본 연구에서는 개별블레이드 제어기법을 적용하고 개회로 제어를 통한 고속 복합형 회전이기인 XH-59A 기체의 진동억제를 위한 최적의 제어입력을 탐색하였다. 회전익기 통합해석 코드인 CAMRAD II를 이용하여 XH-59A를 모델링하고 MSC. NASTRAN을 이용하여 동체의 유한요소 모델을 구축하였다. 로터-동체 양방향 연계 진동해석을 수행하고 로터 및 동체의 진동 수준을 평가하였으며, 기체의 진동 저감 연구를 수행하였다. 상하부 로터에 서로 다른 IBC 제어입력과 같은 IBC 제어입력을 가한 경우를 가정하고 전달행렬을 구성하여 개회로 제어를 수행하였다. 최적 제어입력의 결과로 4P(four per rotor revolution) 가진 주파수의 진폭 0.84도, 위상각 301도를 상하부 로터에 동시에 적용하였을 때 기체의 진동 수준이 최대 65.9% 감소하는 것을 확인하였다. 각 IBC 가진 주파수(2P,3P,4P)에 대하여 상하부 로터의 서로 다른 IBC 제어입력을 가했을 때 로터 진동 저감 성능에는 큰 영향을 미치지 않으면서 로터 성능 지표의 감소량 개선에 효과가 있는 것을 확인했다.
In this study, the best vibration reduction is sought using an open-loop controller with an individual blade pitch control (IBC) scheme on a coaxial rotorcraft XH-59A. A comprehensive aeromechanics analysis code CAMRAD II is used to analyze the vibration behavior of XH-59A with two-way rotor-body coupled analysis. The two-way rotor-body coupled analysis is performed to evaluate the vibration levels of the rotor, cockpit, and vehicle. An open-loop control is performed with the transfer function assuming that the upper and lower rotors were given different IBC control inputs and the same IBC control input. It is revealed that the vibration level of the aircraft is suppressed up to 65.9% when the frequency of 4P (four per rotor revolution) with an amplitude of 0.84 degrees and a phase angle of 301 degrees is applied to the upper and lower rotors simultaneously. When individual IBC control inputs are given to the upper and lower rotors for each IBC frequency (2P, 3P, 4P), it is observed that the rotorcraft vibration is not significantly affected with less reduction in rotor performance indices.