• 제목/요약/키워드: 우주비행

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메탄/산소 이원액체추진제 로켓엔진 기술개발 동향 (State of the Art in the Development of Methane/Oxygen Liquid-bipropellant Rocket Engine)

  • 김정수;정훈;김종현
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.120-130
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    • 2013
  • 최근 들어 차세대 추진제로서 각광을 받고 있는 메탄의 성능특성을 분석하고, 메탄/산소 로켓엔진의 기술개발 동향을 조사하였다. 로켓연료로서의 액체메탄은 무독성, 경제성, 우수한 재생냉각성능, 그리고 행성의 현지자원활용(ISRU) 가능성 등과 같은 여러 유리한 특성을 가지며, 액체산소와의 조합시 높은 비추력 확보 및 시스템 경량화가 가능하다. 이러한 이유로, 메탄/산소 엔진에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있기는 하지만 그 기술성숙도가 아직은 그리 높지 않은 것으로 확인되는 바, 메탄 로켓엔진 개발을 통하여 우주기술 선진국과의 기술격차 해소가 필요한 시점이라고 판단된다.

초음속 고등훈련기 가로-방향축 모델역변환 비행제어법칙 설계 (Lateral-Directional Dynamic Inversion Control Applied to Supersonic Trainer)

  • 김종섭;지창호;조인제
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.24-31
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    • 2014
  • The modern version of aircrafts is allowed to guarantee the superior handing qualities within the entire flight envelope by imposing the adequate stability and flying qualities on a target aircraft through the various techniques of flight control law design. Generally, the flight control law of the aircraft in service applies the various techniques of the verified control algorithm, such as dynamic inversion and eigenstructure assignment. The supersonic trainer employs the RSS(Relaxed Static Stability) concept in order to improve the aerodynamic performance in longitudinal axis and the longitudinal control laws employ the dynamic inversion with proportional-plus-integral control method. And, lateral-directional control laws employ the blended roll system of both beta-betadot feedback and simple roll rate feedback with proportional control method in order to guarantee aircraft stability. In this paper, the lateral-directional flight control law is designed by applying dynamic inversion control technique as a different method from the current supersonic trainer control technique, where the roll rate command system is designed at the lateral axis for the rapid response characteristics, and the sideslip command system is adopted at the directional axis for stability augmentation. The dynamic inversion of a simple 1st order model is applied. And this designed flight control law is confirmed to satisfy the requirement presented from the military specification. This study is expected to contribute to design the flight control law of KF-X(Korean Fighter eXperimental) which will proceed into the full-scale development in the near future.

덕트 팬의 동특성 연구 (Dynamic Characteristics of Ducted Fan: A Study)

  • 백상민;권재룡;이욱
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.84-91
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    • 2017
  • 덕트 팬의 정지 비행시 동특성에 관한 연구를 수행하였다. 팬에 적용되는 블레이드에 대해서 단면 모델링을 수행하였으며, 로터 시스템의 구성요소들을 고려하여 해석 모델을 구축하였다. 로터의 회전수 및 피치각 조건에 따른 동특성 해석을 수행하였으며, 해석 결과 제안된 덕트 팬 시스템은 설계 운용범위 내에서 진동 증가와 같은 공탄성학적 불안정성이 적음을 확인하였다. 해석 절차의 검증을 위해 실제덕트 팬 회전 시험장치를 구성하였다. 기능 시험을 수행하여 덕트 팬 시험장치의 구성품간 거동 및 간섭 여부를 확인하였다. 동특성 시험을 위해 유압가진기를 사용하여 콜렉티브 가진을 하였으며, 비회전/회전시 블레이드의 고유진동수를 측정하였다. 시험 결과와 해석 결과의 비교를 통해 시험 장치와 해석 모델간의 상관관계가 잘 정립되어 있음을 확인하였다.

항공 범죄와 그 피해구제 (Aircraft Crime and the Damage Relief)

  • 김선이;안진영
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.3-35
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    • 2009
  • 항공범죄의 개념에는 민간 항공의 안전을 위해하는 행위, 항공기 불법납치 그리고 불법 파괴행위 등이 포함된다. 이러한 항공범죄는 주로 ICAO에서 국제 조약 및 협약으로 규정하고 있다. 아래의 조약과 협약은 모든 국가에 적용되는 무조건적이고 절대적인 규범이다. 항공기내에서 행한 범죄 및 기타 행위에 관한 협약(Convention on Offences and Certain other Acts Committed on Board Aircraft), 항공기의 불법납치 억제를 위한 협약(Convention for the Suppression of Unlawful Seizure of Aircraft, Convention for the suppression of unlawful acts against the safety of civil aviation), 공항에서의 불법적 폭력행위의 억제를 위한 의정서(Protocol for the Suppression of Unlawful Acts of Violence at Airports Serving International Civil Aviation), 가소성 폭약의 탐지용 표지에 관한 협약(Convention on the Marking of Plastic Explosives for the Purpose of Detection) 본 논문에서는 상기 조약에서 언급하고 있는 항공범죄의 의미와 재판관할에 대한 내용을 살펴본다. 또한 항공범죄가 비행중이거나 지상에서 발생하였을 경우의 사후구제수단에 대하여 설명한다. 마지막으로 항공범죄와 관련된 사례들을 통해 피해자를 보호할 수 있는 방안을 고찰한다.

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극소형 위성 HAUSAT-1의 3축 자세 안정화 시스템 설계 (The 3-Axis Attitude Stabilization System Design of Picosat Hausat-1)

  • 서승원;정남숙;장영근
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.100-111
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    • 2003
  • 극소형 피코위성 HAUSAT-1(Hankuk Aviation University SATellite-1)의 궤도는 고도 650km~800km, 경사각 65도 또는 98도에서 비행할 예정이다. 저궤도에서 운용되기 때문에 외란으로 작용하는 요소 중 지구중력과 지구 자기장에 의한 영향이 크다. HAUSAT-1은 자세제어를 하기 위해서 자기 토커를 사용하며, 부가적으로 탑재체인 태양전지셀 전개 매커니즘을 중력구배 붐으로 사용한다. 위성의 자세 안정화 성능을 판단하기 위해서 MATLAB을 이용해서 시뮬레이션 하였고, 시뮬레이션은 8차 자기장 모델, 비선형 외란 방정식, 그리고 비선형 위성 자세방정식을 사용해서 수행되었다. 시뮬레이션을 통해서 HAUSAT-1의 중력구배붐 전개 전과 후 그리고 외란에 의한 자세 변화를 확인하고 결과를 비교했다. 자기 토커를 이용한 효율적인 HAUSAT-1의 자세제어 시스템 개발을 위한 자세 안정화 방법에 대해서도 분석하였다.

프레팅 피로균열 영향을 고려한 항공기 맞대기중첩연결 구조 손상허용성 연구 (A Study on Damage Tolerance Assessment for the Butt Lap Joint Structure with the Effects of Fretting Fatigue Cracks)

  • 권정호;황경정
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.8-17
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    • 2003
  • 항공기 주구조에서 맞대기중첩연결(Butt Lap Joint) 구조는 저속균열성장 개념의 손상허용설계를 한다. 이러한 연결부 구조는 볼트나 리벳 구멍 가장자리의 부재간 접촉면에서 프레팅에 의한 피로균열이 발생되어 다지점 균열성장 거동을 하는 경우가 많다. 본 연구에서는 초기 모서리균열을 내재한 볼트연결 맞대기중첩연결 구조시편에 프레팅 조건을 달리하여 비행하중스펙트럼 하에서 피로균열 성장거동을 실험적으로 분석하고 잔여강도를 비교하여 프레팅이 균열성장과 손상허용성에 미치는 영향을 고찰하였다. 또한 기존의 응력강도식으로 모서리균열의 성장패턴을 예측하고 실험결과와 비교 분석하였다.

추가연료 공급,회송량에 따른 항공기내 연료온도 변화에 대한 수치해석적 연구 (A Numerical Analysis on Transient Fuel Temperatures in a Military Aircraft with Additional Fuel Supplies and Return)

  • 김영준;김창녕;김철인
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.73-84
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    • 2003
  • 항공기내 연료온도의 변화가 유한차분식에 의하여 해석되었다. 항공기의 여러 임무 가운데 근접항공지원 임무가 20% hot day 외부대기 조건과 함께 이음속 영역에서 고려되었다. 수정 Dufort-Frankel기법의 explicit방법에 의해 수치계산이 수행되었다. 항공기는 난류유동장내에 있는 것으로 가정되었다. 추가 연료공급-회송 개념을 갖는 항공기 연료시스템 모델이 고려되었다. 본 해석의 결과로써, 추가연료 공급이 증가함에 따라 연료탱크의 온도는 상승함을 보인 반면, 엔진 입구에서의 연료온도는 몇몇 비행단계 및 엔진 연료요구량이 많은 구간을 제외하고는 감소함을 보였다. 본 해석으로부터, 추가 연료공급-회송개념을 사용한 연료시스템이 엔진입구 연료온도를 낮추기 위한 효과적인 방법임을 나타났다. 또한, 연료/오일 열교환기로 흐르는 연료유동량이 연료온도 변화에 중요한 인자임이 밝혀졌다.

날개 대변형 예측의 정확성 향상을 위한 변형률 보정 (The Strain Corrections for Accuracy Improvement to Predict Large Deformation of Wings)

  • 이한솔;김인걸;박승현;김민성
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.1-11
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    • 2016
  • 큰 가로세로비를 가지는 유연날개의 변형정보는 구조 건전성 평가를 위한 실시간 모니터링에 필요하다. 비행 중인 날개 구조 대변형은 날개 외피의 변형률과 곡률의 관계식을 기반으로 한 비선형 변위 예측 알고리즘을 통해 예측될 수 있다. 그러나 동체에 고정된 날개의 기하학적인 형상으로 인하여 고정단 부근에서의 변형률 분포는 복잡한 양상을 나타내며, 변형률 센서가 부착된 센싱라인의 코드방향 위치에 따라 변위가 다르게 예측될 수 있다. 본 논문에서는 스팬방향 변형률의 보정을 통하여 변형률 센싱라인의 코드방향 위치에 관계없이 예측변위의 정확도를 향상시키는 연구를 수행하였다. 변형률 보정을 위하여 스팬방향 및 코드방향 변형률의 비, 재료의 포아송비, 보와 평판 모델의 변형률 비를 이용하였다. 보정된 변형률을 이용하여 예측한 변위는 해석변위와 잘 일치하였으며, 이를 실험을 통하여 검증하였다.

다종 항공전자 인터페이스를 위한 데이터 버스 분석 장비 개발 (Development of a Data Bus Analyzer for Avionics Interfaces of Various Types)

  • 김민수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권9호
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    • pp.825-832
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    • 2016
  • 본 논문에서는 항공전자시스템 통합시험에 사용하기 위한 데이터 버스 분석 장비 개발에 대해 기술하였다. 본 데이터 버스 분석 장비는 다양한 인터페이스를 수용할 수 있도록 대부분의 항공전자시스템에 채택되고 있는 MIL-STD-1553B, CAN(Controller Area Network), Ethernet 인터페이스 카드를 갖추었다. 버스 데이터의 수집과 분석을 동시에 효율적으로 수행하기 위해 수집 엔진과 분석 엔진은 각각의 하드웨어를 가진다. 데이터 분석 효율성을 높이기 위해 Grid, 2D 및 3D 형태의 데이터 전시 기능을 제공한다. 데이터 버스 분석 장비의 검증은 시험 절차서에 입각하여 모듈 단위 테스트 및 모듈 간 통합 테스트를 수행하였다. 실제 시험 환경인 비행체 SIL(System Integration Laboratory) 환경에서 수행된 통합시험 결과를 통해 연동 요구도 검증 및 개발된 장비의 유용성을 확인하였다.

패널법을 이용한 임의의 3차원 BWB 형상 항공기에 대한 공력해석 (Aerodynamic Analysis of an Arbitrary Three-Dimensional Blended Wing Body Aircraft using Panel Method)

  • 이세욱;양진열;조진수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권11호
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    • pp.1066-1072
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    • 2009
  • 패널법(panel method)을 이용하여 포텐셜 유동조건에 있는 임의의 3차원 융합익기(Blended-Wing Body) 형상에 대해 정상/비정상 공력해석을 수행하였다. 본 연구 방법은 구간일정강도(piecewise constant strength) 용출(source) 및 중첩(doublet) 특이점(singularity)을 사용하고 Dirichlet 경계조건에 기초한 포텐셜 기저(potential based) 패널법과 물체고정좌표계의 각 방향에 대해 시간전진법(time-stepping method)을 결합한 방법이다. 본 프로그램은 임의의 3차원 BWB 형상 항공기의 공력해석을 빠르고 정확하게 수행할 수 있으며 BWB 항공기의 안정성을 위한 다양한 공력계수를 제공할 수 있다. 본 프로그램으로 3차원 정상/비정상 임의의 3차원 형상에 대하여 공력특성을 예측할 수 있어 BWB 항공기 설계단계, 비행 시뮬레이션과 같이 반복적 빠른 계산을 요구하는 실질적 응용에 크게 기여할 것이다.