• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.45 no.6
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• pp.455-462
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• 2017

In recent decades, many researchers have been struggling to developing the compound aircraft that is capable high speed and VTOL flight. And in recent years, multi-copters are very popular because of having advantages of VTOL and easy handling, but they are lack of doing long-range mission. Therefore, we presents simple aircraft architecture which is equipped fixed wing, multi propellers and no control surfaces. In this paper, we designed the attitude control for the compound aircraft prototype and measured the attitude control performance with flight test for validating prototype's performance. We analysed the attitude control test result comparing with similar size of a fixed wing aircraft. The performance was almost same as fixed wing aircraft.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.5
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• pp.34-40
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• 2005

Most analyses and researches on Micro Aerial Vehicle(MAV) have focused upon propulsion, automatic control, aerodynamic configuration in low Reynolds number region, and miniaturization of telemetric parts. In the present study, a structural concept for MAV is designed by using the composite material suitable for light flight structures. In order to study the load path and stress state of the MAV, the load and structural analyses are simultaneously performed by the aeroelasticity module of MSC/NASTRAN. The stability derivatives of the MAV are obtained for three symmetric, two antisymmetric, and four unsymmetric maneuvering conditions. Although the aerodynamic theory in MSC/NASTRAN could not be proper for MAV analysis, it provides an traditional and effective tool for trim and load analyses and may be corrected with the results by more accurate theory or test. The results show that the inertial load due to payloads has a more effect on stress rather than the aerodynamic load.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.5 no.1
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• pp.75-92
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• 2007

2002년 프론티어사업의 일환으로서, 10년간 1200억의 예산으로 미래형 신개념비행체 기술개발사업을 시작한 스마트무인기사업은, $2002{\sim}2003$년 수행한 개념연구를 통해 미래형 신개념 고속 수직이착륙 항공기 개념으로서 틸트로터 개념을 선정하고 이의 개발에 매진하고 있다. 사업단에서는 우선, 항공 선진국에서 지난 반세기 동안 시행한 다양한 비행체 개념연구결과에 대해 자체적인 비교 분석 및 국제공동 연구를 근간으로하여, 당시 틸트로터에 필적하는 가능성을 보였던 스탑트로터(보잉사), 복합자이로콥터(카터콥터사) 개념이 아닌, 틸트로터 비행체의 기술개발을 결정하게 되었다. 각각의 비행체 개념이 갖는 위험성과 도전성, 그리고 소요기술, 설계특성, 개발 위험도 등에 대한 면밀한 분석을 기초로 한 사업단의 체계적 의사결정은 주효했다. 스탑트로터개념은 비행시험의 잇단 실패와 지연/잠정 중단사태가 이어졌고, 복합자이로콥터 또한 잇단 비행사고로 2002년 기록한 148kts를 능가하는 고속성능 시현에 지금까지 실패함으로써, 실용화 가능한 고속수직이착륙기로서의 검증을 위해서는 해결해야할 기술적 과제가 많이 남아있음을 보여주고 있다. 반면, 틸트로터 개념의 경우 V-22의 설계 수정형에 대한 성공적인 비행시험완료 및 인증획득으로 전면양산승인이 2005년 결정되어 458대가 (미해병대(360), 해군(48), 공군(50)) 납품될 예정이고, 2010년 인증획득을 목표로 민수용으로 개발중인 BA609의 순조로운 비행시험진행, 무인기로 개발된 Eagle Eye 기술시현기의 비행 시험성공과 2003년 미 해양경찰청으로부터 Deep Water 프로그램의 장거리 순찰임무 주력기종 선정과 같이 군용, 상용, 무인용 고속 수직이착륙 시장의 전 방위적 진입이 현실화되고 있다. 이에 따라 항공업계의 반응은 2가지 방향으로 나뉘고 있다. 하나는 유럽의 ERICA 프로그램과 같이 틸트로터 기술 개발을 서두르자고 주장하는 방향이고, 다른 하나는 시콜스키의 X2 프로그램과 같이 틸트로터와는 차별화된 독자적인 고속 수 직이착륙 비행체 개념 개발을 시도하는 것이다. 이러한 배경으로 국내 독자적인 기술력으로 지난해까지 일구어낸 성공적인 스마트무인기 상세설계 종료 및 축소형 비행체 전환비행성공은 그 의의가 매우 크다고 할 수 있다. 본 논문은 틸트로터 개발사를 통해, 신개념 비행체 개발의 어려움과 교훈을 알아보고, 세계에서 2번째로 틸트로터 기술을 개발하고 있는 스마트무인기 사업의 현황과 기술적 특징 및 의의의 정리, 그리고 틸트로터의 대안으로 진행중인 새로운 고속 VTOL 비행체 연구현황에 대한 소개 와 간단한 기술적 평가를 포함시켰다.

• Composites Research
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• v.22 no.6
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• pp.7-12
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• 2009

This paper deals with a fabrication method of composite hinge mechanisms for flapping-wing micro air vehicles. The fabrication process includes curing process of Graphite/Epoxyprepregs, laser cutting for high fabrication repeatability, laminating of Graphite/Epoxy prepregs with Kapton film which is used for flexure, and so on. The fabricated hinge mechanism was attached with PUMPS actuators and the measured flapping angle was $173^{\circ}$ when driving voltage was 300V 170Hz.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.4 no.1
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• pp.44-54
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• 2006

초음속 또는 극초음속 비행체용 추진기관은 산화재 공급방식에 따라 공기흡입형과 로켓 그리고 이들을 혼합한 형태인 복합사이클 추진기관으로 구분할 수 있다. 그러나 재사용이 가능하다는 측면에서 미래의 추진기관들은 공기흡입형과 복합사이클 추진기관들이 주류를 이룰 것으로 예상된다. 본 논문에서는 차세대 초고속 추진기관으로 유력시 되고 있는 공기흡입형 추진기관들 중에서 램/스크램 제트 추진기관들을 중심으로 세계적인 개발동향과 기술개념을 기술하였으며 이 두 가지 추진기관들을 바탕으로 구성된 복합사이클 추진기관들에 대한 개념들을 소개하였다. 항공우주선진국들을 중심으로 차세대 고속비행체 및 고속추진기관의 실용화 개발 움직임들이 구체화 되고 있는 가운데 최근 들어 비록 미약하지만 한국항공우주연구원을 비롯한 몇 개의 기관 및 대학에서 램제트/스크램제트 추진기관에 대한 핵심 요소기술 연구들이 진행되고 있는 것은 그나마 다행이라 할 수 있으며 본 논문이 차세대 초고속 추진기관에 대한 이해를 돕는데 도움이 되기를 기대한다.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.10 no.4
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• pp.75-83
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• 2016

This paper presents a survey of patents and an analysis of a conceptual study for the development of rotor drive systems in combined unmanned rotorcraft in. The patents were classified into 10 cases with respect to the rotor drive system development, and these are reviewed and analyzed in detail. The results describe development concepts for rotor drive systems for vehicles obtained through the patent analysis.

• Composites Research
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• v.29 no.6
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• pp.358-362
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• 2016

Mechanical properties of static and dynamic behavior became important since the use of conical composite tubes in large structures such as aerospace, planes, and submarines as well as leisure goods such as bicycle frames, fishing rods, and golf shafts. In the past, the mechanical property prediction model for static behavior was studied using vibration, bending, and buckling. But there is a need to study how fiber orientation error affects mechanical properties of conical composite structure because the model assumes constant fiber orientation angle. The purpose of this study is to derive an equation that can predict the static behavior of conical composite tube for bicycle frames by considering fiber orientation error with respect to various design parameters.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.46 no.2
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• pp.95-105
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• 2018

Increasing cruise speed is an important issue for the development of the next generation rotorcraft. Among several concepts proposed by previous research, the rotorcraft with ducted fan demonstrates its possibility of high-speed flight. In this study, numerical simulations are conducted to investigate the aerodynamic and flow characteristics of multi-ducted fan in forward flight. The aerodynamic efficiency around front ducted fan is determined by interaction between free-stream velocity and the induced velocity. While flow characteristics of rear ducted fan are dominantly influenced by the front ducted fan. Separation in the front ducted fan occurs faster than that of rear ducted fan, and the separation at duct inlet induces an increase of fan thrust. As a result of interaction effect between each ducted fan, relatively aligned inflow enters to the rear ducted fan. Therefore, thrust of the rear fan is decreased steadily before separation, and sudden changes of thrust in fans occur simultaneously. Due to the pressure decrease on lower surface, the normal force of rotorcraft is reduced with forward speed.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.50 no.10
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• pp.677-690
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• 2022

By using an actuator disk method based flow solver, aerodynamic analysis is carried out for a dual ducted fan aircraft, which is one of the VTOL compound aircrafts, and its associated ground effect is analyzed. The characteristics and accuracy of the solver for ground effect analysis is evaluated through a comparison with the results obtained from the sliding mesh technique. The aerodynamic performance and flow field characteristics with respect to the distance from the ground are analyzed. As the ground distance decreases, the fan thrust increases, but the deterioration of total normal force and hovering flight efficiency is identified owing to the decrease in the vertical force of the duct, fuselage, and wing. By examining the flow field in the bottom of the fuselage, the ground vortices and fountain flow generated by the interaction of the fan wake and ground are identified, and their influence on the aerodynamic performance is analyzed. The strength and characteristics of outwash with respect to the ground distance and azimuth direction are analyzed through comparison/examination of velocity profile. Influence of the ground effect with respect to collective pitch angle is also identified.

• The Science & Technology
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• v.34 no.12 s.391
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• pp.26-27
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• 2001

건국대 능동구조재료연구실은 1991년에 문을 열어 항공우주용 고성능 능동복합재료작동기 개발에 한창이다. 소형 무인항공기, 우주 구조물 및 로봇, 정비기기에 근육형 작동기 응용부품 및 서브시스템을 개발하여 적용함으로써 그 성능을 혁신적으로 향상시키는 것을 최종 목표로 하고 있다.