• 한국항공우주학회지
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• 제47권11호
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• pp.768-778
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• 2019

고속으로 비행하는 항공기의 구성품에 관한 적절한 설계를 위해서는 공기역학적 가열과 표면 온도를 계산하는 능력이 필수적이다. 본 연구에서는 항공기의 공력가열을 효율적으로 계산하기 위한 다양한 경험식들을 분석한 다음, 경험식에 기초한 전산코드를 개발하였다. 계산된 결과는 Navier-Stokes-Fourier 방정식 기반의 ANSYS FLUENT와 경험식에 기초한 ThermoAnalytics사의 MUSES 코드의 결과와 비교하였다. FLUENT의 계산결과와는 벽면 및 정체점 온도에 대해 매우 일치하였다. MUSES 코드와도 온도와 열유속에서 각각 1%, 5%의 차이를 보여주어 매우 근접한 결과를 보여 주었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권10호
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• pp.745-752
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• 2020

SpaceX Falcon 9에 탑재된 초음속 그리드핀 유동에 관한 수치해석을 통하여 해당 그리드핀의 공력특성을 평가하였다. 3차원 정상 수치해석 계산의 효율성 향상을 위하여 단위 그리드핀 개념을 도입하였다. 본 연구에서는 발사체의 받음각, 외부 프레임, 그리고 커넥팅 로드 등의 영향성을 보정하는 전후 처리과정을 개선하였고, 이에 따라 최종 공력계산의 정확도가 과거 연구에 비하여 향상되었음을 확인하였다. 이후 천음속과 초음속 비행조건에서 다양한 받음각을 갖는 SpaceX Falcon 9 그리드핀의 공력특성을 평가하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권11호
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• pp.849-859
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• 2020

반경험식과 상용 전산해석도구를 이용하여 비행 속도 및 챔버 압력에 따른 유도무기의 기저항력을 예측하였으며, 두 해석 결과는 대체적으로 일치함을 보였다. 노즐에 의한 분사 제트의 과대/과소 팽창에 따라 기저부의 유동 특성과 기저항력의 차이가 관찰되었다. 과대팽창 조건에서는 기저부 상단에 팽창파가 발생되면서 기저부의 압력이 감소하였으며, 외부 자유류의 마하수가 증가함에 따라 팽창파의 강도가 강해지면서 기저부 압력 더욱 감소하였다. 과소 팽창 조건에서는 노즐 후류의 영향으로 기저부 주위에 충격파가 발생하고 이로 인해 기저부 압력이 증가하였으며, 챔버의 압력이 증가할수록 그 영향이 크게 나타났다. 동일 챔버 압력 조건에서는 자유류 마하수가 증가함에 따라 기저부에서 생성되는 충격파가 하류로 이동하면서 기저 압력이 감소하는 특성이 관찰되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권7호
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• pp.144-149
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• 2002

본 논문은 항공전자 시스템 통제와 항법 및 사격통제, 커시브 및 라스터 그래픽 심볼 생성 둥의 기능이 통합된 항공전자시스템컴퓨터(ASC) 개발을 위한 실시간 다중 프로세서 병렬처리 기법을 제안한다. 4개의 32비트 RISC 프로세서간 논리적 계층구조는 마스터-슬레이브 다중 처리방식의 비대칭 구조를 가지며, Interaction 정도는 시분할 공통 시스템 버스와 공유 메모리 등을 활용한 밀 결합 방식을 채택하고, 효율적인 버스 중재방식을 고안하여 최적성능을 구현하였다. 일련의 비행시험을 통해 개발된 ASC를 검증하였으며, 전기적 시험과 환경 및 전자기 간섭 등 관련시험 또한 수행하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권7호
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• pp.90-97
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• 2002

희박 상태 비행체 외부 및 추진장치 내부 유동이나 MEMS 장치의 기체유동은 높은 열적 비평형성으로 인해 벽면 슬립모델을 필요로 한다. 조절계수와 벽면속도 구배를 바탕으로 하는 Maxwell 조건이 주로 사용되어 왔지만, 조절계수를 자체적으로 정의할 수 없고, 일차 미분 형태로 인해 실제 적용시 수치적 관점에서 효율적이지 못한 어려움이 있었다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하고자 Langmuir의 벽면-기체입자 흡착이론을 이용한다. 벽면온도, 벽면-기체입자간 물리적 힘의 함수인 조절계수를 유도하고, 입자형태의 차이를 감안할 수 있는 물리적 슬립모델을 개발하여 기존 Maxwell 모델과 비교하였다. 또한 내부, 외부, 열유체 유동에 관한 슬립모델의 해석적 해를 실험값과 비교하여 그 유용성을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권5호
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• pp.110-116
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• 2003

항공기 기술의 발전에 따라 기체 경량화는 성능에 큰 영향을 미치는 요소로 대두되었으며, 비행 중 도는 지상 계류 중 우박에 의한 표면 손상 문제가 중요한 설계 인자로 부각되었다. 우박은 항공기 운용 안정성 및 비용 면에서 심각한 피해를 입히는 경우가 많다. 대부분의 군용, 상용 항공기의 외부 구조 특히 레이돔, 캐노피 등 전방 부분과 주익, 미익의 앞전 부분은 쉽게 손상을 입는 부분임에도 불구하고, 이에 관한 연구는 활발하지 못했다. 이에 관한 일부 연구도 복합재에 집중되어 왔으며, 금속재에 관한 연구는 미미한 편이다. 본 연구에서는 상용 비선형 동적 수치 해석 코드인 LS-DYNA를 이용하여 ice 재질의 충돌 거동과 박판 알루미늄의 충돌 영향성을 분석하였다. 해석 방법은 유사 실험 자료를 이용하여 검증하였고, 주요 결과를 도표화하여 활용 및 응용 방안을 모색하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권6호
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• pp.488-496
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• 2015

본 연구에서는 각각 다른 목적지에서 다수의 임무를 수행해야하는 복수 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAVs)의 경로를 결정할 때, 무인항공기의 생존가능성을 고려하여 경로를 결정하는 프레임워크를 제안하였다. 본 라우팅 문제는 무인항공기 안전과 임무 완료시간 간의 trade-off 를 나타내는 비용 매트릭스를 이용한 차량경로문제(Vehicle Routing Problem, VRP)로 정의할 수 있다. 특정위치에서 무인항공기의 위험 레벨은 감지될 확률과 격추될 확률을 고려하여 모델링 하였고, 위협 레벨과 비행거리를 고려한 두 지역간의 최소비용경로는 육각형격자(Hexagonal cells)에서 Dijkstra 알고리듬을 사용하여 결정하였다. 또한, 지속적으로 다수의 적을 감시 정찰하는 임무를 수행하는 복수 무인항공기의 최적경로를 결정하는 case study를 수행하였으며, 그 결과를 논의하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권3호
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• pp.203-211
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• 2016

BTT 미사일은 STT 미사일과 달리 피치와 롤 채널이 동역학적으로 결합되어 있기 때문에 유도 법칙 개발 시 3차원 추적 기하학을 고려하여야 한다. 기존 연구결과들과는 달리 본 논문에서는 3차원 추적 기하학뿐만 아니라 자동조종장치의 피치와 롤 채널 동역학을 모두 고려한 BTT 미사일의 최적 종말 유도 법칙을 제안한다. 그 결과, 제안하는 유도 법칙은 상대적으로 느린 자동조종장치 동역학에서도 시간 지연 효과로 인한 성능 하락 없이 작은 요격 오차의 높은 요격 성능을 보장한다. 또한, 제안하는 최적 유도 법칙은 잔여 비행시간의 함수를 계수로 하는 궤환 형태로 구해진다. 끝으로 다양한 요격 상황에서의 모의실험을 통해 그 성능을 입증한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권5호
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• pp.439-446
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• 2016

이 논문에서는 무베어링 로터의 동특성을 비회전 강성 및 진동수 측정 시험과 회전 훨타워 시험을 통해 살펴보았다. 무베어링 로터의 주요 구성품인 블레이드, 유연보, 토크튜브에 대해 강성 및 고유진동수를 측정하여 해석을 위한 물성치를 확보하였고, 훨타워 시험 전에 댐퍼와 스너버를 장착한 무베어링 로터를 조립하여 지상에서 하중이 부가되는 조건하에 기능시험을 수행하여 로터 구성품간의 간섭 여부, 기구학적 거동 등을 확인하였다. 4개의 블레이드를 가지고 회전반경이 5.82m인 무베어링 로터의 회전 동특성시험을 회전면 높이가 9.65m인 훨타워에서 수행하였다. 정지비행성능을 확인하기 위해 추력과 사용동력을 측정하였으며, 회전시 블레이드의 고유진동수 및 감쇠를 측정하기 위해 유압 가진기를 통하여 사이클릭 가진을 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권11호
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• pp.1021-1032
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• 2011

본 논문은 혼합 추력 방식의 지구-달 최적 전이궤적의 설계를 위하여 설계인자에 따른 비교연구를 수행하였다. 지구 및 달의 인력을 동시에 고려하는 평면상 원형 제한 3체 궤도운동 모델을 바탕으로 지구 출발시에는 순간 추력을, 지구-달 천이 과정 및 달 임무궤도 투입시에는 연속 추력을 사용하는 혼합형 궤적전이 방법을 적용하였다. 설계 인자로 설정된 추력 가중치와 비행시간의 다양한 조합에 따라 지구 출발시 Direct Departure 및 Spiral Departure Trajectory, 달 도착시 무추력 투입(Ballistic Capture)이 가능한 전이궤적를 설계하였고, 각 궤적에 필요한 순간 및 연속 추력 요구량을 상세히 제시하였다.