• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.272-277
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• 2005

전 세계적으로 우주로의 여행 (우주여행, Space Tourism)에 대한 많은 관심이 일어나고 있다. 특히 2004년 10월 4일 Scaled Composites사(社)의 SpaceShipOne이 2주 연속하여 지상 100km 정도의 지구 저궤도 (Sub-Orbital) 비행에 성공함으로써 이러한 관심은 폭발적으로 증가하고 있다. 이것은 우주여행이라는 것이 민간에 의한 우주 개발의 노력으로 시도된다는 측면에서 기존의 패러다임, 즉, 우주 개발은 국가 주도 하에서만 가능하다는 기존의 패러다임을 부정하는 상당히 획기적인 사건이기 때문이었다. 따라서 민간주도의 우주여행 사업에 대해 미국을 중심으로 한 민간업체의 개발 동향과 함께 지구 저궤도 우주비행체에 대한 (응용) 시장의 (창출) 가능성, 법적인 측면, 사업적 관점, 그리고 기술적 관점에서 바라보고자 한다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제5권1호
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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.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권2호
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• pp.63-71
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• 2003

본 논문에서는 유연우주비행체의 강인 선회기동을 위한 슬라이딩 모드 제어기법에 대해 연구하였다. 본 연구에서는 유연우주비행체의 1축 선회기동을 위한 선회목표각, 목표각속도 및 중앙동체와 유연부착물 사이에 작용하는 내부 반력 모멘트를 포함하는 슬라이딩 평면을 설계하였다. Lyapunov 제어기법과 비교한 결과 두 제어기법 모두 공칭 시스템에 대한 명령 추종성을 확인하였으며, 특히 슬라이딩 모드 제어기법의 적용결과 시스템 파라메터의 변동 및 외란의 영향에도 좋은 제어결과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 1축 선회제어 결과를 확장하여 임의의 3축 선회기동을 수행할 수 있는 슬라이딩 모드 제어기를 설계하였다. 3축 선회기동 제어를 위해 쿼터니언을 이용하여 비행체의 자세를 결정하였고, 3개의 축 각각에 대해 설계된 슬라이딩 평면으로부터 선회기동시 발생하는 각 축간의 커플링 효과를 고려하여 제어기를 설계하였다. 설계된 제어기는 효과적인 3축 선회기동을 수행할 수 있음을 수치 시뮬레이션을 통해 보여주고 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권11호
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• pp.968-973
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• 2014

유무인 겸용 비행체인 OPV는 무인기 개발방법 중의 하나로 기존 유인기 운용을 통해 검증된 유인 비행체와 엔진 및 각 계통을 유지하며, 무인기 운용을 위해 필요한 부가 시스템을 장착하고, 필요에 따라 기존시스템을 수정하여 개발비용과 시간을 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 임무 및 비행조건에 따라 유인기와 무인기로 겸용하여 운용할 수 있는 장점을 가지고 있으며, 퇴역하는 유인기를 재활용하는 측면에서도 국가의 중요재원을 효율적으로 활용할 수 있는 시스템이다. 본 논문에서는 국내 최초로 개발한 고정익 OPV 비행체의 자동비행조종시스템을 중심으로 초기 중요 개발개념과 기술적 고려사항 들을 정리하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권2호
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• pp.156-165
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• 2009

우주발사체는 군용 미사일이나 과학로켓에 비해 크기가 크고 비행거리가 멀어 고장상황 발생 시 매우 위험하다. 따라서 비행시험 시 사고의 위험을 최소화시키기 위해 비행안전시스템의 운용이 필수적으로 요구된다. 이 때, 비행안전시스템에 적용되는 추적 필터는 일반적인 필터와는 달리 필터의 정확성보다는 안정성이 우선 시 된다. 본 논문에서는 전 비행 구간에 걸쳐 안정적으로 비행 정보를 획득하기 위해서 다중센서를 이용하여 융합필터를 구성하였다. 추정된 위치 및 순간낙하점 오차를 분석하여 구현된 융합필터의 성능을 분석하였다. 또한 각 센서에 연결된 부필터에 고장검출 알고리듬을 적용함으로써 비정상 상태일 경우 융합에서 제외하여 전체 필터의 신뢰성을 유지하게 됨을 검증하였다.

• 항공우주기술
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• 제9권1호
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• pp.151-157
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• 2010

나로우주센터에서 운용하는 추적레이더는 위성발사체 (KSLV-1)의 비행궤도를 추적하여 위성발사체의 위치정보를 발사통제센터로 전송하는 추적시스템이다. 추적레이더가 획득한 위성발사체의 실시간 위치정보는 발사임무의 정상적인 수행 및 비행안전통제를 위해 중요한 자료이므로 위치정보의 정확도가 절실히 요구된다. 본 논문에서는 추적레이더가 획득한 측정값의 정확성을 판단하는 하나의 기준이 되는 잡음에 의한 오차 규격을 이론적으로 분석하고, 실제 획득한 측정값들이 이론적인 잡음에 의한 오차 규격을 만족하는 지 검증하였다. 이 분석에서 사용된 측정값들은 나로우주센터에서 수차례 수행하였던 모의비행시험에서 얻은 결과물을 이용하여 검증하였다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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• pp.49.2-49.2
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• 2009

소형우주발사체 KSLV-I의 상단부 전자장비 탑재 구조체의 외부면에는 텔레메트리, 원격추적, GPS, 비행종단 시스템의 안테나가 두 개 또는 세 개씩 장착된다. 발사체의 표면에 안테나를 부착할 수 있는 위치는 제한되어 있기 때문에 각 안테나 들은 서로 인접되어 부착된다. 또한 상단부 전자장비들과 지상장비의 성능을 검증하기 위해 수행되는 경비행기를 이용한 비행시험은 각 안테나들이 더욱 근접하여 장착된 상태로 수행된다. 따라서 각 하부시스템의 안테나 사이에 발생하는 간섭현상을 분석하기 위한 연구가 요구된다. 이 논문에서는 시간영역 유한차분법을 이용하여 서로 다른 하부시스템의 안테나 간에 발생하는 간섭영향을 해석하였다. 수행된 해석 과정은 우주발사체의 안테나 방사패턴을 해석하는데 이용될 수 있으며, 향후 우주발사체의 시스템 설계 과정에서 안테나의 배치 방법과 각 하부시스템의 성능 요구조건을 결정하는데 효과적으로 사용될 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권1호
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• pp.66-72
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• 2007

비행체 설계 접근 방법으로서 무선조종 모형시험 기법 적용 방안을 제시하였다. 본 연구에서 제시된 접근 방법은 동적 상사성을 유지한 축소모형 비행체의 비행특성 분석을 통하여 기본 설계 형상의 타당성을 확인하고 그 결과를 비행체 초기 설계 단계에서 공력 설계 절차에 반영하는 것이다. 축소 비행모형 설계 시 실제적 적용이 가능한 상사 법칙을 개발하기 위하여 비행체 운동을 조종안정성 상사를 위한 회전운동과 비행성능 상사를 위한 병진운동으로 분리하였다. 또한, 무선조종 모형 비행시험을 위한 세부 기법을 개발하였다. 무선조종 비행시험으로부터 얻은 결과를 기초로, 제시된 비행체 설계 접근 방법은 비행체 설계 초기 단계에서 설계 형상 타당성을 확인하는데 유용한 것으로 확인되었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권3호
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• pp.79-85
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• 2018

지구 재진입 비행체와 태양계 행성의 대기권 진입 비행체의 개발 요구가 증가하고 있다. 일반적으로 대기권 진입에는 대기 항력과 가열 환경이 동반하여 이에 따른 열보호 자재의 선정과 열보호 시스템의 설계와 적용이 매우 중요하다. 본 논문에서는 대기권 진입 환경과 우주 비행기의 열보호 자재의 종류와 특징을 고찰하였다. 그리고 우주비행기에 사용하는 열보호 시스템의 설계 및 활용 현황 등에 대하여 기술하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권7호
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• pp.685-692
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• 2009

본 논문에서는 회전익 비행체 개발과정에서 사용되는 다양한 해석데이터를 관리하기 위한 KHP - SDM 시스템 개발 및 회전익 비행체 개념설계를 위한 다분야통합 최적설계 프레임워크 개발에 관해 기술하였다. KHP-SDM 시스템 상에 개발된 다분야 해석 모듈을 통합하고 KHP-SDM의 최적화 모듈을 적용하여 KHP-SDM RMDO 프레임워크를 구축하였다. KHP-SDM RMDO 프레임워크를 이용한 회전익 비행체 개념설계 결과 프레임워크가 성공적으로 구성되었음을 보여주었다.