 HETLAS 프로그램이라고도 지칭함)(1)을 구성하는 각각의 모듈들을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
본 발명인 HETLAS 프로그램(1)은 독립적으로 개발된 헬리콥터 요소모델을 통합, 수정 또는 추가하는 등의 작업을 수행하는 것을 용이하게 하는 프로그램이다. 보다 구체적으로, HETLAS 프로그램(1)은 헬리콥터의 6 자유도, 즉, 헬리콥터의 X방향, Y방향, Z방향의 동작 요소 및 피치(pitch), 요(yaw), 롤(roll)에 관한 동작요소의 최적 비행 설계 조건(예를 들면, 트림 조건)을 만족시키는 각 모델링 모듈의 데이터를 산출하는 프로그램이다.
본 발명에 따른 HETLAS 프로그램(1)은 헬리콥터 6자유도 모듈(10)로서, 엔진데이터 베이스(110)를 이용하여 엔진 추력을 계산하는 엔진 서브시스템 모듈(110)과, 공력 데이터베이스(120) 내의 각 구성요소별 공력 계수를 이용하여 현재의 비행 환경 조건에 대응되는 헬리콥터의 각 구성부분의 6자유도를 계산하는 동체 서브시스템 모듈(140)과, 메인 로터 서브시스템 모듈(150)과, 테일 로터 서브시스템 모듈(160)과, 수직안정판 모듈(170)과, 수평안정판 모듈(180)을 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 HETLAS 프로그램(1)은 헬리콥터 6자유도 모듈(10)과 신호를 송수신하는 다른 서브시스템들로서, 조종사의 조종간 입력 데이터를 텍스트 데이터 형태로 수신하는 파일럿 서브시스템 모듈(210)과, 파일럿 서브시스템 모듈(210)로부터 전송되는 조종간 입력 데이터에 대응하는 헬리콥터 동작을 위해 필요한 4개의 신호 즉, 메인 로터 콜렉티브(main rotor collective) 신호와 테일 로터 콜렉티브(tail rotor collective) 신호와 래터럴 싸이클릭(lateral cyclic) 신호와 롱지튜디널 싸이클릭(longitudinal cyclic) 신호를 생성하는 FCS 서브시스템 모듈(220)과, FCS 서브시스템 모듈(220)로부터 전송되는 상기 메인 로터 콜렉티브 신호와 테일 로터 콜렉티브 신호와 래터럴 싸이클릭 신호와 롱지튜디널 싸이클릭 신호에 대응하는 동작 제어 신호를 생성하여 헬리콥터 6자유도 모듈들(10) 중의 해당 모듈로 전송하는 액츄에이터 서브시스템 모듈(230)과, 헬리콥터 기동 중의 기타 환경 변수 데이터들을 나타내는 신호를 발생시키는 신호 발생기 서브시스템 모듈(240)과, 액츄에이터 서브시스템 모듈(230)로부터의 동작 제어 신호 및 신호 발생기 서브시스템 모듈(240)로부터의 환경 변수 데이터들을 나타내는 신호에 따른 헬리콥터 6자유도 모듈들(10)의 동작을 감지하는 센서 서브시스템 모듈(250)을 더 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 HETLAS 프로그램(1)은 조종사의 트림 실행 명령에 따라 서브시스템 모듈(10, 210, 220, 230, 240, 250)들 중의 해당 서브시스템 모듈들의 호출 수행 순서, 횟수 및 변수 입출력 관계를 특정한 후 트림 연산을 수행하는 헬리콥터 트림 해석 모듈(310)을 더 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 HETLAS 프로그램(1)은 조종사의 선형화 실행 명령에 따라 서브시스템 모듈(10, 210, 220, 230, 240, 250)들 중의 해당 서브시스템 모듈들의 호출 수행 순서, 횟수 및 변수 입출력 관계를 특정한 후 선형화 연산을 수행하는 헬리콥터 선형화 해석 모듈(320)을 더 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 HETLAS 프로그램(1)은 조종사의 시뮬레이션 실행 명령에 따라 서브시스템 모듈(10, 210, 220, 230, 240, 250)들 중의 해당 서브시스템 모듈들의 호출 수행 순서, 횟수 및 변수 입출력 관계를 특정한 후 시뮬레이션 연산을 수행하는 헬리콥터 시뮬레이션 해석 모듈(330)을 더 포함한다.
파일럿 서브시스템 모듈(210)은 조종사의 변수값 입력 명령에 따라 트림/선형화/시뮬레이션 옵션 변수, 서브시스템 별 출력 변수, 모델링 모듈 입출력 변수간 연결관계 데이터, 호출 큐 데이터, 변수별 오차허용도(tolerance) 범위정보 데이터를 포함하는 헬리콥터의 조종간 입력 데이터들을 저장한 후 적절한 타이밍에서 그 조종사 입력 데이터들을 FCS 서브시스템(220)으로 전송한다.
FCS 서브시스템 모듈(220)은 파일럿 서브시스템 모듈(210)로부터 전송되는 각각의 조종사 입력 데이터들을 판독한 후, 그 판독된 각각의 입력 데이터들을 실행하기 위해 필요한 4개의 신호 즉, 메인 로터 콜렉티브 신호와 테일 로터 콜렉티브 신호와 래터럴 싸이클릭 신호와 롱지튜디널 싸이클릭 신호를 포함하는 신호들을 생성한 후 그 신호들을 액츄에이터 서브시스템 모듈(230)로 전송한다. 또한, FCS 서브시스템 모듈(220)은 HETLAS 프로그램(1)에 사용되는 헬리콥터 조종을 위한 메뉴 항목, 아이콘, 다이얼로그 등과 같은 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 및 도움말을 제공하기 위한 리소스를 포함할 수도 있다.
액츄에이터 서브시스템 모듈(230)은 FCS 서브시스템 모듈(220)로부터 전송되는 메인 로터 콜렉티브 신호와 테일 로터 콜렉티브 신호와 래터럴 싸이클릭 신호와 롱지튜디널 싸이클릭 신호에 각각 대응하는 동작 제어 신호들을 생성한 후 그 동작 제어 신호들을 해당하는 헬리콥터 6자유도 모듈(10)로 전송한다.
신호 발생기 서브시스템 모듈(240)은 헬리콥터 기동 중의 기타 환경 변수 데이터들을 나타내는 신호들을 발생시킨 후 그 기타 환경 변수 데이터들을 나타내는 신호들을 각각의 기본 서브시스템의 모듈들(10)로 전송한다.
센서 서브시스템 모듈(250)은 액츄에이터 서브시스템 모듈(230)로부터의 동작 제어 신호들 및 신호 발생기 서브시스템 모듈(240)로부터의 기타 환경 변수 데이터들을 나타내는 신호들에 따른 헬리콥터 6자유도 모듈(10)의 동작을 감지한다.
한편, 엔진 데이터베이스(110)는 헬리콥터 엔진 테스트에 의한 온도 및 압력 고도에 대한 엔진 추력을 기록한 테이블을 저장한 데이터이며, 조종사로부터 입력되는 헬리콥터의 조종간 입력 데이터들에 따라 헬리콥터의 엔진 추력계산을 위한 필수 데이터로 제공된다.
또한, 공력 데이터베이스(120)는 헬리콥터 풍동 테스트에 의한 받음각과 속도에 대한 공력 계수를 기록한 테이블을 각 구성요소별로 저장한 데이터이며, 조종사로부터 입력되는 헬리콥터의 조종간 입력 데이터들에 따라 헬리콥터의 각 구성요소들이 받게 되는 힘/모멘트의 계수 산출을 위한 필수 데이터로 제공된다.
또한, 엔진 서브시스템 모듈(130)과, 동체 서브시스템 모듈(140)과, 메인 로터 서브시스템 모듈(150)과, 테일 로터 서브시스템 모듈(160), 수직안정판 서브시스템 모듈(170), 수평안정판 서브시스템 모듈(180)은 파일럿 서브시스템 모듈(210)을 통하여 조종사로부터 입력되는 헬리콥터의 조종간 입력 데이터 및 신호 발생기 서브시스템 모듈(240)을 통하여 조종사로부터 입력되는 기타 환경 변수 데이터에 따라 헬리콥터의 각 토크, 동체, 메인 로터, 테일 로터, 수직안정판 및 수평안정판이 받게되는 힘/모멘트를 계산하는 동작을 수행한다.
도 2는 본 발명인 헬리콥터 시스템 개발용 비행 동역학 해석/시뮬레이션 프로그램(이하, 경우에 따라 HETLAS 프로그램이라고도 지칭함)(1)을 구성하는 각각의 모듈들을 실행동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 HETLAS 프로그램(1)은 파일럿 서브시스템 모듈(210)을 통해 입력되는 조종사의 트림 실행 명령에 따라 헬리콥터 트림 해석 모듈(310)을 호출함으로써 트림 수행 동작을 개시한다(S101a).
헬리콥터 트림 해석 모듈(310)은 조종사의 트림 실행 명령에 포함된 해당 서브시스템 모듈들의 호출 수행 순서, 횟수 및 변수 입출력 관계를 정의한 서브시스템 호출 함수에 따라(S102), 각 서브시스템 모듈들(10, 210, 220, 230, 240, 250)을 호출하기 위한 드라이버 파일들을 호출함으로써(S103), 조종사의 트림 실행 명령의 실행을 위한 해당 서브시스템 모듈들(10, 210, 220, 230, 240, 250)을 호출하여 구동시킨다(S104). 그 다음, 헬리콥터 트림 해석 모듈(310)은 트림 해석의 결과를 메모리에 트림 데이터로서 저장한다(S200). 여기서의 상기 S101a 단계 내지 S104 단계 및 S200 단계를 통해 메모리에 저장된 트림 데이터는 이후의 선형화 실행 동작 및 시뮬레이션 실행 동작을 위한 참조 데이터로 사용된다.
마찬가지로, 본 발명에 따른 HETLAS 프로그램(1)은 파일럿 서브시스템 모듈(210)을 통해 입력되는 조종사의 선형화 실행 명령에 따라 헬리콥터 선형화 해석 모듈(320)을 호출함으로써 선형화 수행 동작을 개시한다(S101b). 헬리콥터 선형화 해석 모듈(320)은 조종사의 선형화 실행 명령에 포함된 해당 서브시스템 모듈들의 호출 수행 순서, 횟수 및 변수 입출력 관계를 정의한 서브시스템 호출 함수에 따라(S102), 각 서브시스템 모듈들(10, 210, 220, 230, 240, 250)을 호출하기 위한 드라이버 파일들을 호출함으로써(S103), 조종사의 선형화 실행 명령의 실행을 위한 해당 서브시스템 모듈들(10, 210, 220, 230, 240, 250)을 호출하여 구동시킨다(S104). 그 다음, 헬리콥터 선형화 해석 모듈(320)은 선형화 해석의 결과를 메모리에 선형화 데이터로서 저장한다(S300).
마찬가지로, 본 발명에 따른 HETLAS 프로그램(1)은 파일럿 서브시스템 모듈(210)을 통해 입력되는 조종사의 시뮬레이션 실행 명령에 따라 헬리콥터 시뮬레이션 해석 모듈(330)을 호출함으로써 시뮬레이션 수행 동작을 개시한다(S101c). 헬리콥터 시뮬레이션 해석 모듈(330)은 조종사의 시뮬레이션 실행 명령에 포함된 해당 서브시스템 모듈들의 호출 수행 순서, 횟수 및 변수 입출력 관계를 정의한 서브시스템 호출 함수에 따라(S102), 각 서브시스템 모듈들(10, 210, 220, 230, 240, 250)을 호출하기 위한 드라이버 파일들을 호출함으로써(S103), 조종사의 시뮬레이션 실행 명령의 실행을 위한 해당 서브시스템 모듈들(10, 210, 220, 230, 240, 250)을 호출하여 구동시킨다(S104). 그 다음, 헬리콥터 시뮬레이션 해석 모듈(330)은 시뮬레이션 해석의 결과를 메모리에 시뮬레이션 데이터로서 저장한다(S400).
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
1: HETLAS 프로그램 110: 엔진 데이터베이스
120: 공력 데이터베이스 130: 엔진 서브시스템 모듈
140: 동체 서브시스템 모듈 150: 메인로터 서브시스템 모듈
160: 테일로터 서브시스템 모듈 170: 수직안정판 서브시스템 모듈
170: 수평안정판 서브시스템 모듈 210: 파일럿 서브시스템 모듈
220: FCS 서브시스템 모듈 230: 액츄에이터 서브시스템 모듈
240: 신호발생기 서브시스템 모듈 250: 센서 서브시스템 모듈
310: 헬리콥터 트림해석 모듈 320: 헬리콥터 선형화해석 모듈
330: 헬리콥터 시뮬레이션해석 모듈

Claims (2)

  1. 조종사로부터 조종간 입력 데이터를 텍스트 데이터 형태로 수신하는 파일럿 서브시스템 모듈;
    상기 파일럿 서브시스템 모듈로부터 전송되는 조종간 입력 데이터를 판독한 후, 그 판독된 입력 데이터의 실행을 위해 필요한 4개의 신호들 즉, 메인 로터 콜렉티브(main rotor collective) 신호와 테일 로터 콜렉티브(tail rotor collective) 신호와 래터럴 싸이클릭(lateral cyclic) 신호와 롱지튜디널 싸이클릭(longitudinal cyclic) 신호를 포함하는 신호들을 생성하는 FCS(Flight Control Systems) 서브시스템 모듈;
    상기 FCS 서브시스템 모듈로부터 전송되는 상기 4개의 신호들에 각각 대응하는 동작 제어 신호들을 생성하는 액츄에이터 서브시스템 모듈;
    헬리콥터 기동 중의 환경 변수 데이터들을 나타내는 신호들을 발생시키는 신호 발생기 서브시스템 모듈;
    상기 액츄에이터 서브시스템 모듈로부터 전송되는 동작 제어 신호들 및 상기 신호 발생기 서브시스템 모듈로부터 전송되는 상기 환경 변수 데이터들을 나타내는 신호들에 따라 헬리콥터의 토크, 동체, 메인 로터, 테일 로터, 수직안정판, 수평안정판이 받게 되는 힘과 모멘트를 계산하는 헬리콥터 6자유도 모듈;
    상기 헬리콥터 6자유도 모듈에서 계산된 헬리콥터의 토크, 동체, 메인 로터, 테일 로터, 수직안정판, 수평안정판이 받게 되는 힘과 모멘트에 기초한 제어 신호에 따라 상기 헬리콥터 6자유도 모듈의 동작을 감지하는 센서 서브시스템 모듈;
    상기 파일럿 서브시스템 모듈을 통하여 조종사로부터 입력받는 트림 실행 명령에 따라 상기 FCS 서브시스템 모듈, 상기 액츄에이터 서브시스템 모듈, 상기 신호 발생기 서브시스템 모듈, 상기 헬리콥터 6자유도 모듈을 호출하여 트림 연산을 수행하는 헬리콥터 트림 해석 모듈;
    상기 파일럿 서브시스템 모듈을 통하여 조종사로부터 입력받는 선형화 실행 명령에 따라 상기 FCS 서브시스템 모듈, 상기 액츄에이터 서브시스템 모듈, 상기 신호 발생기 서브시스템 모듈, 상기 헬리콥터 6자유도 모듈을 호출하여 선형화 연산을 수행하는 헬리콥터 선형화 해석 모듈; 및
    상기 파일럿 서브시스템 모듈을 통하여 조종사로부터 입력받는 시뮬레이션 실행 명령에 따라 상기 FCS 서브시스템 모듈, 상기 액츄에이터 서브시스템 모듈, 상기 신호 발생기 서브시스템 모듈, 상기 헬리콥터 6자유도 모듈을 호출하여 시뮬레이션 연산을 수행하는 헬리콥터 시뮬레이션 해석 모듈을 포함하는, 헬리콥터 시스템 개발용 비행 동역학 해석/시뮬레이션 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 헬리콥터 6자유도 모듈은,
    헬리콥터 엔진 테스트에 의한 온도와 압력고도에 대한 엔진 추력을 기록한 테이블을 저장한 엔진 데이터베이스;
    헬리콥터 풍동 테스트에 의한 받음각과 속도에 대한 공력 계수를 기록한 테이블을 각 구성요소별로 저장한 공력 데이터베이스;
    상기 엔진 데이터베이스 내에 저장된 엔진 데이터를 참조하여, 엔진 추력을 계산하는 엔진 서브시스템 모듈;
    상기 공력 데이터베이스 내에 저장된 상기 각 구성요소별의 상기 받음각과 속도에 대한 공력 계수를 참조하여, 동체가 받게되는 힘과 모멘트를 계산하는 동체 서브시스템 모듈;
    상기 공력 데이터베이스 내에 저장된 상기 각 구성요소별의 상기 받음각과 속도에 대한 공력 계수를 참조하여, 메인 로터가 받게되는 힘과 모멘트를 계산하는 메인 로터 서브시스템 모듈; 및
    상기 공력 데이터베이스 내에 저장된 상기 각 구성요소별의 상기 받음각과 속도에 대한 공력 계수를 참조하여, 테일 로터가 받게되는 힘과 모멘트를 계산하는 테일 로터 서브시스템 모듈;
    상기 공력 데이터베이스 내에 저장된 상기 각 구성요소별의 상기 받음각과 속도에 대한 공력 계수를 참조하여, 수직안정판이 받게되는 힘과 모멘트를 계산하는 수직안정판 서브시스템 모듈; 및
    상기 공력 데이터베이스 내에 저장된 상기 각 구성요소별의 상기 받음각과 속도에 대한 공력 계수를 참조하여, 수평안정판이 받게되는 힘과 모멘트를 계산하는 수평안정판 서브시스템 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는, 헬리콥터 시스템 개발용 비행 동역학 해석/시뮬레이션 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.
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