• 한국항공우주학회지
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• 제32권7호
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• pp.60-68
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• 2004

고속으로 비행하는 물체가 다른 물체와 충돌하는 경우에는 극히 짧은 시간에 커다란 변형이 일어나게 된다. 고변형률 변형 (high-strain-rate deformation) 에서는 소성변형이 일어나면서 상당한 열을 발생시키고 재료의 온도를 상승시킨다. 온도의 상승은 재료의 동적인 물성에 많은 영향을 미치게 되므로, 변형 시의 온도상승을 예측하는 것은 매우 중요하다. 변형시의 온도상승은 주로 전위(dislocation)의 움직임과 공공(vacancy)으로 인한 재료내의 저장에너지와 밀접한 관계를 갖게되므로, 저장 에너지의 양을 파악하는 것은 매우 중요하다. 고변형률 변형시 전위가 빠르게 움직이면서 평형상태에서의 경우보다 많은 파공공 (excess vacancies) 을 발생시키게 된다. 본 논문에서는 과공공을 포함하는 미시적 재료 모텔을 구성하고 분자동역학 (molecular dynamics, MD) 기법을 사용하여 면십입방격자 (fcc) 구조를 가지는 재료 (구리)에 대한 저장 에너지를 계산하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권3호
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• pp.282-287
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• 2015

현대전에서 적 방공망 제압 임무는 과거에 비해 그 중요성이 점차 부각되고 있다. 그러나 본 임무는 적의 방공망에 아군의 항공기와 조종사가 노출되는 위험을 안고 있어, 아군의 피해를 최소화하면서 효과적으로 임무를 수행할 수 있도록 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 이러한 연구의 일환으로써, 벡터필드 유도기법을 이용하여, 다수 무인기의 적 방공망 제압 임무를 설계하였다. 벡터필드 유도기법은 다른 유도기법들에 비하여 계산 량이 적고 쉽게 응용이 가능한 이점이 있어, 다수 무인기 운용에 해당 기법을 적용하는 경우 무인기간의 상호 협동을 통한 다양한 형태의 임무를 계획할 수 있다. 따라서 벡터필드 유도기법을 이용한 다수 무인기의 적 방공망 제압 임무의 설계방법을 제시함과 동시에, 비행실험을 통하여 그 운용 가능성을 확인해 보았다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권3호
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• pp.224-231
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• 2015

람다 날개 형상의 공력 계수에 대한 실험적 연구를 국방과학연구소의 중형아음속 풍동에서 수행하였다. 본 연구의 주목적은 옆미끄럼각의 변화에 따라 다양한 공력 계수가 어떻게 변화하는지를 조사하는 것이다. 옆미끄럼각이 $0^{\circ}C$인 경우, 피칭 모멘트가 급격히 불안정해지는 현상을 확인하였으며, 옆미끄럼각이 증가함에 따라 pitch break 현상이 더 높은 받음각에서 발생하는 것을 확인하였다. 롤링 모멘트는 옆미끄럼각이 있는 경우 pitch break와 유사한 특성을 보여준다. 이런 경향은 옆미끄럼각이 증가할수록 더 심하게 나타났다. 요잉 모멘트는 높은 받음각에서 옆미끄럼각에 따라 기울기가 크게 변화하였고 불안정한 방향 안정성이 뚜렷이 나타났다. 모멘트의 이런 특성들은 비행 제어를 위해서는 보다 효과적인 조종성 증가 장치가 필수적이란 것을 의미하고 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권5호
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• pp.439-445
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• 2012

천리안위성(COMS)은 발사체에 실려 비행하는 동안 발사체의 단이나 위성덮개가 분리될 때와 위성이 발사체로부터 분리될 때 충격 하중을 받는다. 그리고, 발사체에서 분리 후 태양전지판이 전개 전개될 때, 통신안테나가 전개될 때, 그리고 기상탑재체 라디에이터 덮개가 전개될 때 충격하중을 받게 된다. 이들 충격하중에 대한 위성의 안전 여부를 지상에서 검증하기 위하여 충격 시험이 수행되었다. 본 논문에서는 천리안위성 개발 과정 중에 수행된 충격시험과 시험분석 과정을 소개하고, 해양탑재체(해양관측카메라)의 예를 이용하여 시험 결과에 대한 분석 방법을 소개하였다. 아리안-5 발사체의 경우 위성분리를 위한 조임띠 해제 충격이 위성덮개나 단분리 충격보다 낮다. 본 논문에서는 위성분리 충격시험 결과를 이용하여 발사체로부터 위성이 받는 최대 충격을 고려하기 위한 외삽법 또한 소개되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권5호
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• pp.375-384
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• 2012

본 연구에서는 초음속 비행체에 나타나는 유동 특성 해석을 위해 1988 Wilcox $\mathcal{k}-{\omega}$ 모델과 2008 Wilcox 모델의 수치 결과를 비교하였다. 충격파 - 경계층 간섭 현상과 램프 주입기 혼합 문제에 대하여 실험결과와 비교, 검토하였다. 또한, 표면 마찰 측정의 기초가 되는 평판 흐름과 전단 층 성장에 대한 상관 관계식도 비교, 분석 하였다. 램프 주입기 케이스에서 최대 주입 질량비는 1988 Wilcox 모델을 이용하였을 때 보다 신뢰성 있는 해석 결과를 예측할 수 있었다. 그러나 충격파 - 경계층 간섭 케이스에 대해서는 2008 Wilcox 모델을 적용하였을 때 더 정확한 해석 결과가 도출됨을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권11호
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• pp.1049-1059
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• 2010

본 연구는 헬리콥터 블레이드 플랜폼의 공력최적 설계를 다루었다. 블레이드 3차원 공력형상 설계단계에서 결정해야하는 주요 설계 요소를 정의하고 B$\acute{e}$zier 곡선 등을 이용하여 매개변수화 하였다. 매개변수화와 설계 구속조건은 경험적 요소와 노하우를 반영하여 산업체나 연구소 등에서 사용하고 있는 설계기법을 활용하여 정의하였다. 호버링 FM과 전진비행 등가 양항비를 최적설계 문제의 목적함수로 반영하였다. 유도된 비선형 최적화 문제는 SQP기법으로 풀이하였으며 응용연구를 통해 본 연구의 기법으로 블레이드의 익형배치, 비틀림 및 시위분포 등 중요한 플랜폼 형상을 효과적으로 설계할 수 있음을 보였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권4호
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• pp.305-316
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• 2014

항공전자 장비들의 급속한 발전으로 인해 무인항공기의 크기가 소형화 되고 있으나, 무인항공기에 대해 주어지는 임무는 더욱 정확하고 복잡해지고 있다. 정지비행이 가능하고, 간단한 기계적 메커니즘을 가진 쿼드로터는 이 같은 환경에서 활동도가 점차 증가하고 있다. 그러나 쿼드로터는 구조 특성에 따라 출력의 개수보다 입력의 개수가 작은 under actuated 시스템이므로, 쿼드로터 제어에 큰 제약이 따른다. 본 논문에서는 이와 같은 쿼드로터의 단점을 해결하기 위해서 4개의 원동기 외에 2개의 추가적인 원동기를 더 부착한 모델을 제안하여, 입력의 개수와 출력의 개수가 같은 fully actuated 시스템을 구현하도록 한다. 제안한 쿼드로터 모델의 제어기를 설계하기 위해 궤환선형화 기법을 적용하였다. 수치 시뮬레이션을 수행하여 제안한 모델과 설계된 제어기의 성능을 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권4호
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• pp.336-343
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• 2014

깃끝단 후퇴각을 가지는 현대 터보프롭 항공기의 최신 프로펠러는 고속으로 비행할 수 있는 추력을 얻기 위해 구조적으로 높은 강도가 요구된다. 본 연구에서는 프로펠러 구조 설계 시 고강도 및 고강성의 특성을 지닌 카본/에폭시 복합재료가 적용되었으며, 경량화를 위하여 스킨-스파-폼 샌드위치 구조 형태를 채택하였다. 구조 설계를 위한 구조 하중은 블레이드에 작용하는 공력하중을 분석하여 결정하였으며, 스파 플렌지는 굽힘 하중을 담당하고 스킨은 전단 하중을 담당하도록 복합재료 설계 개념을 반영하였다. 구조 안전성을 평가하기 위하여 상용 유한 요소 해석 코드인 나스트란을 활용하여 구조 해석을 수행하였다. 시제품 블레이드의 구조 시험을 통하여 적용된 구조설계 방법론이 적절함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권3호
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• pp.253-259
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• 2007

다양하게 개발되고 있는 무인항공기 탑재 시스템의 신뢰도 확보를 위해 규격화된 설계와 적절한 환경시험 방법이 적용되어야 한다. 국내에서 개발되고 있는 무인항공기용 탑재 시스템은 다양한 기능을 구현할 수 있는 충분한 능력을 갖고 있다. 하지만, 대부분의 시스템은 상호 호환성이 없고, 환경에 대한 적응성도 보장되어 있지 않다. 본 논문에서는 유인항공기에 사용되는 ATR(Air Transport Rack) 규격을 설명하고 이를 바탕으로 무인항공기에 적용 가능한 탑재시스템의 ATR 규격을 제시하였다. 특히 COTS(Commercial off-the-shelf) 부품을 사용한 설계 방법을 제시하였다. 시스템이 전자/기계적 환경과 기상 환경에 적응 가능하도록 하기 위해 다양한 설계 방법을 적용하였다. 미국의 군사표준서(Military Standard)를 참고하여 실험실 단위에서 수행할 수 있는 시험 방법을 계획하고, 기준을 정하여 시험을 수행하였다.

• 항공우주기술
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• 제3권1호
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• pp.126-133
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• 2004

사진측량법(Photogrammetry)는 서로 다른 촬영각을 가지는 다수의 2차원 이미지로부터 대상물의 정밀한 3차원 형상을 얻어내는 기법이다. 본 연구에서는 사진측량법을 활용하여 다목적 실용위성 2호 비행모델 하부 탑재체 플랫폼(Low Payload Platform)의 고해상도 카메라 접합면에 대한 편평도(Flatness) 측정 작업을 수행하였으며, 정밀하게 교정된 2개의 스케일바(Scale Bar)를 사용하여 절대적인 길이 값을 3차원 모델에 부과함과 동시에 측정정확도를 계산하여 내었다. 또한 측정된 편평도 결과는 고해상도 카메라 납품 업체에서 제시한 편평도 요구조건과 비교되었다.