Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences (한국항공우주학회지)

The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences (한국항공우주학회)
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Analysis of the Aerodynamic Characteristics of Missile Configurations Using a Semi-Empirical Method

Semi-Empirical 기법을 이용한 미사일 형상의 공력특성 해석

  • 한명신 (경상대학교 기계항공공학부 및 항공기부품기술연구센터) ;
  • 명노신 (경상대학교 기계항공공학부 및 항공기부품기술연구센터) ;
  • 조태환 (경상대학교 기계항공공학부 및 항공기부품기술연구센터) ;
  • 황종선 ((주)한화 대전공장) ;
  • 박찬혁 ((주)한화 대전공장)
  • Published : 2005.03.01
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Abstract

An efficient estimation of the aerodynamic characteristics for missile configurations is essential in the preliminary stage of a missile design. In this study, a Missile DATCOM family code based on the semi-empirical method was utilized for this purpose. In order to check the accuracy and reliability of the code several test cases have been considered: subsonic flow with high angles of attack and supersonic flow with moderate angles of attack. It turned out that the code in general provides prediction in qualitative agreement with the experimental data and results by other works. Finally, the code was applied to a more complicated missile configuration with canard and freely spinning tail fin.

미사일 형상의 공력특성을 효율적으로 계산하는 문제는 예비설계 단계에서 아주 중요하다. 본 연구에서는 반 실험적 기법에 기초한 Missile DATCOM 계열 코드를 이용하여 공력특성에 관한 계산을 수행하였다. 코드의 정확도와 신뢰도를 점검하기 위해, 고앙각 아음속 유동과 중간 정도의 받음각을 갖는 초음속 유동장 해석에 적용하였다. 실험이나 다른 연구자의 결과와 비교적 정성적으로 일치하는 예측결과를 얻을 수 있었다. 마지막으로 캐나드와 자유롭게 회전하는 꼬리날개를 갖는 보다 복잡한 미사일 유동장 해석에 적용하였다.

Keywords

References

  1. E. L. Fleeman, Tactical Missile Design, AIAA Education Series, 2001
  2. J. N. Nielsen, Missile Aerodynamics, Nielsen Engineering & Research, 1988
  3. F. G. Moore, Approximate Methods for Weapon Aerodynamics, AIAA, 2000
  4. S. R. Vukelich and J. E. Jenkins, 'Missile DATCOM: Aerodynamic Prediction on Conventional Missile Using Component Build-up Techniques', AIAA Paper 84-0388, 1984
  5. S. R. Vukelich et al., Missile DATCOM Volume 1-Final Report, McDonnell Douglas Missile Systems Company, 1988
  6. W. B. Blake, Missile DATCOM User's Manual -1997 Fortran 90 Revision, USAF, 1998
  7. F. G. Moore, T. Hymer, and R. McInville, 'An Improved Version of the Naval Surface Warfare Center Aeroprediction Code (AP93)', Journal of Spacecraft and Rockets, Vol. 31, No. 5, p. 783, 1994 https://doi.org/10.2514/3.26513
  8. 오범석, 박정주, 김인선, 오정권, '중형 과학 로켓의 카나드핀에 의한 공력특성', 한국항공우주학회지, 제27권, 제6호, p. 148, 1999
  9. 박수형, 권장혁, '정상 운동을 이용한 발사체의 동적 감쇠계수 계산', 한국항공우주학회지, 제31권, 제8호, p. 19, 2003
  10. E. H. Smith, S. K. Hebbar and M. F. Platzer, 'Aerodynamic Characteristics of a Canard-Controlled Missile at High Angle of Attack', Journal of Spacecraft and Rockets, Vol. 31, No. 5, p. 766, 1994 https://doi.org/10.2514/3.26510
  11. J. M. Simon and W. B. Blake, 'Missile DATCOM: High Angle Of Attack Capabilities', AIAA Paper 99-4258, 1999
  12. L. H. Jorgensen, 'Prediction of Static Aerodynamic Characteristics for Slender Bodies Alone and with Lifting Surfaces to Very High Angles of Attack', NASA TR-R-474, 1977
  13. W. J. Monta, 'Supersonic Aerodynamic Characteristics of a Sparrow ill Type Missile Model with Wing Controls and Comparison with Existing Tail-Control Results', NASA TP 1087, 1977
  14. 조태환, 김무도, 현재수, 'Wind Tunnel Investigation of the Effect of Lifting Surface Shapes on a Wing-Body-Tail Missile at Supersonic Speed', International Conference on Method and Means for Experimental Investigation in Aerodynamics, Russia, 1993
  15. A. Neely, L. M. Auman and W. B. Blake, 'Missile DATCOM Transonic Drag Improvements for Hemispherical Nose Shapes', AIAA Paper 2003-3668, 2003
  16. D. J. Lesieutre, J. F. Love and M. F. E. Dillenius, 'Prediction of the Nonlinear Aerodynamic Characteristics of Tandem-Control and Rolling-Tail Missile', AIAA Paper 20024511, 2002
  17. S. M. Murman and M. J. Aftosmis, 'Cartesian-Grid Simulations of a Canard-Controlled Missile with a Spinning Tail', AIAA Paper 2003-3670, 2003