• 한국항공우주학회지
• /
• 제45권9호
• /
• pp.724-733
• /
• 2017

비정상 비행(Upset) 상황으로 인한 항공기 사고는 유인항공기와 무인항공기 모두에 치명적인 피해를 발생시킨다. 본 논문은 항공기의 비정상 비행상황에 대한 실시간 대처와 추가적인 위험상황을 방지하기 위한 기법을 연구한다. 먼저 확장칼만필터(Extended Kalman Filter) 방법을 이용해 얻게 되는 예측값과 센서를 통해 실제로 얻게 되는 측정값 사이의 차이를 모니터링하여 현재 항공기의 비정상 비행 진입 여부를 판단한다. 또한, 확장칼만필터의 시간 업데이트를 반복 연산하여 얻은 수 초 후의 예측값을 통해 항공기의 상태가 비정상 비행상황으로 진입할 것인지를 예측하여 사전에 판단할 수 있게 된다. 본 연구결과는 차세대 유무인 항공기의 비정상 비행 상태 진입 방지 시스템 구축을 위한 가교 역할을 할 것으로 사료된다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제35권3호
• /
• pp.14-25
• /
• 1998

본 논문은 자유수면 위를 가까이 비행하는 표면효과익선(Wing-in Ground Effect Craft)의 날개에 작용하는 정상(steady) 및 비정상(unsteady) 동유체력을 포텐셜 기저 패널법을 사용하여 수치해석을 수행한 결과이다. 파가 없는 고정수면 위를 비행하는 정상문제의 경우에 대해서는 단면변화, 앙각(angle of attack), 가로-세로비(aspect ratio), 날개 끝단판(end-plate)의 부착 유무 및 비행고도에 따른 양력 및 항력을 계산하여 풍동실험 결과와 비교하였다. 비정상문제에서는 이미 정의된 파표면 위를 표면효과익이 날아가는 경계치 문제로 해석하였다. 파장, 파고, 비행고도의 변화에 따른 날개에 작용하는 비정상 동유체력을 계산하여 파가 있을 경우 표면효과의 영향을 살펴보았다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.1-9
• /
• 2006

본 연구의 목적은 여러 가지 비행 모드 상의 로터 성능을 효율적으로 예측하는 것이다. 헬리콥터의 공력 특성을 예측하기 위한 비정상 source-doublet 패널 기법 기반의 수치 기법을 개발하였다. 후류의 형상 예측에는 시간 전진 자유후류모델이 사용되었다. 점성에 의한 확산을 고려한 후류의 roll-up 모사를 위하여 후류의 doublet 패널은 같은 강도의 와류고리로 대체하여 계산하였다. 후류와 양력면의 충돌 문제는 표면격자 내부에 들어간 와류고리의 포텐셜값을 제거하여 해결하였다. 제자리비행의 해석 시에 나타나는 와류 불안정성의 해결에는 slow starting과 vortex core growth 모델을 사용하였다. 로터 공력 해석 프로그램은 제자리비행과 전진비행에 대한 실험 결과와 비교하여 검증하였으며, 실험치와 일치하는 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제38권3호
• /
• pp.280-287
• /
• 2010

한국 최초의 위성발사체 나로호(KSLV-I)의 1차 비행시험이 2009년 8월 25일 전라남도 고흥의 나로우주센터에서 실행되었다. 다량의 연료를 싣고 장거리를 비행하는 우주발사체의 특성상 비행중의 비정상 상황에 대한 대비는 매우 중요하며, 본 논문에서는 KSLV-I 발사운영의 안전확보를 위해 진행된 비행안전 업무를 기술하였다. 비행시험 전, 비행시의 비정상 상황으로 인한 위험도 분석을 위한 비행안전 분석이 진행되어 정량적인 위험성을 평가하였으며, 발사시에는 비행안전시스템을 운영하여 위험에 대비하였다. 비행중 추적데이터를 이용한 순간낙하점 계산과 비행상황 감시는 정상적으로 운영되었으며, 비행종단시스템의 동작없이 비행시험을 완료하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제40권5호
• /
• pp.413-422
• /
• 2012

덕티드팬을 추진 장치로 사용하는 소형 무인항공기는 도심 및 협소한 공간에서 정찰 및 감시에 사용 가능하며, 프로펠러에 비해 높은 추진 효율과 추력 특성을 나타낸다. 덕티드팬 무인항공기의 운용 거리와 비행 시간을 증가시키기 위해서는 정지 비행 및 전진 비행시의 추력 특성연구가 중요하며 비행 안정성 확보를 위해서는 비정상 3차원 유동 특성 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 동익과 정익으로 구성된 덕티드팬의 설계 결과 검증과 안정적인 비행 특성을 확인하기 위해 덕티드팬의 추력 특성과 비정상 3차원 유동장을 계측하였다. 덕티드팬의 정지 및 전진 비행시의 추력 특성은 소형 아음속 풍동의 6분력 밸런스 시스템을 이용하여 측정되었고, 비정상 3차원 유동장은 $45^{\circ}$ 경사열선의 프로브 고정법에 의해 분석되었다. 덕티드팬의 덕트와 정익이 추력특성에 다소 큰 영향을 미치며, 정익에 의해 덕티드팬의 안정적인 비행이 가능함을 확인하였다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.41-47
• /
• 2024

최근에 무인항공기의 실용화 및 사업화가 추진됨에 따라 무인항공기의 안전성 확보에 관한 관심이 증가하고 있다. 무인항공기의 사고는 재산 및 인명 피해를 발생시키기 때문에 사고를 예방할 수 있는 기술의 개발은 중요하다. 이러한 이유로 AutoEncoder 모델을 이용한 비정상 비행 상태 탐지 기법이 개발되었다. 그러나 기존 탐지 기법은 성능과 실시간 처리 측면에서 한계를 지닌다. 본 논문에서는 U-Net 기반 비정상 비행 탐지 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 U-Net 모델에서 얻어지는 재구성 오차에 대한 마할라노비스 거리 증가량에 기반하여 비정상 비행이 탐지된다. 모의실험을 통해 제안 탐지 기법이 기존 탐지 기법에 비해 탐지 성능이 우수하며 온보드 환경에서 실시간으로 구동될 수 있음을 알 수 있다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제50권2호
• /
• pp.93-101
• /
• 2022

실속, 결빙, 센서 이상 등으로 인해 일어나는 제어불능 또는 비정상 비행 상황은 항공기의 추락으로 이어지기 때문에 필수적으로 대비해야 한다. 이와 관련해 비정상 비행 상황에서 항공기의 동적 특성을 정확하게 파악하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 일시적인 센서 이상이 발생한 고받음각의 비정상 비행상태 항공기에 대해서 기존의 칼만 필터 기반의 시스템 식별법 대비 보다 효과적인 적응 차수 조노토픽 칼만 필터와 이동창-최소자승법을 활용한 시스템 식별법을 제시하였다. 제안한 방법을 실제 비행 데이터에 적용하고 그 성능을 기존 연구 결과와 비교하였다.

• 융합보안논문지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.103-113
• /
• 2023

최근 몇 년 동안 무인비행체는 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있다. 그러나, 무인비행체에 대한 의존도가 급격하게 높아짐에 따라 무인비행체의 보안과 안전에 대한 우려가 커지고 있다. 현재 무인비행체의 제어권을 탈취하거나 웹 애플리케이션에서 무인비행체와 통신할 수 있는 권한을 탈취하는 등 다양한 취약점들이 공개되고 있다. 하지만, 무인비행체의 보안과 관련된 연구가 많이 부족한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 실제 환경과 유사한 HITL 시뮬레이션 환경에서 무인비행체의 패킷 데이터를 수집하여 패킷 데이터가 정상 데이터인지 비정상 데이터인지 판단하는 연구를 진행하였다. 또한, 본 논문에서는 모델링 과정에서 Computation Cost를 줄이고 데이터 해석의 용이성을 높이는 방법과 정상 데이터만을 학습하여 비정상 데이터를 탐지하는 기계 학습 기반 이상 탐지 모델 및 최적화된 하이퍼 파라미터값을 제안한다.

• 감성과학
• /
• 제12권1호
• /
• pp.55-64
• /
• 2009

기존의 전문성 연구들은 참가자들에게 일상적인 과제를 수행하게 함으로써 전문가와 초보자들의 차이를 알아보고자 하였다. 하지만, 본 연구는 일상적 비행 상황에 익숙해진 조종사들이 이전에 경험해보지 못한 새로운 비행 상황에서도 유연하게 대처할 수 있는지 알아보고자 하였다. 즉, 조종사의 숙련정도에 따라 정상적 및 비정상적 상황에서의 상황인식 능력이 차이가 나는지 관찰하였고 추가적으로, 전문성이 자극 제시 시간에 따른 수행변화에 영향을 주는지 알아보았다. 이를 위해 42명의 조종사들을 전문성의 정도에 따라 초보자와 전문가 집단으로 나누고 이들의 수행이 상황의 특수성 및 자극 제시 시간에 따라 어떻게 달라지는지 알아보았다. 연구를 위하여 조종실 계기판을 모방한 동영상이 제작되었는데, 동영상에 보여지는 계기판들이 모두 정상으로 움직이는 정상적 상황과 이들 중 하나의 계기가 오작동을 일으키는 비정상 상황이 연출되었다. 또한 상황을 지각하기 위한 시간의 차이가 전문성에 따라 다른 효과를 가져오는지 살펴보기 위해서 계기판 상황이 오랫동안 제시되는 긴 제시 조건과 상대적으로 짧게 제시되는 조건으로 조작되었다. 실험 결과, 정상적인 상황에서는 초보자와 전문가 집단 사이의 상황 인식이 유의한 차이가 없었으나, 비정상적인 상황에서는 전문가 집단의 상황인식이 초보자 집단보다 유의하게 높은 것으로 나타났다. 또한, 비행 상황의 제시 시간이 짧아졌을 때 조종사들의 전반적인 상황인식 정확도가 떨어졌지만, 전문가와 초보자의 수행차이는 변함없이 초보자 집단에 비해 전문가 집단의 높은 수행이 유지되었다. 비행 상황의 특수성과 제시 시간의 상호작용에 따라 초보자와 전문가의 상황인식은 어떻게 달라지는지 보았을 때, 비행 상황의 제시 시간이 길고 짧음에 관계없이 정상적 상황에서는 초보자와 전문가 집단의 상황인식 차이가 나타나지 않았으나, 비정상적 상황에서는 전문가 집단의 상황인식 정확도가 초보자 집단 보다 유의하게 높은 것으로 나타났다. 전반적으로 볼 때, 비정상적 상황은 전문가 집단의 수행에 미치는 영향에는 큰 영향을 미치니 못하나 초보자 집단의 수행에는 현저한 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제37권4호
• /
• pp.329-335
• /
• 2009

비정상 패널법과 시간 전진 자유 후류법을 연계하여 제자리 및 수직 비행 하는 헬리콥터 로터의 공력 및 익단와류를 검증하였다. 검증된 수치 방법을 이용하여 저속 하강 비행하는 로터에서 발생하는 BVI(Blade Vortex Interaction)의 비정상 공력을 해석 하고 이때 나타나는 익단 와류에 의한 공력의 변화를 고찰하였다.