수중 글라이더(UG)의 전형적인 구조는 한 쌍의 고정 날개를 포함하며, 수중에서 하강 또는 상승할 때 글라이더를 전진시키는 추진을 유발하는 유체역학적 힘은 주로 고정 날개에 의해 생성된다. 본 논문에서는 동역학을 보다 용이하게 분석하기 위해 간소화된 글라이더 운동 모델을 수립하였으며, 그 시뮬레이션 결과는 원래 모델과 차이가 없었다. 또한 본 논문에서는 날개의 위치와 날개 형상이 UG의 운동에 미치는 영향을 연구하였다. 직접적인 해석적 접근을 수행할 수 없으므로, 여섯 가지 서로 다른 날개 위치와 세 가지 날개 형상이 활공 성능(활공 속도, 활공 각도 및 활공 경로)에 미치는 영향을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 사례 연구로 수행하였다. 시뮬레이션 결과, 고정 날개가 부력 중심에서 꼬리 끝 쪽으로 더 멀리 위치할 때 에너지는 더 적게 소모하면서 더 긴 주행 거리가 달성되는 것으로 나타났다. 또한 날개의 형상 차이에 대한 영향도 분석하였다. 형상 변화는 UG의 주행 성능에 크게 두드러진 차이를 보이지 않았다. 이와 더불어 UG의 과도(일시적) 모드에 대해 연구하였다. 이를 제어하기 위해 질량 이동기(mass shifter)와 피스톤의 위치에 대한 PID 제어기를 적용하였다. 선형화된 동역학 방정식에 PID 제어기를 적용한 결과, UG의 과도 거동이 신속하고 안정적으로 제어되는 것으로 나타났다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.