• 국방과기술
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• 9호통권259호
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• pp.48-55
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• 2000

최근 수직발사 유도무기체계에서 발사관 안에 설치된 사출장치를 이용하여 유도탄을 밖으로 사출시킨 후 유도탄의 추진기관을 점화시켜서 발사하는 가스사출발사 방식을 채택하고 있다. 가스사출발사 방식은 유도탄 발사에 소요되는 에너지를 감소시킬 수 있기 때문에 유도탄 본체 하중을 줄일 수 있고, 함정에서 발사되는 수직발사 유도무기체계에 가스사출발사 기술을 적용하면, 밀폐된 공간에서의 화염처리장치가 필요 없기 때문에 한정된 공간에 비하여 유도탄의 탑재수량을 늘릴 수 있고, 발사장치를 크게 단순화 할 수 있다.

• 국방과기술
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• 8호통권258호
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• pp.44-51
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• 2000

유도탄을 수직으로 발사하는 방식은 유도탄 자체 추진기관 추력을 이용한 추력발사(일명 hot launch) 방식과 발사대의 사출장치를 이용한 가스사출발사(일명 cold launch) 방식의 2가지로 분류할 수 있다. 대부분의 수직발사 유도무기체계는 추력발사 방식을 채택하여 왔으며, 가스사출발사 방식은 80년대 초반에 들어와서 적용하기 시작한 신기술로 러시아가 최초로 수직발사 대공 유도무기체계인 S300계열 및 TOR 체계에 채택한 이후 계속 발전되고 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1998년도 제10회 학술강연회논문집
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• pp.24-24
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• 1998

미사일의 수직 발사 시스템은 수송 및 발사에 필요한 공간을 작게 차지하고 간편하여 각국이 선호하고 있다. 그러나 미사일이 수직발사 초기에는 매우 낮은 속도로 상승하므로 미사일의 방향조정용 Fin의 공력이 발생하지 않기 때문에 초기에 Jet Vane 등의 기계장치를 이용 추력의 방향을 제어하여 마사일의 방향을 목표로 향하도록 하는 Controller가 필요하게 된다. 본 Controller는 DC Motor와 감속기를 이용하여 Vane을 제어 할 수 있도록 설계되어 있으며 1차적으로는 지상 시험용 Controller를 개발 완료된 상태에 있다. 추후 실제 사용하기 위한 Controller를 만들기 위해서는 Main 유도장치와의 상호 Interface 관계를 고려하여 설계되어야 하며 소량 경량화 및 충분한 신뢰성을 갖춘 Controller를 개발하여야 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1997년도 제9회 학술강연회논문집
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• pp.3-3
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• 1997

미사일 수직발사 시스템은 공간을 작게 차지하고 간편하여 각국이 선호하고 있다. 그러나 수직발사 초기에는 매우 낮은 속도로 상승하므로 Fin의 공력이 발생하지 않기 때문에 추력방향을 직접제어하지 않으면 안된다. 추력방향 제어장치는 Gimbal, Jet Vane, Jet Tab, Secondary Injection 등 여러 방식이 있으나 Jet Vane Type의 추력 방향 제어장치는 응답이 빠르고 경량화가 가능하며 후방 Fin과의 연동 및 작동 후 분리가 가능하다는 장점으로 인해 수직발사 미사일의 초기 방향제어에 주로 사용한다. 이 장치는 Vane이 화염 속에서 직접 구동되므로 고내열성 재료의 기술이 필요하며 미사일의 전체 System에 요구되는 Side Force를 발생시키기 위한 Vane의 최대 받음각 및 회전속도를 결정해야 한다. 따라서 초음속 유동해석을 통해서 Vane의 받음각에 대한 Side Force와 Torque를 계산하며, 구조해석을 통해 Side Force가 가해지는 동안의 Housing의 굽힘, 비틀림 하중 등을 계산하였다. 또한 Controller는 기존의 유압방식보다도 소형이며 복잡하지 않고 가격이 싼 DC Motor와 감속기를 이용하여 빠른 응답성에 부합토록 설계하였다. 본론에서는 성능과 관련된 초기 요구조건에 대한 최적설계의 변수들을 해석하고. 그에 따른 개발사양, 개발 과정, 구조, 시험방법 등에 대해 고찰하고자 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1999년도 제13회 학술강연논문집
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• pp.28-28
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• 1999

본 연구에서는 가스 발생기에서 발생되는 고온, 고압의 가스를 이용하여 유도탄을 수직 발사하는 사출 시스템에 대해 해석적 연구를 수행하였다. 사출 시스템에 의한 수직발사 방식은 발사관내에 설치된 가스 발생기에 의해 생성된 가스가 사출 실린더의 피스톤을 구동시켜, 피스톤에 연결된 유도탄을 요구되는 높이로 사출 시킨 후 유도탄이 점화되는 발사방식이다. 이러한 발사방식은 유도탄 자체의 부스터 발사방식에 비해 유도탄의 화염에 의한 영향이 적다. 현재 사출 시스템은 가스발생기, 가스 튜브, 사출 실린더와 피스톤으로 구성되어있다. 본 논문은 가스 발생기에서 사출 실린더까지의 내부 유동장을 일차원적으로 모델링하였고, 가스발생기, 가스튜브, 실런더 내의 유동과 열전달 과정 및 유도탄의 동적거동에 대한 미분방정식을 연립하여 4th-order Runge-Kutta 방법으로 계산하였다. 또한 가스튜브와 사출 실린더의 열전달 손실에 대하여 1차원 비정상 열전도 방정식의 수치적 계산을 통해 에너지 손실을 계산하였다. 특히 해석에 사용된 작동유체인 추진제 가스의 열학적 상태량은 온도 함수의 5차 다항식으로 표현하여 사용하였다. 이론적인 해석을 통해 사출 장치 시스템의 성능 요구조건과 신뢰성을 만족시키기 위한 가스발생기의 추진제 그레인 및 사출 시스템 설 계 조건을 도출하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.26-29
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• 2017

한국형발사체를 독자개발하기 위한 연구개발이 한국항공우주연구원을 중심으로 2010년 이후 수행 중에 있다. 발사대 장비 중 발사체고정장치는 발사체를 발사패드 위에 수직으로 기립시킨 후 발사체 하부를 고정하여 풍하중 등 외부 하중으로부터 발사체를 견고하게 고정하는 장치로, 발사체 1단 엔진 점화 후 발생된 추력이 발사체의 이륙중량을 초과되어 이륙이 시작하는 발사초기에 다른 지상장비들과 마찬가지로 발사체 이륙에 간섭이 되지 않도록 고정장치를 빠르게 해제 하여야 한다. 파이로밸브는 발사체고정장치를 구성하는 핵심 구성품의 하나로 발사체 단분리 장치 및 위성 분리장치 등에도 적용하는 유사기능부품으로 높은 신뢰도과 빠른 응답특성을 가져야 한다. 본 논문내용을 통해 발사체고정장치용 파이로밸브 개발과정과 한국형발사체에 대한 전반적인 이해의 폭을 넓히고자 한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.195-204
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• 2022

본 논문에서는 경사 고각 발사 시스템에서 활용하기 위한 발사체 항법장치의 급속 초기정렬기법에 대해 다룬다. 급속초기정렬기법 중 하나인 원샷(One-shot) 정렬기법은 발사대에 장착된 항법장치의 정보를 활용하므로 수 초 내에 정렬이 가능하지만, 수직 발사체계에서만 적용되어 경사 고각에서의 성능이 검증되지 않았다. 따라서 본 논문에서는 원샷 정렬기법을 경사 고각 발사 시스템으로 적용 시 발생하는 오차 요소에 대해 분석하였고, 이를 최소화하여 정렬 성능을 개선하기 위한 방안을 소개하였다. 추가로, 제시한 원샷 정렬기법에 대해 성능시험을 수행함으로써, 실 항법장치를 운용하는 환경에서도 유효한 효과가 있음을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제22권9호
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• pp.889-895
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• 2012

A vertical launching system(VLS) is a system for holding and firing missiles on surface ships. When a missile is launched in VLS, relative motion between canister and missile and drag force induced by wind can cause initial unstability of a missile. Thus dynamic analysis of initial behavior of vertically launched missile should be performed to prevent collision with any structure of a ship. In this study, dynamic analyses of initial behavior of vertically launched missile are performed using Monte-Carlo simulation, which relys on random sampling and probabilistic distribution of variables. Each parameter related with dynamic behavior of a missile is modeled with probability variables and Recurdyn, a commercial software for multi body dynamic analysis, is used to perform Monte-Carlo simulation. As a result, initial behavior of a missile is evaluated with respect to various performance indexes in a probabilistic sense and sensitivity of the each parameters is calculated.

• 한국추진공학회지
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• 제26권5호
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• pp.52-62
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• 2022

우주발사체는 가장 거대한 시스템 중의 하나로, 이처럼 장대한 발사체를 발사운용시 안전하고 신속하게 발사대로 이송하고 발사자세인 수직상태로 전환하는 것은 매우 중요한 요소이다. 이에따라, 발사체를 전기체로 총조립하고 발사대에서 발사자세인 수직자세로 만들기위한 과정은 매우 정밀한 운용방법, 절차 및 관련장치들을 필요로 한다. 이러한 이송 기립 운용 개념은 세계 각국의 우주 발사체 개발 과정 중 각각의 요구조건 및 당시의 기술수준에 맞도록 발전되어 왔다. 본 논문에서는 세계 발사체들의 이송 기립 운용 개념을 소개하고 한국의 나로호 및 누리호의 운용개념에 대해 소개한다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제16권5호
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• pp.712-717
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• 2013

The gas management system for a vertical launching system must be safely managed within a ship. The plenum and uptake are capable of containing and surviving a full-burning restrained firing without loss of gas management integrity. To secure the safety, the pressure characteristics with a supersonic under-expanded jet on a gas management system are numerically investigated using computational fluid dynamics. The results of present analysis and the preliminary design of the gas management system are described in this paper.