Drag Reduction Characteristics of a Helicopter Fuselage Using Active Flow Control With Jet Blowing

본 연구에서는 정상 분사 제트를 이용한 능동유동제어를 회전익기 동체에 적용하여 항력 저감 특성을 풍동시험과 CFD 해석을 병행하여 고찰하였다. 고속 회전익기 연구를 위해 자체 설계한 전장 0.83 m의 동체 단독 모델을 대상으로 대규모 박리가 발생하는 후방동체 램프에 U자형 슬롯을 배치하고, 아음속 풍동에서 자유류 속도 25 m/s로 모멘텀 계수를 0부터 0.19까지 변화시키며, 6분력 내장형 밸런스로 항력을 계측하였다. 밸런스 계측값에는 유동제어 효과와 제트 관련 성분이 중첩되므로, 모멘텀 계수의 점성 보정, 추력 성분 분리, 페어링 항력 증분 제거의 세 단계 보정 절차를 정립하여 적용하였다. 그 결과 모멘텀 계수 0.10에서 약 26.2%의 최대 저감이 달성되었으며, 이를 초과하면 항력이 다시 증가하여 명확한 최적분사 조건이 존재함을 확인하였다. CFD 해석 결과 정상 분사는 후방 박리를 억제하여 base pressure를 회복시키는 한편 슬롯 근방에 제트 유도 흡입에 의한 국소 저압을 유발하며, 최적점 이후의 항력 재증가는 이 압력항력의 재상승과 마찰항력 증가가 함께 작용한 결과임을 규명하였다.