• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.22 no.1
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• pp.511-519
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• 2021

Slewing bearing is applied to the transmission of rotational power of the body and turret in a special vehicle for anti-aircraft weapons that overcomes the enemy flight system approaching at low altitudes with rapid response fire. When the turret load and impact load generated when shooting are combined in performing the combat mission of a special vehicle, structural stability must be secured to achieve a successful function. Among the components of the slewing bearing, the stability of the components against the complex loads acting by the turret drive and shooting was evaluated by considering the shape and material characteristics of the ring-gear, roller, and wire-race. As a research method for stability evaluation, based on engineering theory, the strength characteristics of the components were examined by numerical calculations. Finite element analysis was performed on components using the ANSYS analysis program. The results of theoretical analysis and the results of finite element analysis were very similar. A structural stability evaluation for the slewing bearing, which was performed mainly on the analysis, confirmed that the design strength of the slewing bearing determined in the preliminary design in the early stage of localization development was sufficient.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.36 no.6_1
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• pp.1393-1405
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• 2020

UAV (Unmanned Aerial Vehicle) can acquire high-resolution images due to low-altitude flight, and it can be photographed at any time. Therefore, the UAV images can be updated at any time in map production. Due to these advantages, studies on the possibility of producing large-scale digital maps using UAV images are actively being conducted. Precise digital maps can be used as base data for digital twins or smart cites. For producing a precise digital map, precise sensor modeling using GCPs (Ground Control Points) must be preceded. In this study, geometric models of UAV images were established through a precision sensor modeling algorithm developed in house. Then, a digital map by stereo plotting was produced to evaluate the possibility of large-scale digital map. For this study, images and GCPs were acquired for Ganseok-dong, Incheon and Yeouido, Seoul. As a result of precision sensor modeling accuracy analysis, high accuracy was confirmed within 3 pixels of the average error of the checkpoints and 4 pixels of the RMSE was confirmed for the two study regions. As a result of the mapping accuracy analysis, it satisfied the 1:1,000 mapping accuracy announced by the NGII (National Geographic information Institute). Therefore, the precision sensor modeling technology suggested the possibility of producing a 1:1,000 large-scale digital map by UAV images.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.50 no.1
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• pp.59-66
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• 2022

In order to solve the problem of urban traffic congestion, Urban Air Mobility (UAM) concept using Electric Vertical Take-off and Landing (eVTOL) aircraft has been gaining popularity, and many domestic and international studies are underway. However, since these aircraft inevitably fly over densely populated areas, it is essential to ensure safety, which starts with accurately analyzing the crash risk. In this paper, the locations and impact speeds of crash are computed using six degree-of-freedom simulations of an eVTOL aircraft in a fixed-wing mode. System malfunction was modeled by a sudden loss of thrust with control surfaces being stuck during cruise. Because most of these eVTOL aircraft are still under development, a methodology of constructing a six degree-of-freedom dynamics model from generic specification is also developed. The results show that the crash locations are highly concentrated right under the aircraft within a square that has an edge length similar to the cruise altitude. Speed distribution is more complicated because almost identical crash locations can be achieved by two very different paths resulting in a large variation in the speeds.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.50 no.7
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• pp.471-478
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• 2022

This paper is about research and development of Korea Aerospace University's Solar-Powered UAV System that named of KAU-SPUAV, and describes the design process of the 4.2 m solar UAV that succeeded in a long flight of 32 hours and 19 minutes at June 2020. In order to improve the long-term flight performance of the KAU-SPUAV, For reduce drag, a circular cross-section of the fuselage was designed, and manufactured light and sturdy fuselage by applying a monocoque structure using a glass fiber composite material. In addition, a solar module optimized for the wing shape of a 4.2 m solar drone was constructed and arranged, and a propulsion system applied with the 23[in] × 23[in] propeller was constructed to improve charging and flight efficiency. The developed KAU-SPUAV consumes an average of 55W when cruising and can receive up to 165W of energy during the day, and its Long-term Endurance was verified through flight tests.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.17 no.4
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• pp.10-17
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• 2023

This paper describes the research and development of a 3.0 m Solar-Powered UAV system for mission flight that is based on the 4.2 m Solar-powered UAV. Both the Solar-Powered UAVs were lightened in weight by applying a composite fuselage and solar charging system. Also, a deep stall landing application and airbag module were installed for usability in mission performance. The flight performance of the Solar-Powered UAV system was verified through flight test. In particular, the 3.0 m Solar-Powered UAV performed continuous flight along the coastline of Jeju Island for 147 km in 3 hours and 50 minutes, and its performance as a mission flight was also confirmed.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.225-225
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• 2023

하상 측정은 하천 유지관리, 수공구조물 설계 및 보수, 수생태 조사의 필수적인 자료이다. 최근 4대강 대규모 사업 이후 자연적 안정화로 인해 침식 및 재퇴적이 진행되어 정밀 하상 모니터링이 요구되고 있다. 통상적인 하상 조사 기법은 레벨측량 및 RTK-GPS 등을 활용하여 점단위로 직접 계측하는 기법과 수심이 깊을 경우 ADCP와 같은 음향측심기법을 통해 하상변동을 계측하고 있다. 하지만 점단위 직접 측정은 사구와 사련과 같은 하상 구조 교란 및 계측 시 위험을 동반하고 수심자료의 측정오차가 크게 발생하는 한계점이 존재한다. 또한 초음파 방식의 경우 막음길이와 바닥면 노이즈 등의 한계점으로 50 cm 미만의 저수심부 하상 측정이 불가능한 실정이다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 최근 드론의 보급으로 수심라이다(Bathymetry LiDAR), SFM, 드론 탑재 초분광 영상을 활용한 초분광수심법과 같은 저고도, 고해상도의 비접촉식 면단위 하상 측정 기법이 대안으로 각광받고 있고 최근 관심은 해당 최신 기술의 성능 점검 및 적용성 평가에 있다. 따라서 본 연구에서는 초분광수심법 중 보편적으로 적용할 수 있는 최적밴드비분석(OBRA)의 성능 점검과 실무 적용성을 국내 하천을 대상으로 검토하였다. 해당 기술의 실무 적용성 평가항목 중 수심 적용 범위가 경제적이고 효율적인 성능 평가의 주된 항목이다. 선행 연구에 따르면 감천을 대상으로 저수심부의 성능 평가를 진행한 결과 상세한 하상계측이 가능하다고 제시하였다. 따라서 본 연구는 낙동강-황강 합류부를 대상으로 전형적인 평수기 탁도 조건에서 초분광수심법을 적용할 경우 최대측정가능수심의 범위를 결정하는 방법 및 결과를 제시하려고 한다. 또한 현장실험 당시 합천댐 방류로 인하여 황강의 탁도가 높아진 상태에 기인하여 고탁도 조건에서 초분광수심법의 적용성 평가도 추가 검토하였다. 해당 연구는 수심과 밴드비의 비선형성을 통해 최적 밴드비 분석의 결과로 도출될 수 있는 상관계수와 평균 제곱근 오차(RMSE)의 동향을 보아 다양한 시나리오의 배제수심을 통해 최대측정가능수심을 산정하였으며 그 이상의 범위는 수심맵 산정에서 제외하였다. 그 결과로 낙동강 본류에서 2.5 m 이하, 황강 지류에서 1.25 m 이하의 최대측정가능수심이 나타났고 해당 범위 이하에서는 상세한 하상이 나타났다. 또한 고탁도 조건인 황강에서는 낙동강에 비해 절반 수준의 최대측정가능수심 범위가 나타나 탁도 조건에 따른 초분광수심법의 한계가 있는 것을 확인하였다.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.28 no.1
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• pp.102-108
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• 2024

In the initial stages of urban air mobility (UAM) operations, compliance with existing visual flight rules and instrument flight regulations for conventional human-crewed aircraft is crucial. Additionally, voice communication between the on board pilot and relevant UAM stakeholders, including vertiports, is essential. Consequently, very high frequency (VHF) aviation voice communication must be consistently provided throughout all phases of UAM operations. This paper presents the results of the VHF communication coverage analysis for the initial UAM demonstration areas, encompassing the Hangang River and Incheon Ara-Canal corridors, as well as potential vertiport candidate locations. By considering the influence of terrain and buildings through the utilization of a digital surface model (DSM), communication quality prediction results are obtained for the analysis areas. The three-dimensional coverage analysis results indicate that stable coverage can be achieved within altitude corridors ranging from 300 m to 600 m. However, there are shaded areas in the low-altitude vertiport regions due to the impact of high-rise buildings. Therefore, additional research to ensure stable coverage around vertiports in the lower altitude areas is required.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.121-121
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• 2012

산업이 고도화, 다원화, 세계화되고 있는 현대사회는 다기능성, 고물성, 극한 내구성을 가지며 환경 친화적이면서 에너지 효율을 극대화시킬 수 있는 다기능 소재의 개발을 요구하고 있다. 이러한 시점에서 다양한 물성을 동시에 발현이 가능한 코팅 소재는 향후 미래에 중요한 원천 소재로서 주목되고 있다. 특히, 환경에 의해 쉽게 물성 및 구조의 변화가 쉬운 종래의 코팅소재와는 달리, 다양한 외부환경에서도 미세 구조 및 물성을 안정적으로 유지할 수 있는 신개념의 코팅 소재의 개발이 절실히 요구되고 있다. 이를 위해서는 코팅소재의 다 성분화가 필수적이다. 최근의 코팅 기술은 2가지 이상의 물성, 특히 서로 상반되는 물성을 동시에 구현할 수 있는 소재의 개발을 요구하고 있다. 이러한 물성의 구현을 위하여 더 많은 성분으로 구성되며 더욱 복잡한 조직으로 구성된 코팅층에 대한 개발이 진행이 필요하다. 본 연구에서 목표로 하는 신 개념의 원천소재기술은 4성분계 이상의 원료 물질을 단일 타겟으로 제조하여, 단순한 공정으로서 단일 코팅층 내에 다양한 성분과 10 nm 미만 크기의 나노 결정립/나노 비정질로 구성된 나노 복합 구조의 형성이 가능하도록 하는 기술을 개발하고자 한다. 이를 통해 복합기능 3 이상의 다기능성 부여는 물론, 그림 1에 정리된 기존 코팅재에서 결여된 특성을 포함한 극한 기능성(광대역 윤활성, 전자 이동 제어에 의한 온도 저항 계수 및 전기 저항 조절, 고온 열적 안정성, 내산화성, 고열전도율, 초저마찰/내구성/초고경도성 등)의 구현이 가능한 복잡한 형태의 나노 복합 코팅층 소재 개발이 가능하도록 하는 기술이다. 또한 기존 코팅재의 구조적 결함을 통해 발생하는 내식성 문제를 방지할 수 있는 기술이다. 다성분계 모물질의 개발이 중요한 이유는 다수의 성분 원소를 합금 상태로 형성시킴으로서, 단일 소스에 의해 다양한 원소를 동시에 스퍼터링 및 증착이 가능하도록 할 수 있다는 장점을 가지기 때문이다. 특히, 타겟의 미세구조를 나노구조화 하는것을 통해, 스퍼터링 yield의 차이가 큰 원소일지라도 균일하게 증착시킬 수 있는 방법을 개발하고자한다. 또한 다수의 타겟을 이용하여 균일한 다성분 코팅층 형성하는 기존의 PVD 코팅방법으로는 다수의 성분타겟을 사용함으로서 장비의 복잡성, 코팅의 재현성, 대형화 등의 문제점을 본질적으로 갖고 있다. 이를 위한 해결방법으로 본 발표에서는 3가지 이상의 다기능성 구현을 위한 가장 중요한 원천기술이라 할 수 있는 다성분계 타겟 모물질 제조 기술의 개발 진행 사항에 대해 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.98.1-98.1
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• 2015

G-M극저온냉동기의 구동으로 인해 발생되는 크라이오 펌프의 진동 저감을 위해 각 요소에 해당하는 부품의 소재 및 모델 변경으로 설계에 반영하고자 한다. G-M극저온냉동기는 헬륨냉매를 사용하여 2개의 정압과정과 2개의 정적과정으로 구성되는 냉동사이클을 구성하는데, 구조적 특성상 내부 왕복기의 운동과 고저압변환에 따른 압력차이가 냉동기의 진동을 유발하므로 진공성능에 영향을 줄 수 있으므로, 이를 최소화하는 기술 개발이 필요하다. 헬륨냉매의 고압 유동에 따른 관로 압력증가로 인한 유동소음이 발생하는데, 이로 인한 소음을 줄이기 위해 관로의 최적화 설계/방진구조반영(DAMPER)으로 진동 안정화(Vibration Stabilization)설계를 수행 하고자 하며, 이에 따른 최적화 연구을 수행하고자 한다. 일차적으로, 기존 시스템의 진동측정을 통해 진동의 가진원을 밝히고 진동 전달경로를 파악하고자한다. 진동 가진원의 가진 최소화, 진동전달경로의 전달률 최소화, 고압유동에 따른 관로 설계 최적화를 진동해석, 탄성체 동역학해석, 그리고 유동해석을 통해 진동 및 소음의 최소화 방안을 도출하고자 한다. 해석결과를 토대로 진동가진원의 최소화를 위한 제품설계변경과 진동전달경로에 대한 방진을 위한 dmper 적용(전달률 최소화) 및 유동소음 최소화를 위한 damper나 관로 최적화 설계를 수행한다. 상기 기존시스템 측정/분석, CAE해석을 통한 진동/소음의 최적화방안도출 및 실제품 적용기술은 저진동 크라이오펌프 개발을 위한 기반 기술 확립에 크게 기여할것이며, 향후 크라이오펌프 고도화 및 최신 기술 제품 개발에 큰 기여가 기대된다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2006.11a
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• pp.372-376
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• 2006

현재 심각한 재해에 대한 임박성은 일부 관계자 이외는 감지하지 못하고 있는 것이 현실이다. 재해와 같은 위기에 관한 지식이나 이에 대처하기 위한 기술은 어린 시절부터 습득해 두어야 할 기초적 지식 및 능력이라고 생각한다. 그럼에도 불구하고 대지진 발생이 임박하고 있음을 타인의 일처럼 생각하고 있다는 점은 재해와 같은 위기를 자신의 일처럼 생각하고 어떻게 대처해야 할 것인가에 대해 스스로 생각할 수 있는 기회가 충분하지 않다는 것에서 유래한다. 즉 체계적 실천적인 방재 위기관리교육이 충분하게 실시되지 않고 있다는 점을 지적할 수 있을 것이다. 특히 지역주민의 생명 신체 재산을 보호해야 하는 지방자치단체의 소방담당직원의 실천적 대응능력은 말할 것도 없고 수장(首長)의 리스크 관리능력에 대해 의구심을 가지고 있다. 또한 지역 자체의 방재력 강화라는 관점에서는 자주방재조직 등의 지역방재리더나 지역주민 개개인의 방재능력을 향상시켜야 할 필요성이 강조되고 있다. 최근에 건설된 신관저를 계기로 변화된 방재 위기관리 시스템에 관한 정책적 동향을 살펴본다. 아울러 방재 위기관리에 대한 인재양성을 위한 교육의 일환으로 구축된 e-Learning System인 e-College의 구성 및 관련 내용을 살펴봄으로써 정책적 시사점을 도출하고자 한다. 지방자치단체의 방재 위기관리에 있어서 수장 등 간부직원의 의식과 자세가 지역의 방재력을 크게 좌우하는 것으로 볼 수 있다. 방재담당직원 소방직단원에 대한 교육과제를 들 수 있겠다. 고도로 도시화된 사회가 재해에 대한 취약성이 높아지고 있다. 지역의 방재리더, 재해자원봉사, 주민에 대한 교육과제로 도도부현, 시정촌, 대학에서 방재 위기관리 교육이 실시되고 있지만, 1999년 총리부(總理府)에서 여론조사를 보면 자주방재활동에 참가한 경험이 없는 사람이 전체 70%를 차지하고 있다. 기업에 대한 교육과제로 재해발생시에 사원이나 고객의 안전 확보, 사업의 피해경감 조기복구에 의한 경제에 대한 영향을 경감하기 위한 준비를 충실히 해야 한다.