실속 없는 항공기 카나드 항공기의 안정성 (Canard aviation's stability)

(이미지출처: general aviation aircraft design, Snorri Gudmundsson)

 카나드 항공기는 Canard를 주익 앞에 두는 항공기입니다.
일반적인 항공기는 동체 앞쪽에 CG점이 있지만 Canard aviation은 동체 뒷 쪽에 CG점이 위치하는게 공기역학적인 가장 큰 특징입니다. 주익이 실속에 잠기기 전에 카나드가 실속에 잠겨버리기 때문에 비행역학으로 이론상 실속이 없는 항공기로 유명합니다.




 위 그림의 정보와 일반적인 항공기의 안정성에 Canard기의 특성을 고려하여 안정성을 구해보았습니다.

 eq. 1

where
= Coefficient of moment at zero AOA 
= Change in coefficient of pitching moment due to AOA
 = Elevator authority; change in coefficient of pitching moment due to elevator                             deflection


 eq. 2
 eq. 3

where
= Mean Geometric Chord
= Physical location of the AC
= Arm between the AC of the canard and CG
= Arm between the AC of the canard and the wing
= Reference wing area
= Plan area of the canard
= Canard volume = 
= Longitudinal stability contribution of components other than the wing
== wing pitching moment due to airfoil camber
= Canard lift coefficient at zero AOA
= Longitudinal stability contribution of components other than the wing
= Change in coefficient of pitching moment due to AOA

그림의 정보들과 조건을 가지고 다시 Canard기의 정적안정성을 표현하면 eq. 2와 eq. 3과 같습니다.
 
eq.1은 일반적인 항공기의 안정성입니다. eq.1~3을 종합하고 정적 안정성을 갖기위해 모멘트의 합을 0으로 두면 카나드의 안정성은 eq. 4와 같습니다.


 eq. 4

 구글블로거에 수식편집기가 없어서 너무 아쉽네요. 기사 공부중에 심심해서 포스팅 합니다.



 마지막은 전진익+카나드를 사용한 실험기인 X-29입니다.
참 기괴하게생겼네요 ㅎ

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