고기동 전투기 조종력 할당 개발 및 검증 (Development and Evaluation of Control Allocation for the Highly Maneuverable Fighter Aircraft)

서지정보

· 발행기관 : 한국방위산업학회
· 수록지 정보 : 한국방위산업학회지 / 25권 / 3호 / 114 ~ 125페이지
· 저자명 : 강명수, 김종섭, 양인석, 고기옥

초록

많은 수의 제어면을 가지고 있는 F-18 Super Hornet, F-35 JSF(Joint Strike Fighter) 및 F-22 Rapter와 같은 대부분의 고기동 전투기는 항공기 시스템의 제약을 고려하여 항공기의 가속도를 달성하기 위한 제어면 명령을 계산하기 위해, 보다 진보된 조종력 할당 방식을 요구한다. 요구되는 항공기 응답 특성에 기반하여 가속도를 생성하는 동적 모델역변환제어 및 모델추종제어와 같은 조종력 할당 방법을 사용하는 많은 다른 형태의 제어 구조가 있다. 본 논문에서는 동적 모델역변환 제어 구조를 기반으로 하여 여분의 제어면에 조종명령을 재분배하는 조종력 할당 방식을 기술한다. 제안된 방식은 구조 하중 문제와 제어면의 포화를 보상하기 위해 Daisy Chain을 통합한 CGI(Cascaded Generalize Inverse) 접근 방식을 기반으로 한다. 고등훈련기 모델을 이용한 평가 결과, 제안된 방식은 저속 및 고속 비행영역에서 성능 달성의 용이함을 보여준다.

영어초록

Most of the highly maneuverable fighter aircraft such as F-18 Super Hornet, F-35 JSF(Joint Strike Fighter) and F-22 Rapter with a large number of actuators will require advanced CA(Control Allocation) methods to compute the actuator commands needed to achieve a specified set of vehicle accelerations while respecting system constraints. There are many different types of control architectures that utilize a control allocation methodology such as DMI(Dynamic Model Inversion) control or MFC(Model Following Control) that generates a set of desired acceleration outputs based upon aircraft's specific response characteristics. This paper addresses a control allocation method by redistributing control command to the redundant control surfaces based on DMI control architecture. The proposed method is based on a CGI(Cascaded Generalized Inverse) approach with integrated of daisy chain for the compensation of actuators saturation and structural load problem. A set of simulation results with an advanced trainer demonstrate that the proposed method can achieve adequate performance in low and high speed flight envelope.

참고자료

· 없음