• 항공우주기술
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• 제7권1호
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• pp.91-98
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• 2008

제 2의 우주경쟁 시대를 맞이하여 세계 각국은 달을 선점하기 위한 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 달에 영구기지를 2020년까지 건설하겠다는 미국을 비롯하여 유럽, 일본, 중국은 달탐사선을 성공적으로 발사하였으며 인도는 발사를 준비 중이다. 이와 같은 국제적인 분위기 속에 우리나라도 2020년까지 달에 탐사선을 보낼 계획을 발표하였다. 본 연구에서는 가변저추력을 이용한 달탐사 위성 설계에 기본 자료로 사용될 수 있는 달탐사 임무궤도를 설계하였으며, 이를 바탕으로 SMART-1과 비슷한 제원을 갖는 가상의 달탐사 임무를 설정하여 비행궤적을 산출하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권4호
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• pp.357-367
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• 2008

향후 우리나라의 달탐사 임무에 대비하여 순간 추력을 이용한 한국형 달탐사 예비 임무 설계 소프트웨어를 개발하였다. 달 탐사 임무 수행을 위한 지구 출발 단계, 달 천이 단계, 달 도착 및 임무 수행 궤도 단계를 포함한 임무 설계가 이루어 졌다. 이 소프트웨어를 이용하면 순간 추력을 사용한 최적의 달탐사 비행궤적을 설계할 수 있다. 이를 바탕으로 우리나라의 우주 발사체인 KSLV-II를 사용할 때의 발사 가능한 달 탐사선의 최대 질량을 산출하여 보았다. 아울러 심우주 추적망을 이용하여 탐사선의 추적 가능 여부에 대한 해석이 이루어 졌으며 탐사선과의 통신, 태양 전지판의 지향점 해석 그리고 식기간의 분석을 위한 지구-달-탐사선-태양 간의 기하학적 위치에 대한 해석도 함께 이루어졌다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권9호
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• pp.712-722
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• 2018

본 논문에서는 곤충 모방 날갯짓 비행체의 가장 중요한 설계 변수 중 하나인 날개에 대한 파라메트릭 연구에 대해 서술하였다. 추력, 피칭모멘트, 소비전력, 추력 대 전력비의 비교 및 분석을 통해 날개 형상에 대한 실험적 연구를 진행하였다. 힘과 모멘트는 2축 밸런스를 이용하여 측정되었으며 날갯짓 주파수는 홀센서를 이용하여 측정되었다. 날개 형태는 겹 날개 형태를 채택하였으며 이를 통해 Clap and fling 효과를 구현하였다. 기준 날개 형상으로 잠자리의 날개를 선정하였고, 이를 기준으로 가로세로비 및 면적에 대한 실험을 진행하였다. 결과적으로, 가로세로비와 면적이 증가할수록 추력, 피칭모멘트, 소비전력이 증가하는 것을 확인하였다. 또한, 일정 수준 이상의 가로세로비 혹은 면적을 가지는 날개를 메커니즘에 적용하였을 때 메커니즘이 정상적으로 구동되지 않는 것을 확인하였다. 최종적으로 날개 형상 선정은 필요한 최소추력을 만족시키는 날개 중에서 추력 대 전력비를 비교함으로써 이루어졌다. 하지만 추력선과 무게중심의 불일치로 인한 모멘트의 발생으로 안정성을 확보할 수 없었다. 이에 안정성을 확보하기 위해 상단과 하단에 댐퍼를 부착한 실내 비행 시험을 통해 날개의 파라메트릭 연구 결과에 대한 간접적인 성능 검증을 수행하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.217-221
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• 2007

본 연구에서는 대상체인 소형 위그선의 주날개 구조를 엔진 및 프로펠러의 기진에 의한 강제진동 해석을 수행하였다. 대상 위그선은 2행정의 왕복엔진을 날개의 좌 우에 각각 장착하여 프로펠러에 의한 추력으로 비행하며, 미는 형식(Pusher Type)의 엔진 배열을 취하고 있다. 엔진의 주요 진동 특성인 H-mode 와 X-mode 를 특정 가진 주파수로 하여 주파수 응답 해석을 수행하였고, 엔진의 횡방향 진동 모드인 L-mode를 프로펠러에 회전에 의해 진동을 수반하는 기진 추력으로 가정하여 과도응답 해석을 수행하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제11권3호
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• pp.13-19
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• 2007

본 논문에서는 추진기관의 추력방향 성능 평가에 적용되는 다축시험대의 상호 간섭 최소화 설계 방안에 대해서 논하였다. 다축시험대의 변형 모델링으로 상호 간섭 크기를 이론적으로 예측하고 설계변수가 상호 간섭 크기에 미치는 영향을 평가하였다. 본 논문의 결과로부터 다축시험대 설치에 따른 정렬오차, 힘에 의한 시험대의 변형이 상호 간섭에 가장 큰 영향을 미치며 로드셀과 플렉셔의 물성 및 기하학적 형상에도 영향을 받는 것으로 분석되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권12호
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• pp.940-949
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• 2013

본 논문에서는 삼각형 태양돛의 주름저감설계 방안에 대한 연구를 수행하였다. 태양돛 멤브레인에 부분적으로 발생하는 주름으로 인하여 구조물의 추력성능과 제어성능에 영향을 받을 수 있으므로 멤브레인에 발생하는 주름을 감소시키거나 제거하는 것은 매우 중요하다. 주름을 저감하는 방법으로 태양돛 멤브레인과 붐을 연결하는 케이블의 하중의 각도를 조정하는 방식, 현수선 방식 및 현수선-와이어 방식을 고려하였으며 매개변수 연구를 통하여 주름저감효과에 대해 체계적으로 조사하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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• pp.41-44
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• 2006

50m 비행선 비아50A의 추진시스템은 크게 엔진과 발전기, 인버터, 모터와 프로펠러로 구성되어 있으며, 비행선의 양쪽에 장착된 모터와 프로펠러는 추력편향이 가능하도록 설계/제작하여 비행선의 수직 이착륙이 가능하도록 하였다. 3km 고도까지의 비행시험에서 무선통신을 이용하여 비행선의 상태 데이터를 실시간으로 분석하게 되는데, 본 논문에서는 이렇게 수집된 추진시스템의 상태 데이터를 분석하여 비아50A 추진시스템의 고고도 비행시험 결과에 대해서 정리하였다. 각 구성품의 정상 운용 범위를 고려할때 추진시스템의 모든 데이터들은 안정적인 범위내에서 작동하였음을 확인할 수 있었다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2007년도 한국우주과학회보 제16권2호
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• pp.139-143
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• 2007

전기 추진시스템은 저렴한 개발비와 높은 신뢰성을 제공하는 추진 장치로 많은 분야에서 응용 되어 왔다. 특히 최근에 발사된 SMART-1과 MUSES-C는 우리에게 시사하는 바가 크다. 각각 European Space Agency(ESA)와 Japan Aerospace Exploration Agency(JAXA)에서 개발한 행성 탐사선으로, SMART-1은 달 탐사를 목적으로 하고 MUSES-C는 소행성 Itokawa의 토양을 채취해오는 것을 목적으로 한다. 이 두 탐사선에는 각각 Hall effect thruster와 Micro wave ion engine이 탑재되었는데, 작고 저렴한 비용의 탐사선을 이용해서 충분히 행성 탐사가 가능하다는 좋은 선례를 남겼다. 현재 개발되고 있는 과학기술위성 3호(STSAT-3)에도 전기추진 장치가 탑재되는데, SMART-1에 탑재 되었던 것과 유사한 Hall effect thruster가 인공위성 연구센터와 KAIST 물리학과의 GDPL과 공동으로 개발되고 있다. 성능이 좋은 전기 추력 장치를 개발하기 위해 추력기 내부에서 발생하는 플라즈마의 물리적 특성을 파악하는 것은 매우 중요한 일이다. 이 논문에서는 이러한 플라즈마의 특성을 모사하는 방법으로 Particle In Cell 모사와 더불어 독립적인 개개 입자의 운동을 기술하는 입자모사(particle simulation)를 이용하는 방법을 제시 하고자 한다. 이러한 접근 방법은 실제 전기추력장치를 설계하고 실험하는 담당자에게 플라즈마 운동에 대한 명료한 지식을 제공해 줄 수 있을 것으로 생각된다.

• 국방과기술
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• 4호통권290호
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• pp.18-29
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• 2003

냉전의 또 하나의 부산물은 우주경쟁인데, 인공위성 등 발사체의 추진기관은 거의 예외 없이 액체연료를 사용하는 액체추진로켓이고, 이것의 연료가 되는 액체산소, 액체수소 등은 발사체에 저장된 상태로 보관 할 수 없다는 단점 때문에 거의 군사용으로 적용되고 있지 않다. 지금은 SATURN-V와 같은 거대한 액체 추진 로켓을 대신해서 부분적으로 재활용이 가능한 우주왕복선이 사용되고 있는데, 여기에는 처음 이륙단계 대부분의 추력을 고체추진제에 의존하고 있기 때문에 이들의 성능 향상을 위한 좀 더 강역하고, 안전성을 높일 수 있는 에너지 물질에 대한 요구가 증대되고 있는 실정이다.

• 대한조선학회지
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• 제26권2호
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• pp.13-24
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• 1989

인력(人力)을 추진동력(推進動力)으로 하는 소형선(小型船)에서 쓰이고 있는 선미노(船尾櫓)의 기하학적(幾何學的)인 특성(特性)과 조작방법(操作方法)이 오래전부터 전승(傳承)되어 왔으나 그 내용이 구체적으로 밝혀져 있지 않음은 물론이고 추력발생기구(推力發生機構)에 대한 과학적(科學的)인 조사(調査)가 이루어진 바 없다. 선미노(船尾櫓)의 사용실태(使用實態)를 조사(調査)하여 기하학적(幾何學的)인 특성(特性)을 조사(調査)하고 숙련(熟練)된 擄手(櫓手)가 선미노(船尾櫓)를 조작(操作)할 때 노(櫓)의 운동(運動)을 6자유도운동계측(自由度運動計測) 장치(裝置)로 측정(測定)하였다. 또한 노(櫓)의 손잡이 부분과 노운동(櫓運動)의 회전중심(回轉中心)이 되는 노봉(櫓棒)위치에 검력계(檢力計)를 설계제작(設計製作)하여 삽입설치(揷入設置)함으로서 노(櫓)가 작동중(作動中)일 때의 검력계(檢力計)의 출력(出力)을 조사(調査)하였다. 계측된 운동과 검력계출력을 해석함으로서 노의 운동(運動)과 추력(推力)사이의 상관관계(相關關係)를 밝히고저 하였다. 얻어진 연구방법론(硏究方法論)을 확장하면 노운동(櫓運動)의 최적조건(最適條件) 구명(究明)에도 활용(活用)될 수 있을 것이며 선측노(船側櫓)를 쓰는 조정(槽艇)에서도 활용될 수 있을 것이다.