• 한국항공우주학회지
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• 제42권4호
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• pp.298-304
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• 2014

Weissinger의 방법을 기반으로 양력선 방법을 지면효과를 고려한 해석이 가능하도록 확장하였다. 이 방법을 이용하여 가로세로비 10의 타원형 날개와 인간동력항공기 날개에 대해 지면효과에 의한 공력성능 변화를 예측하였다. 날개가 지면에 가까워질수록 날개의 와류강도는 약간 증가하지만 내리흐름은 크게 감소한다. 인간동력항공기 날개의 경우에 날개가 지면에 가까울수록 양력은 증가하여 높이가 2m에서 양력계수는 지면효과를 받지 않을 때보다 5% 증가한다. 유도항력계수는 날개가 지면에서 스팬길이 높이에 있을 때에 지면효과가 없을 때보다 10% 감소하고 높이가 2m이면 55% 감소한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권12호
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• pp.931-939
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• 2013

본 논문에서는 항공기 날개의 개념 설계에서 적용하기에 적합한 양력선 방법을 찾고 정확성과 적용범위를 분석한다. Prandtl의 양력선 이론에서 발전된 두 가지 양력선 방법으로서 얇은 익형의 가정을 갖고 3/4 시위의 제어점에서 속도경계조건을 부여하는 Weissinger방법과 3차원 와류 양력법칙을 적용한 Phillips의 방법을 택하였다. 계산 대상은 타원형 날개, 후퇴각이 있는 날개, 그리고 상반각과 비틀림이 있고 후퇴각 없는 테이퍼 날개이다. 계산을 통해 포텐셜 유동의 공력 데이터로 날개의 순환분포, 내리흐름 분포, 양력과 유도항력을 추출하여 이론식 결과 및 풍동시험 데이터와 비교하였다. Weissinger 방법은 날개의 형상에 상관없이 정확도와 신뢰성 있는 결과를 보여주지만 Phillips 방법은 후퇴각이 있는 날개에서는 부정확한 결과를 나타내었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권1호
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• pp.53-61
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• 2021

본 논문은 고온 환경의 화력발전소 보일러 내부 점검용 드론 개발을 위한 선행연구로 AirSim을 이용한 고온 환경에서의 시뮬레이션을 통해 드론이 정상적인 비행이 가능한지 검증 하였다. 고온의 비행 환경에서는 공기 밀도, 점성계수 등이 상온과 달라 공력특성이 달라지며 이에 따라 드론의 비행성능 또한 달라진다. 따라서 온도 변화에 따른 프로펠러의 공력 특성의 변화를 확인하기 위해 JBLADE를 통한 프로펠러 해석과 추력 테스트, 전기추진계통 성능예측모델을 통한 동작특성예측을 수행하였다. 그리고 해석 및 성능예측 결과를 AirSim에 적용해 시뮬레이션을 진행하고 결과 분석을 통해 기체 재설계를 진행하였다. 재설계 결과 80℃의 환경에서 호버링 시 필요한 추력을 얻기 위해 재설계 전 최대 출력의 약 65% 사용하던 것이 52%로 감소함을 확인하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제25권1호
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• pp.9-22
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• 2022

A fighter performing a reconnaissance mission is equipped with a pod that drives optical/infrared sensors for acquiring and identifying target information on the lower part of the fuselage. Due to the nature of the reconnaissance mission, the fighter performs high speed evasive maneuvers, and the resulting load should be considered importantly for the development of the pod. This paper concerns a numerical investigation into the inertial and aerodynamic loads of the airborne pod of high performance aircrafts. For the aerodynamic load analysis, the pylon and pod shapes are added to the fighter 3D model, and the commercial software was used for static and dynamic analysis. Considering the practical mission conditions, the common/extreme conditions were established respectively in the static and dynamic situations of pods and the driving torque could be tripled under dynamic conditions. In the analysis of inertia load, a 3-DOF model considering roll and turning maneuvers was derived by the Lagrangian method, and then the numerical integration method was applied to the analysis. As a results, it was conformed that the inertia load was generally induced at a low level compared to the aerodynamic load, but depending on the unbalance mass condition of the pod, the inertia load cannot be negligible.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.83-89
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• 2019

본 연구는 회전 비행체(Magnus rotor)를 탑재한 분산탄두의 분산 균일도에 미치는 요인 분석과 성능지표를 도출하기 위해 모탄의 속도 V와 회전속도 ${\omega}$, 비행경로각(flight path angle) ${\gamma}$ 그리고 고도 h의 변화에 따른 해석 결과를 기술했으며, 이때 모탄의 회전속도와 속도의 비를 새로운 변수로 정의했다. 자탄의 분산 해석에는 풍동실험을 통해 획득한 공력계수를 사용한 6 자유도 운동방정식을 이용했으며, 분산도 분석을 위해 회귀분석과 결정계수를 구해 분산도를 평가했다. 해석결과 최적의 회전속도와 낙하속도의 비, 비행경로각(flight path angle)을 구할 수 있었으며, 방출고도는 분산도에 회전속도와 낙하속도의 비, 비행경로각(flight path angle)의 영향에 비해 영향은 크지 않고, 자탄의 분산반경에 영향이 큰 것을 확인했다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권11호
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• pp.771-781
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• 2022

순차 컨벡스 최적화 기법을 사용한 궤적 최적화로 무인기 기초 설계 형상의 성능 분석을 수행했다. 외부 공력 모델로 설계한 비선형 궤적 최적화 문제는 볼록화와 이산화를 통해 2차 원뿔 프로그램 문제로 근사 되었다. 알고리즘의 성능 향상을 위해 제약조건을 완화한 문제의 해를 초기 궤적으로 사용했다. 근사해의 반복적인 탐색으로 하강 궤적 최적화 문제들을 분석했으며 설계 형상의 구동부 성능에 따른 최대 도달 속도를 비교했다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.1-12
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• 2017

현재의 지상 수송 교통 체계가 포화상태에 이르러 그 대안으로 도로주행형 개인용 항공기(PAV; personal air vehicle) 개발의 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라 세계 각국에서는 PAV 개발과 운용체계 개발을 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 차세대 운송 수단인 PAV는 지상 교통, 항공 교통, IT산업을 융합시킨 신개념의 개인 운송수단이다. 또한 PAV의 개발은 교통체증의 포화를 해소시킬 수 있고 이동시간을 획기적으로 단축시킬 수 있을 것이다. 본 연구에서는 개정 예정인 FAR Part 23의 인증기준에 대해 분석하고 도로주행형 개인용 항공기 중 가장 앞선 테라푸지아 트렌지션과 에어로모빌 3.0의 특허와 접이방식에 대해 분석하였다. 또한. $OpenVSP^{(R)}$를 이용하여 기존의 테라푸지아사의 트렌지션과 에어로모빌 3.0에 대한 형상 역설계를 수행하였다. 역설계한 형상데이터를 사용하여 공력해석을 $XFR5^{(R)}$프로그램을 사용하여 수행하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권7호
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• pp.561-566
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• 2014

우리 민족 고유의 전통 문화유산인 방패연은 안정적인 장방형 표면에 다양한 그림과 글씨로 예술성을 표현하고 있으며 가운데 방구멍이 있음으로 해서 우수한 비행성능을 갖는다. 본 논문에서는, 방구멍이 연의 성능에 미치는 공기역학적인 효과를 분석하기 위해 다양한 비율의 방패연 모델에 대한 공력 측정과 방구멍을 관통하는 공기흐름을 가시화하는 실험을 수행하였으며 이를 분석한 결과 방구멍은 경계층 분리를 제어하는 날개 고양력 장치의 슬롯 시스템과 유사한 기능을 발휘한다는 것을 알 수 있었다. 이는 우리 조상들이 서양의 비행기 발명 이전에 고양력장치의 원리를 이해하여 연의 비행 성능 개선에 효과적으로 적용하여 왔다는 것을 증명한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권10호
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• pp.899-904
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• 2007

전투기급 항공기 개념설계 기간 중 항공기 초음속 순항성능에 미치는 앞전플랩 굽힘 효과를 분석하기 위하여 1/20 축척 날개-동체-꼬리 형상 모형을 사용한 고속 풍동시험을 수행하였다. 풍동시험을 위한 적절한 앞전플랩 각도를 선정하기 위하여 보정된 초음속 패널 방법을 사용하여 다양한 앞전플랩 굽힘 각도에 따른 공력특성을 분석하였다. 실험 및 수치해석적 접근 결과 분석을 기초로, 앞전플랩 굽힘 효과는 전투기급 항공기의 초음속 순항 성능 증대에 유용한 것으로 확인되었다.

• 항공우주기술
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• 제1권1호
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• pp.1-7
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• 2002

본 논문은 HDS를 통해 헬리콥터 로우터 블레이드 동적 특성을 분석하는 기법 및 하중 분석 기법을 포함하고 있다. 헬리콥터의 진동 특성을 결정짓는 블레이드의 동적 특성을 분 석하기 위해 로우터 회전속도에 따른 고유 진동수 및 고유 모드를 구하였다. 헬리콥터 로 우터의 운용 회전속도(Ω)의 정수배(NΩ)와 회전하는 로우터 블레이드의 고유 진동수와 근 접성을 검토함으로써 헬리콥터에 전달되는 진동을 예측할 수 있게 된다. 또한 블레이드에 서 생기는 공력 하중을 정확히 예측함으로써 동체에 전달되는 진동하중을 구할 수 있게 된다. 로우터 블레이드 동역학적 설계시 필수적인 2가지 기법의 기본적인 내용을 기술함으 로써 헬리콥터 설계 과정을 수립하고자 하였다.