• Aerospace Engineering and Technology
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• v.6 no.2
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• pp.236-244
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• 2007

The 40% scaled vehicle of Smart UAV has been developed for the investigation of basic flight characteristics and the verification of flight control algorithm. The similar gimbal hub and drive train with the full scale UAV were implemented and a forced air cooling reciprocating engine was installed. The various kind of tests were conducted for the major components of the vehicle. The important performance and mechanical endurance of the fabricated vehicle were identified by ground and hovering test.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.5 no.1
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• pp.75-92
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• 2007

2002년 프론티어사업의 일환으로서, 10년간 1200억의 예산으로 미래형 신개념비행체 기술개발사업을 시작한 스마트무인기사업은, $2002{\sim}2003$년 수행한 개념연구를 통해 미래형 신개념 고속 수직이착륙 항공기 개념으로서 틸트로터 개념을 선정하고 이의 개발에 매진하고 있다. 사업단에서는 우선, 항공 선진국에서 지난 반세기 동안 시행한 다양한 비행체 개념연구결과에 대해 자체적인 비교 분석 및 국제공동 연구를 근간으로하여, 당시 틸트로터에 필적하는 가능성을 보였던 스탑트로터(보잉사), 복합자이로콥터(카터콥터사) 개념이 아닌, 틸트로터 비행체의 기술개발을 결정하게 되었다. 각각의 비행체 개념이 갖는 위험성과 도전성, 그리고 소요기술, 설계특성, 개발 위험도 등에 대한 면밀한 분석을 기초로 한 사업단의 체계적 의사결정은 주효했다. 스탑트로터개념은 비행시험의 잇단 실패와 지연/잠정 중단사태가 이어졌고, 복합자이로콥터 또한 잇단 비행사고로 2002년 기록한 148kts를 능가하는 고속성능 시현에 지금까지 실패함으로써, 실용화 가능한 고속수직이착륙기로서의 검증을 위해서는 해결해야할 기술적 과제가 많이 남아있음을 보여주고 있다. 반면, 틸트로터 개념의 경우 V-22의 설계 수정형에 대한 성공적인 비행시험완료 및 인증획득으로 전면양산승인이 2005년 결정되어 458대가 (미해병대(360), 해군(48), 공군(50)) 납품될 예정이고, 2010년 인증획득을 목표로 민수용으로 개발중인 BA609의 순조로운 비행시험진행, 무인기로 개발된 Eagle Eye 기술시현기의 비행 시험성공과 2003년 미 해양경찰청으로부터 Deep Water 프로그램의 장거리 순찰임무 주력기종 선정과 같이 군용, 상용, 무인용 고속 수직이착륙 시장의 전 방위적 진입이 현실화되고 있다. 이에 따라 항공업계의 반응은 2가지 방향으로 나뉘고 있다. 하나는 유럽의 ERICA 프로그램과 같이 틸트로터 기술 개발을 서두르자고 주장하는 방향이고, 다른 하나는 시콜스키의 X2 프로그램과 같이 틸트로터와는 차별화된 독자적인 고속 수 직이착륙 비행체 개념 개발을 시도하는 것이다. 이러한 배경으로 국내 독자적인 기술력으로 지난해까지 일구어낸 성공적인 스마트무인기 상세설계 종료 및 축소형 비행체 전환비행성공은 그 의의가 매우 크다고 할 수 있다. 본 논문은 틸트로터 개발사를 통해, 신개념 비행체 개발의 어려움과 교훈을 알아보고, 세계에서 2번째로 틸트로터 기술을 개발하고 있는 스마트무인기 사업의 현황과 기술적 특징 및 의의의 정리, 그리고 틸트로터의 대안으로 진행중인 새로운 고속 VTOL 비행체 연구현황에 대한 소개 와 간단한 기술적 평가를 포함시켰다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.42 no.1
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• pp.37-46
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• 2014

This paper describes the conceptual design and development test procedure of a unmanned scaled-down personal air vehicle(PAV) with drive and flight dual mode capability. Trade studies on operational requirements led to the suggestion of a quad tilt prop platform which has nacelle tilt capability with multi rotor configuration. Motors for propeller propulsion and driving mechanism were integrated into a single nacelle, then they were implemented by nacelle tilt mechanism for conversion between the drive and the flight modes. Primary design parameters and initial specifications were confirmed through conceptual design, then functional tests were performed with the test platforms for the drive and the flight modes.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.04a
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• pp.12-12
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• 2000

우리 나라는 일본상공의 비행을 피하기 위하여 제주도와 남해안 근해로 발사장 선정이 국한되는 지정학적인 위치로 볼 때 발사장 선택에 제한이 없는 공중발사에 대한 가능성 연구가 필요한 시점에 있다. 본 연구는 우리 나라와 같은 분단 된 특수상황 그리고 지정학적 위치에서의 발사장을 고려한 우주 발사체 개발의 필요성에 따라 F-4에 장착 가능한 3단형 공중발사 로켓을 설계하고 1/3의 축소 모형을 제작하였다. 2kg의 payload를 갖는 발사체의 1단은 LRM ( Lox/kerosene )을 사용하였고 2, 3단은 SRM ( HTPB/AP/Al )을 사용하였으며 발사고도는 11-l2km 상공에서 F-4에 의해서 발사되고 31km지점에서 1단 분리가 이루어지며 62km지점에서 2단 분리와 nose fairing을 분리하게 된다. 전장은 6.85m 이며 전체 무게는 560.6kg 이고 전체 발사체 시스템의 CAD 도면은 아래 그림 1과 같이 주어져 있다. 그림 2에서는 F-4E phantom의 장착성을 검토해 본 결과 장착이 가능함을 알 수 있었으며 추진제 양의 감소로 크기를 대폭 줄일 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.41 no.9
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• pp.714-719
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• 2013

A turboprop aircraft for this study is required to operate at icing condition in order that it performs its given mission. So an air intake system of the turboprop aircraft should be designed and verified not only to provide the maximum possible total pressure at engine inlet at normal flight condition, but also to include an inertial separator which protects Foreign Object Debris (FOD) like ice or snow at icing condition from entering into the engine inlet screen which can cause or lead an catastrophic engine failure like engine flame-out or severe damage. So an air intake assembly incorporating a variable geometry inertial separator has been designed and then CFD/structural analysis for the assembly was performed to see its design results. Then 35% scaled model of the air intake assembly was manufactured and wind tunnel test was done. This paper describes the detailed design results for the aerodynamic design, analysis and wind tunnel testing during the development process of the air intake assembly.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.4 no.4
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• pp.70-77
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• 2000

Supersonic Dual Bell Nozzle (SDBN) is an altitude-adaptive propulsion nozzle achieved only by a nozzle wall inflection. In order to investigate the altitude adaptive capability and the effectiveness of this nozzle concept, the present study addresses a computational work of the flow through SDBN. Several types of the SDBNs are tested for a wide range of the pressure ratio which covers from an over-expended flow to a fully under-expended flow at the exit of the SDBN. Axisymmetric, compressible, Wavier-Stokes equations are numerically solved using a fully implicit finite volume differencing scheme. The present computational results reveal that the base nozzle length affects the shock wave system occurring inside SDBN. For a quit wide range of the pressure ratio the flow separation occurs at the nozzle inflection point. It is found that the maximum thrust coefficient is obtainable for the correct expansion state at the exit of SDBN.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.41 no.9
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• pp.708-713
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• 2013

KARI is developing a solar-electric powered HALE UAV(EAV-3). For demonstrating the technology, EAV-2H, a down-scaled version of EAV-3, is developed and after EAV-2H's initial flight test, the directional stability and control need to be improved. Thus, the vertical tail and rudder of EAV-2H are redesigned with Advanced Aircraft Analysis(AAA). Size of the rudder is increased from mean chord ratio of rudder to vertical tail, $C_r/C_v(%)=30$ to $C_r/C_v(%)=60$ and size of the vertical tail is reduced 15%. As a result, the directional control to side wind($v_1$) is improved to sideslip angle, ${\beta}(deg)=25^{\circ}$ and $v_1(m/sec)=3.54$. Also, variation of airplane side force coefficient with sideslip angle ($C_{y_{\beta}}$) and variation of airplane side force coefficient with dimensionless rate of change of yaw rate ($C_{y_r}$) are reduced 15% and 22%, respectively to minimize the effect of side wind. The empennage design of EAV-2H is verified with flight tests and applied to design of KARI's solar-electric-powered EAV-3.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.17 no.6
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• pp.580-588
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• 1992

Plasma-spraying was conducted to produced the microwave absorbing surface films on the alumi-num-alloy used for the fuselage to protect the aircraft against the RADAR detction. The surface films were produced by plasma-splaying the mecharucally mixed composite powders of the silicon carblde and Ni-Zn ferrite. This M /W absorbers were designed experimentally and fabricated trialty, as a result of which the rolative frequency bandwidth of 7.6 to 8.4% were obtained under the tolerance limits of the re-flection coefficients lower than -6dB(absorption ratio 75%), and the maximum absorption thickness becomes 0.5 to 0.5.imm, which Is much thinner than that of the conventional ones.