군사 정찰, 통신 중계 등의 임무 수행 시, 대유연성 무인기는 긴 비행 지속 시간과 저비용 등의 특징으로 널리 주목받고 있으나, 뚜렷한 기하학적 비선형 변형은 전체 비행 껍질 성능 평가와 동역학 특성 분석의 난이도를 증가시킨다. 기존 고유 빔 모델링 및 모델 차수 축소 연구를 바탕으로 본 논문은 구조-비행 동역학 결합 모델을 구축하고, 전역 탐색과 순차 2차 계획법을 결합한 혼합 최적화 알고리즘을 사용하여 주어진 안전 제약 조건 하에서 비행 껍질 내 다수의 성능 지표를 계산하며, 강성 기준 모델과 비교하여 유연 변형이 비행 성능에 미치는 영향을 분석한다. 고차원 동역학 모델 계산 및 모드 식별의 어려움을 해결하기 위해 특이 섭동법을 사용한 모델 차수 축소를 적용하고, 변형 에너지 상대 변화율을 구조 변형 유사성 정도를 나타내는 지표로 채택하여 다양한 조정 구성 하에서 동역학 특성을 비교한다. 수치 결과는 구조 변형 유사성 정도가 시스템 고유값 및 고유 벡터 변화와 뚜렷한 연관성을 가지며; 본 논문에서 검토한 작동 조건 및 변형 제약 범위 내에서 관련 동역학 특성은 기준 비행 상태에 대해 비교적 연속적인 진화 경향을 보임을 나타낸다. 구축된 분석 절차는 대유연성 무인기 비행 성능 및 동역학 특성 평가에 참고가 될 수 있다.

대유연성 무인기; 비행 성능; 모델 차수 축소; 비행 동역학