• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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• pp.271-272
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• 2024

현재 자동차 산업은 내연기관에서 전기차 시스템으로 접어들고 있다. 전 세계적으로 탄소 중립 정책이 이를 가속화하고 있으며, 자동차 제조사들은 기존 내연기관 시스템으로는 불가능했던 기술들을 개발하고 있다. 대부분의 전기차에는 PMSM이 적용되고 있는데 부피가 크고 무거우며 토크 밀도가 낮다는 단점이 있다. AFPM은 기존 PMSM의 단점을 개선한 모터로, 부피와 무게가 작으며 토크밀도가 높다는 장점이 있어 전기차의 In-Wheel Motor System과 UAM에 적용되는 모터이다. 하지만 전기차는 도로 주행만 가능하고 UAM은 비행만 할 수 있기 때문에, 미래 모빌리티인 전기자동차와 UAM이 통합된 모빌리티를 개발하고자 한다. 본 과제에 적용되는 AFPM모터는 PMSM의 단점을 보완할 수 있기 때문에 전기차-UAM 트랜스포밍 모빌리티의 모터로 적합하다. 이 모빌리티는 자동차와 UAM의 역할을 모두 수행할 수 있어 효율적인 이동을 돕고 도시의 교통 인프라 문제를 완화할 수 있다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권3호
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• pp.259-263
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• 2022

우리나라는 도시화의 진전으로 수도권, 중부권 및 동남권 중심으로 메가시티가 형성되고 있다. 또한, 미래 신성장 동력산업으로 메가시티에서 운용할 수 있는 도심항공 모빌리티(UAM) 개발에 박차를 가하고 있다. 이와 함께, 우주 강국으로 도약하기 위해 2035년까지 자체적인 위성항법시스템(KPS)을 구축할 예정이다. 따라서 도심항공 모빌리티와 한국형 위성항법시스템에서 제공하는 위치정보 서비스를 복합하여 활용한다면 미래 메가시티에서 안정적으로 도심항공 모빌리티를 운용할 수 있을 것이다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.287-292
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• 2023

미국 항공우주국(NASA)은 저고도의 공중을 새롭게 구축하고자 도시의 단거리 항공 운송 생태계를 새로운 개념의 도심항공모빌리티(Urban Air Mobility, UAM)을 제시하여 현재 UAM이라는 용어가 전 세계적으로 통용되고 있다. 이러한 패러다임은 우리나라 정부에서도 2025년까지 도심항공교통 서비스 상용화를 목표로 추진하고 있는 실정이며 더 나아가 급변하는 미래 작전환경 및 전장 공간의 확장으로 공중기동·수송능력 확보 필요성이 대두되고 있어 우리나라 군 조직에서도 필요성이 제기되는 부분이다. 즉, 본 연구는 미 공군의 'Agility Prime' 프로그램을 소개하여 군사적 필요성과 군사적 운용방안에 대해 제시하고자 출발한 연구이며 연구의 체계는 도심항공 모빌리티 배경 및 개념, 한국형 도심항공 모빌리티 발전 추세, 미 공군의 'Agility Prime' 프로그램 분석 순으로 구성하였으며 본 연구에 이어서 후속연구로 진행되길 기대한다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권1호
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• pp.29-36
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• 2024

최근 도심항공모빌리티(Urban Air Moility, UAM)의 개념이 미래항공모빌리티(Advanced Air Mobility, AAM)으로 확장되면서 틸트로터형 수직 이착륙기에 관한 연구개발이 활발하다. 틸트로터의 경우 수직비행과 수평비행 사이에 천이비행을 하게 되는데 천이비행 구간의 비행 안정성을 확보하기 위해 블레이드 피치각 제어시스템을 활용할 수 있다. 또한 개별 블레이드 제어(Individual Blade Control, IBC)를 통하여 천이비행 구간 동안 발생하는 소음 및 진동을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 전기-기계식 구동기 기반 블레이드 피치각 제어시스템의 개별 블레이드 제어를 위한 외란 관측기와 시간 지연제어기를 설계하고 수치 시뮬레이션을 통해 설계한 제어기들의 성능을 비교분석한다.

• 한국항공운항학회지
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• 제30권3호
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• pp.132-139
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• 2022

UAM(Urban Air Mobility)은 가까운 미래에 현실이 되는 항공교통 체계로 미래 첨단 기술의 결정체이다. 비행은 인간의 생명을 절대 보장하는 숭고한 철학에 기반한다. 성공적인 UAM 개발을 위해서는 비행안전에 기초한 개발철학이 필요하며 올바른 방향을 제시해야 한다. UAM 체계와 유사한 항공교통체계는 민간항공 운항체계이며 UAM 체계의 개발을 도모하는 효과적 비교 연구대상이다. 본 연구는 민간항공 운항체계와 민간항공 조종사의 경험을 토대로 안전한 UAM 체계 개발의 방향을 제시하는 데 있다. 그중에서도 UAM 조종사 양성과 교육훈련체계 수립을 위한 방안을 제언하였다. 현존 관련법규를 검토하여 UAM 조종사 양성기준을 제시하였으며 초기 혼란을 방지하기 위한 대안을 포함하였다. 또한 민간항공기의 접근구간 항법성능을 측정하여 UAM 운항환경을 비교 예측하였다. 이를 통해 SMS 기법에 기반하여 UAM 체계의 위해요인(hazard)을 식별하여 미연에 사고를 예방할 수 있는 안전 방법론을 제시하였으며 UAM 로드맵의 올바른 정책 수립을 돕고자 한다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권2호
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• pp.103-110
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• 2023

미래 무인기가 교통수단으로 활용되기 위해서는 이를 미리 실험할 수 있는 시뮬레이션 환경은 필수적이다. 이에 따라 충청북도 미래 6대 산업 중 미래항공 교통체계의 실증을 위해 오송역과 청주공항을 연결하는 가상 안전 회랑을 중점으로 시뮬레이션 환경을 축약하여 구축하였다. 이때, 필요한 요소기술에 대하여 정의하고, 그것의 구현 방법과 과정에 대하여 기술하였다.

• 한국항공운항학회지
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• 제32권1호
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• pp.39-48
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• 2024

Aviation industry is moving towards the third innovative era of AAM with electric power and AI after the JET-powered era following the Wright brothers' first flights. Research on UAM, eVTOL development, certification, and operations is competitively progressing, primarily in aviation-leading countries, aiming to resolve urban traffic saturation and foster the future aviation industries. This study introduces the concept of the pilot's role transition in operational safety as AI autonomous flight advances, comparing K-UAM operational concept with research from FAA, NASA, and EASA. It is to identify and propose solutions for challenges from the pilot's perspective in developing UAM and its safe operation system. To succeed in Advanced Air Mobility National Project, we suggest the collaboration among industry, academia, and institutions, along with the cooperation between civilians, governments, military, and the need for Urban Air Mobility integrated policies.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.330-336
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• 2023

급격한 도시화는 전 세계적으로 도시화가 빠르게 진행되면서 교통 혼잡 및 환경오염, 소음 공해 등의 도시문제가 대두하고 있으며, 이러한 도시 집중화 현상으로 시간 낭비와 이로 인한 경제적 손실이 발생하고 있다. 이를 해결하기 위한 도심 항공 모빌리티(UAM; Urban Air Mobility)는 3차원 미래형 도시 교통수단으로, 도로·철도·개인교통수단과 연계한(Seamless) 교통서비스(MaaS; Mobility as a Service)로 스마트시티의 중요한 교통축으로 자리 잡을 전망이다. 그러나 2023년 7월 현재, UAM 운용을 위한 공역체계, 버티포트 설계, 항법, 통신 등과 관련된 연구는 활발히 이루어지고 있으나, 조종사 교육·훈련에 대한 개념 정립, 교육·훈련 프로그램에 대한 연구는 거의 이루어지고 있지 않은 것이 현실이다. 이에 본 논문에서는 미국과 유럽의 수직이·착륙(VTOL) 조종사 교육·훈련 프로그램을 SWOT 분석 방법을 통해, 국내 조종사 양성체계에 적합한 방안을 제시하고자 한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.716-723
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• 2023

최근 보다 혁신적인 모빌리티 산업의 패러다임을 변화시키기 위해 도심항공교통 (UAM; urban air mobility) 도입에 관한 논의가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 한국형 UAM의 성공을 위해 공역, 버티포트, 항법, 통신 등과 관련된 연구는 관련 연구기관 주도하에 활발히 이루어지고 있으나, UAM 운항사의 운항 관리 개념 정립, 통제절차 개념 수립 등에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. UAM의 상용화를 위해서는 복수의 UAM 운항자의 개별 시스템 개발의 기준이 될 수 있는 표준화된 운항 관리 개념 정립이 필요한 시점이다. 이에 본 논문에서는 UAM 특별법 미적용 사항을 살펴본 후 이로부터 운항사가 준비해야 할 사항과 기존 민항기 및 회전익 항공기의 관련 규정에 대해서 분석하고, 국내 저밀도 운항 관리 및 통제절차 개념 수립을 위한 적합한 방안을 제시하였다. 본 논문에서 제시한 초기 저밀도 환경에서의 UAM 운항 관리 및 통제절차 개념 수립 방안을 착안하여 추후 시범 운영 및 UAM 대중화에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• Composites Research
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• 제36권1호
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• pp.1-15
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• 2023

미래모빌리티의 발전 기대에 따라 에너지 소비 절감에 대한 수요가 증가하고 있다. 경량구조용소재는 온실가스 배출 감소 및 에너지 효율 향상을 위한 방안으로 알려져 있다. 특히, 섬유강화복합재료(FRP, fiber reinforced polymer composite)는 뛰어난 기계적 특성 및 낮은 무게로 인해 기존 합금을 대체할 수 있는 소재로 주목받는다. 본 논문에서는, 탄소섬유강화복합재료(CFRP, carbon FRP) 및 자기강화복합재료(SRC, self-reinforced composite)의 산업 적용 및 연구 동향을 강화재, 고분자 매트릭스 및 공정에 기반하여 검토하였다. 항공분야에서 주로 활용되는 에폭시 수지 기반 오토클레이브 공법의 높은 공정단가 및 긴 제조시간을 극복하기 위하여, 속경화성 에폭시 수지를 이용한 고압수지이송성형 공정으로 CFRP가 적용된 전기자동차의 양산을 보고하였다. 또한, 탄소섬유복합재료의 재활용 이슈를 해결하기 위한 열가소성 수지 기반 CFRP 및 계면 향상 방안들이 재료 및 공정 측면에서 검토되었다. FRP의 우수한 기계적 특성을 유도하는 주요한 요인으로 알려진 완벽한 매트릭스-강화재 계면을 형성하기 위하여, 고분자 섬유에 동일한 매트릭스를 함침시킨 SRC에 대한 연구들이 보고되고 있다. 다양한 열가소성 고분자에 기초한 SRC의 물리적 및 기계적 특성들을 고분자 배향 및 복합재료 구조 측면에서 검토하였다. 또한, 고연 신 폴리프로필렌 섬유 기반 SRC의 공정창 확장을 위한 공중합체 매트릭스 전략이 논의되었다. 경량구조용소재의 CFRP 및 SRC 적용은 미래모빌리티의 에너지 효율 향상에 대한 잠재적인 선택을 제공할 수 있다.