• 제목/요약/키워드: 우주비행

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프링-크래핑 날개의 첫 번째 사이클 운동에 관한 수치적 흐름 가시화 (Numerical Flow Visualization of 1st Cycle Motion of a Fling-clapping Wing)

  • 손명환;장조원
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.1-12
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    • 2004
  • 나비가 비행할 때 적용할 수 있는 프링-크래핑 (fling-clapping) 날개의 첫 번째 사이클 운동에 관한 흐름 가시화가 수행되었다. 본 수치적 흐름 가시화 연구에서는 프링-크랩-정지 (fling-clapping-pause), 크랩-프링-정지(clap-fling-pause)의 단계를 거치는 두 가지 형태의 날개 운동 해석을 위해 시간의존 Navier-Stokes 방정식을 이용하였다. 결과에서는 두개군의 분리와류 쌍과 그것들이 전개되는 과정과 같은 주요 흐름특성이 관찰되었다. 프링-크랩-정지 운동의 경우, 날개가 열리는 프링단계에서 시계반대방향의 강한 분리와류 쌍이 날개 사이의 열린 내부공간에 발달된다. 이어지는 크랩단계에서 분리와류 쌍은 열린 내부공간 밖으로 이동된다. 크랩-프링-정지 운동의 경우, 크랩 단계의 외부 공간에서 발달한 분리와 류 쌍은 뒤따르는 프링 단계에서 열린 내부공간내로 움직인다. 크랩-프링-정지 운동의 프 링 단계에서 발생된 열린 내부공간의 분리와류 쌍은 프링-크랩-정지 운동의 프링단계에서 발생된 열린 내부공간의 분리와류 짱보다 더 강한 와류 쌍임이 관찰되었다.

과학기술위성3호 소형영상분광기 발사모델 환경시험 결과 (Environmental Test Results of a Flight Model of a Compact Imaging Spectrometer for a Microsatellite STSAT-3)

  • 이상준;김정현;이준호;이치원;장태성;강경인
    • 한국광학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.184-190
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    • 2011
  • 과학기술위성3호 부탑재체인 소형영상분광기 COMIS(Compact Imaging Spectrometer)는 400 - 1050 nm의 관측 대역에서 분광 관측을 수행하는 영상 분광기이다. COMIS는 2012년 고도 700 km의 원 궤도에서 발사 된 후 27 m의 공간분해능과 2 - 15 nm의 파장 분해능을 갖도록 설계되었다. 본 논문에서는 COMIS 비행 모델의 환경시험 수행결과를 기술한다. 발사 환경인 진동 가진에 의한 영상분광기의 광학적, 구조적인 변화 여부와 우주환경인 열.진공 상태에서의 기능 시험을 수행하여 안정성 및 신뢰성을 검증 받았다. 우주공간에서의 환경으로 일컬어지는 고진공($10^{-5}$ torr이하)과 $-30^{\circ}C{\sim}35^{\circ}C$의 고온 및 저온의 열적 변화 상태를 모사하는 시험에서 정상적인 기능을 보였고, 10 grms의 랜덤 진동 가진 전.후의 고유 진동수는 1% 이내의 변화량을 보였다. 환경시험 전 후로 영상분광기의 변조전달함수(MTF, Modulation Transfer Function) 측정을 하여 광학 성능이 유지됨을 확인하였다. 환경시험을 마친 영상분광기는 현재 과학기술위성3호 본체와의 조립을 진행 중에 있으며 2012년 발사 예정에 있다.

새로운 식품소재로서의 의곡류 amarans, quinoa의 제빵 특성에 관하여

  • Morita, Naofumi
    • 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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    • 한국식품저장유통학회 2000년도 임시총회 및 학술발표회 진행표 및 발표논문 초록집 - 한국농산물저장유통학회
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    • pp.6-7
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    • 2000
  • 개발도상국의 급격한 인구 증가에 의해 세계 60억 이라는 인구도 2050년을 맞아 약 100억에 도달할 것이라고 일컬어진다. 이로 인한 장래의 식량 위기에 대비하여 벼, 밀, 옥수수 등의 증산, 품종 개발도 물론 필요하지만 선진국을 중심으로 시장성 높은 작물의 소비가 우선되어지는 상황에 맞추어 세계적으로 주식이 될 수 있는 새로운 곡류의 확보와 생산체제도 중요한 문제이다. 한편으로 생활의 향상에 따른 식물의 다양화와 건강지향의 관점으로 본 다 품목 소량형의 식생활을 하는 것이 식물성 allergy의 방지 측면으로서의 곡류 특히 잡곡류의 유효 이용이 부각되어진다. 이들 중 amarans, quinoa는 벼과 식물에 비교해서 광합성능이 좋은 C4식물로서 생장이 빠르고 동시에 비타민, 무기질, 지질이 풍부하고 구성 단백질 중에 필수 아미노산을 많이 함유하여 아미노산 등급도 높고 특히 영양 발란스도 우수하다. 또 cholesterol 저하작용, 식물섬유에 의한 대장암의 억제 작용 등이 잘 알려져 있다. 그리l고 quinoa에 대해서는 아메리카 항공우주국(NASA)에서 CELSS(Controlled Ecological Life Support System; 장기간 우주특무비행의 승선원을 위한 공기중의 이산화탄소를 제거하고 식량·산소·물을 만들어 내기 위해 식물을 이용하는 방법)에 적합한 작물 후보로써 선택되어 신규 식품소재로써 주목받고 있다. 이상과 같은 견지로부터 amarans, quinoa를 일상식화되고 있는 빵에 이용하기 위해 제빵성 및 혼합중의 반죽의 모든 성질에 대해서 검토했다. amarans는 초과의 Amaranthus에 속하고 주요 생산국은 아메리카, 멕시코, 페루등이지만 일본에서는 주로 A.hypochondriacus가 수입되어 이용 되어지고 있다.amarans의 가루는 단독으로는 점탄성 있는 반죽을 형성하지 않기 때문에 밀가루에 일부를 대용한 wheat flour dough를 사용하고 가정용 제빵기로 구워 최종 단계에까지의 제빵성 결과를 산출했다. amarans folur 5%의 대체에는 빵의 비용적이 비교적 증대했지만 그 이상 amarans flour을 대처하면 확연히 비용적은 감소했다. amarans flour 10% 대체에 hemicellulase 1250U 이상을 첨가하면 비용적은 눈에 띄게 증대했다. farinograph에 있어서 반죽의 안정성은 amarans flour 10% 대용에 현저히 감소했다. 반죽의 점탄성(아축응력, 탄성률, 점성계수)는 amarans flour 10%를 대용한 것이 무첨가한 것보다 많이 단단해졌음을 알 수 있었다. 혼합중의 반죽의 조사형 전자현미경 관찰로 amarans flour로 대체한 gluten이 단단해졌음을 알수 있었다. 유화제 stearly 칼슘, 혹은 hemicellulase를 amarans 10% 대체한 밀가루에 첨가하면 확연히 비용적을 증대시킬 수 있다는 사실을 알 수 있었다. quinoa는 명아주과 Chenopodium에 속하고 페루, 볼리비아 등의 고산지에서 재배 되어지는 것을 시료로 사용하였다. quinoa 분말은 중량의 5-20%을 quinoa를 대체하고 더욱이 분말중량에 대하여 0-200ppm의 lipase를 lipid(밀가루의 2-3배)에 대하여 품질개량제로서 이용했다. 그 결과 quinoa 대량 7.5%에서 비용적, gas cell이 가장 긍정적 결과를 산출했고 반죽의 조직구조가 강화되었다. 또 quinoa 대체에 의해 전분-지질 복합제의 흡열량이 증대된 것으로부터 전분-지질복합제의 형성 촉진이 시사되었다.이것으로 인하여 호화억제에 의한 노화 방지효과가 기대되었지만 실제로 빵의 노화는 현저히 진행되었다. 이것은 quinua 대체량 증가에 따른 반죽의 안정성이 저하되어 버린 것으로 생각되어진다. 더욱이 lipase를 첨가하면 반죽이 분화하는 경향이 보여졌지만 첨가량 75ppm에 있어서 상당히 비용적의 증대가 보였다. 이것은 lipase의 가수분해에 의해 생긴 monogliceride에 의한 유화각 일어나서 보존성이 개선되어진 것으로 quinoa를 보다 많이 빨에 이용하기 위해서는 lipaserk 품질개량제로서 유효하다는 것을 알 수 있었다. 또 lipase는 quinoa의 대체량이 비교적 많은 10-20%의 섭취가 곧 allergy 질환 문제의 개선책이 되는 것은 물론 amarans, quinoa에는 lysine, 함황아미노산이 많고 지질중의 지방산조성도 좋고 무기질도 많이 함유되어 있다. 이와같이 우리들 개인의 건강에 대한 배려도 있고 amarans, quinoa등의 식품재료를 적극적으로 사용할 수 있도록 유념해 두었으면 하는 바램이다.

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로마조약의 현대화와 쟁점에 관한 고찰 - 최근 ICAO법률위원회의 논의를 중심으로 - (A Study on the Modernization of the Rome Convention and its Issues - Focusing on the recent ICAO Legal Committee's Discussion)

  • 김종복;맹성규
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.33-54
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    • 2008
  • 비행중인 항공기에 의한 제3자의 손해는 피해자가 원인제공을 하지 않았다면 피해가 발생하지 않았을 상태로 충분히 보상 받아야 한다. 하지만, 관련 국제조약들은 항공산업 보호측면에서 운항자의 보상책임을 일정한 한도로 제한하고 있는데 이러한 미흡한 보상체계가 관련 국제조약들이 지금까지 항공선진국에서 비준을 받지 못한 주요 이유이기도 하다. 그러나, 9/11테러 후 국제사회에서는 테러에 의한 항공기 사고와 제3자 보호 문제를 보다 적극적으로 다루어야 하는 필요성에 공감하고 ICAO 주관으로 관련 국제조약의 현대화를 위한 특별위원회를 구성하여 조약초안을 마련하게 되었다. 본 논문에서는 ICAO 법률위원회에서 마련한 두 개의 초안 즉, 테러 제3자 배상조약안 및 일반 제3자 배상조약안과 관련하여 가장 최근에 논의된 주요 쟁점에 대해 살펴보았다. 국가 책임과 운항자책임 분담의 적정성에서부터 보충적 배상기금의 운용과 관련한 세부사항에 이르기 까지 여러 쟁점들이 합의되기까지는 상당한 시일의 소요가 예상된다. 항공운송 수요가 증가하고 또한 테러위협도 높아지는 현실에서 선의의 지상 제3자 보호와 항공운송인을 위시한 항공운송 산업의 보호가 균형있게 이루어지는 새로운 관련 국제조약이 조속히 마련되어야 한다. 이와 함께 우리나라도 예상되는 피해로부터 국민의 재산과 생명을 보호하기 위하여 관련 조약의 개정작업에 적극 참여하여야 할 것이다.

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중국 일반항공법의 법적 흠결과 개선방향 (Deficiencies of China's General Aviation Law and its Improvement)

  • Zhang, Chrystal;Diao, Weimin
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.145-181
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    • 2013
  • 일반항공은 민간항공분야의 중요한 구성요소로서 상업비행을 제외한 광범위한 분야를 아우르며 주권국의 경제적 수요와 안전 요구사항을 충족시키기 위하여 각기 상이한 운항 절차와 방식으로 개별 국가들에 의해 규제되는 특징을 가지고 있다. 지난 30년간 중국의 상업항공은 중국의 경제 발전과 함께 급속한 성장을 이루어 왔지만 일반항공분야는 이와 함께 발전해오지 못하고 상업항공분야에 비해 상대적으로 경시되어왔다고 할 수 있다. 그리하여 현재 중국의 일반항공산업은 최근 중국정부의 저고도공역 개선 정책과 더불어 근본적인 변화와 성장을 맞이할 준비가 되어있지만 현재 관련 산업을 규율하고 있는 중국 일반항공법의 흠결이 일반항공 부문의 발전을 가로막고 있으며 일관되지 못한 법의 적용이 여러 혼란을 야기하고 있는 실정이다. 따라서 본 논문은 다음과 같이 중국 일반항공법의 흠결을 분석하였다. 국제민간항공기구(ICAO)와 여러 ICAO 회원국이 채택한 일반항공에대한 다양한 정의를 검토한 후 미국, 유럽연합(EU), 호주 그리고 중국의 일반항공산업 발전에 대하여 살펴보았다. 또한 시카고 협약과 부속서 그리고 그 외 다양한 중국내 관련법을 분석하며 중국 일반항공법의 법원(法原)에 대해서 고찰하였다. 마지막으로 여러 관련규정들 내의 각기 다른 정의조항과 법리적 모순, 정부보조금 집행 원칙의 개선 필요성, 온실가스 배출이나 소음문제와 같은 환경보호 문제등을 예로들며 현재 중국 일반항공법의 결함을 지적하였다. 이에따라 본 연구는 건전하고 진보적이며 지속가능한 일반항공분야의 발전을 위해 공정경쟁과 항공안전이 보장될 수 있는 일관성있고 체계적인 법률체제가 뒷받침 되어야 한다는 결론을 도출하였으며 이를 위한 다양한 개선방안을 제시하였다.

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헬리콥터 주로터 블레이드의 동적밸런싱 시험에 대한 데이터베이스 설계 및 적용 (Design and Application of Database System for Dynamic Balancing Test of Helicopter Main Rotor Blade)

  • 윤병일;백승길;송근웅;김덕관
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권8호
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    • pp.582-589
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    • 2019
  • 헬리콥터 주로터 블레이드의 동적 밸런싱 시험은 헬리콥터의 비행시험 전 각 블레이드의 트랙과 피치로드 하중을 동일한 수준으로 조절하기 위해 수행되는 지상회전시험이다. 이러한 동적밸런싱 시험의 목적은 블레이드 간 특성차이로 인해 나타나는 주로터 시스템 진동을 감소시키기 위함이다. 고흥 항공센터의 훨타워 시험설비에서는 오랜 기간에 걸쳐 수리온 주로터 블레이드에 대한 동적밸런싱 시험을 수행하고 데이터를 축적해 왔다. 이에 데이터양이 점차 방대해짐에 따라 시험결과를 효율적으로 관리하기 위한 데이터베이스 프로그램의 개발의 필요성이 제기되어 왔다. 본 연구에서는 훨타워 시험설비에서 수행한 동적밸런싱 시험결과를 바탕으로 구축한 데이터베이스 시스템에 대해 기술하였다. 본 연구에서 구현된 데이터베이스 시스템은 동적밸런싱 시험 결과를 각 정보별로 논리적으로 모델링하고 각각의 데이터가 상호 관계를 이룰 수 있도록 연결하여 관계형 구조를 이루도록 설계되었다. 아울러 본 논문을 통해 기 설계된 데이터베이스 시스템이 동적밸런싱 시험 결과의 축적과 시험 결과 분석에 효과적으로 활용될 수 있음을 보였다.

개별 블레이드 제어(IBC) 기법을 이용한 동축반전 회전익기의 진동하중 억제에 관한 연구 (Vibratory Loads Reduction of a Coaxial Rotorcraft Using Individual Blade Control Scheme)

  • 홍성현;유영현;정성남;김도형
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권5호
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    • pp.364-370
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    • 2019
  • 본 연구에서는 능동적인 블레이드 제어기법인 개별 블레이드 제어(Individual Blade Control, IBC) 기법을 적용하여 고속비행 시 동축반전 회전익기의 허브 진동하중을 억제하기 위한 최적 제어입력을 탐색하였다. 통합 공탄성 해석 프로그램인 CAMRAD II를 이용하여 동축반전 회전익기인 XH-59A를 모델링하고 다양한 IBC 입력 조건에 대하여 파라미터 연구를 수행하였다. 파라미터 조절 연구를 통하여 허브 진동억제 성능을 구한 결과, 3/rev 가진 주파수의 $0.5^{\circ}$ 진폭에 $300^{\circ}$ 위상각을 갖는 IBC 제어 입력을 적용할 경우 기준 대비 진동 수준이 최대 50% 감소하는 것을 확인하였다. 진동 억제 성능은 후류 간섭에서 보다 자유로운 상부로터에서 6% 가량 하부로터보다 크게 나타났다. 로터의 전진면에서만 IBC 입력를 가진하는 경우에는 조화 가진 입력과 동일한 입력을 가할 경우 진동 수준이 최대 17% 정도 추가적으로 감소하는 것을 확인하였다. 이러한 진동 감소는 전진면만을 대상으로 적은 에너지 투입 비용으로 달성한 특징이 있다.

e-VTOL UAM 항공기의 낙뢰 및 결빙 영향성 분석 및 인증기술에 관한 연구 (Investigation of Effects of Lightning and Icing on an e-VTOL UAM Aircraft and a Proposal for Certification Guidance)

  • 김윤곤;조현승;조재현;박세웅;명노신
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.45-56
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    • 2021
  • 세계 각국은 도심지역 교통체증으로 인해 UAM (Urban Air Mobility) 항공기에 대한 수요가 급부상하고 있다. 전기추진 수직이착륙기(e-VTOL) 개념의 다양한 항공기가 연구개발을 통해 상용화 준비 중이며, 사람이 탑승하는 유인운송수단이므로 감항인증이 요구된다. UAM 항공기의 안전 운항에 치명적인 위협을 가하는 요소는 구조물 손상과 항법 장치 교란을 유발하는 낙뢰와 비행 안정성을 저해하는 결빙이다. 현재 UAM 항공기 관련 낙뢰 및 결빙 인증기술 개발이 미비한 실정이므로, 적절한 감항인증 지침을 개발할 필요가 있다. 본 연구에서 미연방항공청(FAA), 유럽항공안전청(EASA)의 항공기 관련 법령 및 규정을 분석한 후, 낙뢰 및 결빙 인증지침을 UAM 항공기에 접목하고자 하였다. UAM 항공기에 대한 낙뢰 및 결빙의 영향성을 전산 시뮬레이션을 통해 분석하였고, 향후 운용될 UAM 항공기의 인증을 위한 실무지침 수립의 근거를 제시하였다.

차세대 회전익 기본개념설계/통합해석 프로그램의 개발 (Development of Preliminary Conceptual Design/ Comprehensive Analysis Programs for Next Generation Rotorcraft)

  • 오세종;박동훈;지형민
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.75-84
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    • 2021
  • 저자는 이전 두 편의 논문[1,2]을 통하여 미국과 유럽의 헬리콥터/회전익 개발에 대한 현황을 발표하였다. 그러나, 최근 세계적으로 진행되고 있는 차세대 회전익의 개발은, 이제까지 전통적으로 사용되었던 헬리콥터의 단점을 보완하는 새로운 형상(틸트 로터, 동축반전, 복합형)의 회전익 수직 이착륙기들이 나타나고 있다. 이러한 새로운 형상의 회전익 개발을 위해서는, 이제까지 전통적인 헬리콥터 개발에 사용되었던 기본개념설계/통합해석 프로그램을 한 단계 업그레이드한 새로운 설계/해석 프로그램이 필요하다. 미국과 유럽에서는 이미 반세기 이상 자체 축적되었던 기술 및 데이터 베이스를 이용하여 새로운 개발 프로그램들이 만들어지고 있다. 국내에서도 지난 20여 년간 헬리콥터와 다양한 형상의 회전익 개발이 이루어지면서 국내 연구진들에 의해 요소기술(공력, 구조해석 및 동역학, 비행역학, 소음해석 등 분야)들이 개발되었고 여전히 진행 중이다. 이들 개발된 요소기술들의 성숙도는 해외 선진국에 상응하는 정도이다. 본 논문에서는 미국/유럽에서 사용되고 있는 차세대 회전익 개발에 사용되는 기본개념설계/통합해석 프로그램들에 대한 장/단점들을 요약해 보고, 또한 앞에서 언급한 국내 연구진들에 의해 축적된 기술들에 대한 평가와, 이들을 통합하여 우리자체의 기본개념설계/통합해석 프로그램을 개발하는 가능성과 문제점들을 조사해 보았다.

결빙 증식 최소화를 위한 다중 익형 형상 최적설계 (Design Optimization of Multi-element Airfoil Shapes to Minimize Ice Accretion)

  • 강민제;이혁진;조현승;명노신;이학진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권7호
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    • pp.445-454
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    • 2022
  • 항공기가 빙점 이하의 습도가 높은 구름대를 지날 때 액적이 항공기와 충돌하면 날개, 동체 등 항공기 구성품에 결빙이 발생한다. 특히 항공기의 날개에 결빙이 증식되면 공력 성능의 저하와 비행 안정성의 감소 등의 치명적인 안전 문제를 초래할 수 있다. 본 연구에서는 항공기 날개에 적용되는 고양력 장치인 다중 익형의 결빙 증식량이 최소가 되도록 형상 최적설계를 수행하였다. 3차원 Reynolds-Averaged Navier-Stokes 지배 방정식을 이용하여 공력해석을 수행하였고, 다물리 전산해석을 통해 결빙의 형상 및 증식량을 예측하였다. 최적설계의 목적함수는 결빙 증식량 최소화로 설정하였고, 설계변수는 Slat과 Flap의 전개 각도와 위치를 정의하는 형상 변수 6개를 선정하였다. 설계 과정에서 목적함수의 평가는 크리깅 근사모델을 사용하여 대체하였고 유전자 알고리즘을 적용하여 최적 형상을 도출하였다. 최적화를 수행한 결과, Slat과 Flap에 최적의 전개 각도와 위치를 적용하였을 때 결빙 증식량이 약 8% 감소하였다.