• 제목/요약/키워드: 개인용 비행체

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도심항공교통(UAM)과 개인용 비행체(PAV) 실현화를 위한 선행 조건에 대한 전망 (Prerequisites for Realizing Urban Air Traffic (UAM) and Personal Air Vehicle (PAV))

  • 최정호;최영문
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.147-153
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    • 2020
  • 본 연구는 최근 새로운 교통운송수단으로 관심이 높은 도심항공교통(UAM)과 개인용 비행체(PAV)의 실현화를 위해, 뒷받침되어야 하는 기본적 인프라구축에 대해 연구하였다. UAM과 PAV 기술 개발은 미래 부가가치가 높은 산업으로서 전세계가 경쟁적으로 추진하고 있는 분야이다. 그러나 이를 실현화하기 위해 가장 기본이 되는 3가지 사항은 항공인증체계의 정립, 기술력을 보유한 신뢰성 있는 부품생산 업체의 발굴, 그리고 전문 인력의 양성과 확보이다. 무엇보다 항공인증체계가 우선적으로 정립되고 이를 토대로 비행체 제작 등 새로운 교통운송수단의 도입이라는 정부의 정책적 목표 실현이 가능할 것이며, 적합성 및 합치성을 만족시키는 국제규격에 맞는 상용화 실현이 가능할 것이다. 또한 안정적이고 신뢰성 있는 부품생산업체의 발굴과 육성, 이를 지원하기 위한 전문인력의 양성과 안정적 공급을 위한 교육시스템 구축은 동 분야의 선도국가가 될 수 있는 해결해야 할 과제이다.

대량 소형 무인 항공체 비행시뮬레이터 개발 (Flight simulator Development for a Large Number of UAVs)

  • 최효현;조수한
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
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    • pp.299-300
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    • 2018
  • 개인 레저용, 상업용형 소형 무인 항공체 (UAV, Unmanded Aerial Vehicle)가 급증하는 상황에서 지상의 장애물과 법 규제 등으로 인하여 좁은 공간에 높은 밀도로 비행할 것이 예상 된다. 본 논문에서는 이런 상황에서 다수의 UAV가 비행 시에 발생할 수 있는 상황을 테스트를 위하여 Nvidia社의 PhysX 물리 엔진을 사용한 Unity3D를 이용하여 시뮬레이터를 개발한 결과를 보인다. 실제 비행 전 시뮬레이션으로 UAV의 이동 및 충돌여부, 병목현상 등에 대한 정보를 취득할 수 있도록 개발 하였다.

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프로펠러 효과를 반영 가능한 패널 기반 신속 공력 해석 기법 개발 (Development of Panel-Based Rapid Aerodynamic Analysis Method Considering Propeller Effect)

  • 태명식;이예빈;오세종;신정우;임주섭;박동훈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.107-120
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    • 2021
  • 전기동력 분산추진 비행체는 다수의 프로펠러로 인하여 복잡한 프로펠러 후류 유동 및 기체와의 상호간섭이 발생한다. 이에 따라 초기설계 단계에서는 다양한 형상과 비행 조건에 대하여 프로펠러 구동 효과를 반영한 신속 공력 및 하중 해석이 요구된다. 본 연구에서는 프로펠러 효과를 고려할 수 있는 패널 기반의 효율적인 공력해석 기법을 개발, 검증하였다. Actuator Disk Theory(ADT)에 기반하여 프로펠러 후류 영역의 유도 속도장을 계산하고, 이를 3차원 정상 용출-중첩 패널기법의 비행체 표면 경계조건에 반영하였다. 한국항공우주연구원의 Quad Tilt Propeller(QTP) 비행체 단독 프로펠러와 선행 실험 연구의 프로펠러-날개 형상을 벤치마크 문제로 선정하여 해석을 수행하였다. Actuator 기법 기반의 전산유체역학(CFD) 결과와의 비교를 통해 프로펠러의 후류 속도장과 프로펠러 구동에 따른 날개의 공력하중 분포 변화를 검증하였다. 자율비행 개인용 항공기(Optional Piloted PAV, OPPAV)와 QTP 공력해석에 기법을 적용하고, CFD와의 해석 소요 시간 및 결과 비교, 분석을 통해 기법의 실용성과 타당성을 확인하였다.

소형항공기의 고밀도 운용방안 연구 (The Study on Small Aircraft Transportation System in Higher Volume Opreations)

  • 김현수;유병선;강자영
    • 한국항공운항학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.37-44
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    • 2011
  • This paper summarizes the HVO concept and procedures, presents a summary of the research and results, and outlines areas where future HVO is required. This concept enables people to get their destinations through shortest paths with advanced air traffic control system and equipments. The concept's key feature is that pilots maintain their own separation from other aircraft using air-to-air datalink and on-board software which are needed for supporting flight information present on the high Way in the sky display and airborne internet. By assigning Self-Controlled Area which assume pilot have separation responsibility, controllers evaluated SATS HVO concept as a successful method on the view of reduced workload and increased traffic level on high volume operation.

전기 동력 Personal Air Vehicle의 추진시스템 현황 및 전망 (The Status and outlook of Propulsion System for Electric Powered Personal Air Vehicles)

  • 이선경;허환일
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.183-186
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    • 2011
  • 본 논문에서는 전기동력 추진기관을 사용하는 비행체의 추진시스템에 대하여 분석하고, 무게분석을 통하여 PAV의 전기동력시스템을 살펴보았다. 현재 1,000 kg의 PAV를 개발할 경우 PEMFC와 리튬전지를 조합한 추진기관이 내연기관을 대체할 수 있을 것으로 예상된다. 내연기관을 대체하기 위해서는 연료전지 출력밀도 2.5 kW/kg, 배터리 에너지밀도 0.75 kWh/kg 이상의 성능이 요구된다.

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쿼드 틸트 프롭형 PAV 무인 축소모델 개념설계 및 개발시험 (Conceptual Design and Development Test of an Unmanned Scaled-down Quad Tilt Prop PAV)

  • 변영섭;송준범;김재남;정진석;송우진;강범수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.37-46
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    • 2014
  • 본 논문에서는 지상 주행과 비행이 가능한 이중모드 PAV의 무인 축소모델 개념설계 및 개발시험 과정에 관하여 기술하였다. 운용 요구도를 검토한 결과 멀티로터 형상에 나셀틸트 기능을 결합한 쿼드 틸트 프롭형 비행체가 제안되었다. 프로펠러 추진을 위한 모터와 주행을 위한 구동장치를 하나의 나셀에 집적하고, 나셀 틸트 구조에 의해 비행 및 주행모드의 변경이 가능하도록 구현하였다. 개념설계를 통해 주요 설계변수와 초기 제원이 확정되었고, 비행모드 및 주행모드 시험용 플랫폼을 제작하여 기능시험을 수행하였다.

도심항공모빌리티 비행체 PAV 탑승자 실내행위에 영향을 미치는 제약 요소 도출 및 인체 영향 수준에 따른 설계 기준 (Derivation of Constraint Factors Affecting Passenger's In-Vehicle Activity of Urban Air Mobility's Personal Air Vehicle and Design Criteria According to the Level of Human Impact)

  • 진석준;오영훈;주다영
    • 감성과학
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    • 제25권1호
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    • pp.3-20
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    • 2022
  • 최근 도심항공모빌리티(UAM) 상용화에 앞서 도심 내 항공 교통수단 관련 산업에 대한 연구개발 중요성이 급격히 증가하고 있다. 도심항공모빌리티(UAM) 환경을 조성하기 위해서 핵심 항공 이동 수단 비행체인 개인용 항공기(PAV) 기체에 관한 연구가 수행되고 있으나, 탑승자 관점의 연구가 상대적으로 부족한 상황이다. 특히 PAV는 탑승자의 새로운 생활공간으로 활용될 것으로 예상되기 때문에 탑승자의 실내행위를 지원하는 실내공간 설계를 위해서는 PAV 기체에서 발생하는 물리적 요소가 인체에 미치는 영향에 관한 연구가 필수적으로 이루어져야 한다. 이에 본 연구의 목적은 PAV의 공중 운항 특성으로 인해 인체에 영향을 주는 제약 요소를 도출하고, 이러한 제약 요소가 실내행위를 수행하는 탑승자 인체에 미치는 영향을 파악하는 것이다. 본 연구 결과, 항공 이동 수단 비행 기체 PAV는 4,000ft 이하에서 운항해야 하는 기준에 따라, 운항고도에 따른 제약 요소는 소음, 진동, 저주파 운동에 의한 멀미로 나타났다. 이러한 제약 요소가 실내행위에 영향을 미친다는 관점에서 PAV에서 행할 수 있는 실내행위를 자율주행 자동차, 비행기, PAV 컨셉 사례를 활용하여 도출하고 인체에 미치는 영향과 수준을 고려하여 실내행위 지원을 위한 제약 요소 권장기준을 설정하였다. 또한 실내행위 지원을 위한 제약 요소의 인체 영향 수준을 감소시키기 위해서는 시트의 형태 및 내장기능(진동 저감 기능, 온도조절, LED조명 등), 개인 좌석별 지향성 스피커를 활용한 외부소음 감소, 소음과 진동 감소를 위한 내장재 등을 실내공간 설계에 반영해야 함을 제시하였다. 본 연구는 PAV 실내행위에 영향을 주는 제약 요소를 도출하였고, 인체에 미치는 영향 수준을 확인하였으며, 추후 PAV 실내 설계 시 기초자료로써 활용할 수 있다는 점에서 의미가 있다.

라이시안 로그노말 페이딩 채널 모델에서 채널 부호를 사용한 이동 성층권 통신 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of a Mobile Stratospheric Communication System with Channel Codings over Rician Log-Normal Fading Channel Models)

  • 강병권
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.67-73
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    • 2002
  • 최근 들어 개인 이동 통신 또는 대용량 고속 통신의 서비스 향상을 위하여 성층권 통신에 대한 관심이 높아지고 있다. 실제로 ITU에서는 성층권 통신 시스템을 IMT-2000의 지상 기지국 또는 중계국으로 사용하는 것에 대한 가능성을 지속적으로 연구하고 있는 상황이다(1). 그러나, 이러한 성층권 통신은 실제로 채널을 측정한 데이터가 없어 정확한 성능 예측이 어렵고, 성층권에 시험용 비행선을 위치시키는 것도 막대한 예산이 필요하다. 본 논문에서는 성층권의 채널 모델로서 Corazza(2)가 제안하고, 유문희(3)등에 의하여 개선된 채널 데이터를 사용하여 라이시안 로그 노말 페이딩 채널을 모델링하고, 이러한 채널에서의 이동 성층권 통신 시스템의 성능을 평가하고자 한다. 사용한 통신 방식은 BPSK 변조 방식이며, 개방 지역(open area), 시골 지역(rural area),도심 지역(urban area)의 경우에 대하여 각각 세가지 앙각, 즉 이동체에서 비행선을 바라본 각도 20$^\cire$, 45$^\cire$, 80$^\cire$ 에 대하여 성능을 구하였다. 또한, 각 경우에 대하여 해밍 부호(7,4), BCH 부호(15,7)와 제한길이(constraint length)가 3이고 부호화율이 R=1/2인 콘볼루션 부호 등을 적용하여 성능의 향상 효과를 분석하였다.

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