• 제목/요약/키워드: 항공기 소음 예측 시뮬레이션

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풍동실험결과를 이용한 프로펠러 무인 항공기의 환경인증소음 예측에 관한 연구 (Effective Perceived Noise Level Prediction for a Propeller driven UAV by using Wind Tunnel Test Data)

  • 이재하;이욱;최종수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.10-16
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    • 2013
  • 본 논문에서는 풍동 실험을 통해 취득한 소음측정 결과에서 실제 비행에 기체에서 발생되는 소음을 예측하는 과정에 대하여 다루었으며 정지된 소음원을 비행하는 것과 같은 상태로 시뮬레이션 할 수 있는 방법에 대하여 소개하고 실험을 통하여 검증하였다. 또한 국제민간항공기구(이하 ICAO)에서 규정한 절차에 따라 틸트로터 항공기 및 무인항공기의 환경소음을 평가할 수 있는 방안을 제시하였다. 제시한 평가 방안을 검증하기 위해서 풍동실험과 비행시험에 대한 소음실험 시뮬레이션 프로그램을 구성하였으며 7kg급 무인항공기를 통한 풍동 실험 및 비행 실험을 수행하였으며 풍동 실험 결과로부터 비행 상태의 소음예측이 가능하다는 것을 확인 할 수 있었다.

풍동실험 및 비행시험을 통한 복합형 VTOL 무인기 소음인증 평가에 대한 연구 (A Study on Noise Certification Evaluation of Hybrid VTOL UAV by Wind Tunnel Test and Flight Test)

  • 이재하;최종수
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제14권spc호
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    • pp.39-48
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    • 2020
  • 본 논문에서는 풍동 실험을 통해 측정한 소음 결과를 활용하여 실제 비행하는 기체에서 발생되는 소음수준을 예측하고 비행시험을 통해 검증하는 과정을 다루었다. 항공기의 환경소음 평가를 위해서는 일반적으로 국제민간항공기구(이하 ICAO)에서 규정한 절차에 따라 소음시험 및 평가를 수행하게 된다. 본 논문에서는 고정익 및 회전익(멀티콥터)의 특징을 모두 가지고 있는 복합형 기체에 적용이 가능한 환경 소음평가 방안과 실험을 통해 검증한 결과를 제시하였다. 고정익과 회전익 소형 무인기를 활용하여 풍동실험에서 측정한 소음시험 결과를 실제 비행 시험결과로 시뮬레이션 하는 과정을 제시하였다. 또한, ICAO에서 제시하는 비행 운용조건 및 소음 측정 방법을 고려하여 풍동실험을 통한 결과와 실 기체 비행시험을 모두 수행하여 항공기 소음인증을 위한 실효감각소음레벨(EPNL)을 예측 및 고찰하였다.

강화도 지역의 항공기 소음저감을 위한 인천국제공항 운항절차 검토 (A Study on Flight Operation Procedures of Incheon International Airport for Noise Abatement in and around Gangwha Island)

  • 유병선;송병흠
    • 한국항공운항학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.106-112
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    • 2010
  • After a series of aircraft noise measurements conducted in Noise Sensitive Areas(NSAs) in Gangwha Island, there appeared to be no regions affected by aircraft noise of over 75 WECPNL, the legal noise level standard for aircraft operations. However, with regard to the future environment where flight operations at Incheon International Airport are likely to escalate, an INM analysis result drawn shows that the number of regions afflicted by such noise will increase in Gangwha Island. Therefore, we studied similar cases from developed countries, which are pertinent to solutions for aircraft noise abatement in the vicinity of airports and herewith provided 6 more flight operation procedures other than those 3 currently in service at Incheon International Airport.

버티포트 이착륙을 고려한 지면 효과를 받는 UAM 항공기에 대한 공력소음 해석 연구 (Aeroacoustic Analysis of UAM Aircraft in Ground Effect for Take-off/Landing on Vertiport)

  • 양진용;이혁진;강민제;김은민;명노신;이학진
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.26-37
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    • 2023
  • 도시 교통 혼잡과 환경 문제에 대한 대안으로 차세대 비행체 Urban Air Mobility(UAM) 항공기 개발이 주목받고 있다. 이를 위해, UAM 항공기가 수직이착륙할 수 있는 플랫폼인 버티포트(Vertiport) 역시 논의되고 있다. 버티포트로 인한 지면 효과는 UAM 항공기의 공력과 소음 특성에 직접적인 영향을 미친다. UAM 항공기는 인구가 밀집된 도심에서 운용되므로 엄격한 소음 규제가 예상되므로, 설계단계에서 공기역학적 현상과 공력 소음의 정밀한 예측이 요구된다. 본 연구에서는 Lattice-Boltzmann Method(LBM) 시뮬레이션과 투과면 기반의 Ffowcs Williams and Hawkings(FW-H) 음향상사법을 이용하여 지면 효과에 대한 공력, 유동장, 원거리 소음 방사 특성을 분석하였다.

표적의 이동을 고려한 강화학습 기반 무인항공기의 소노부이 최적 배치 (Optimal deployment of sonobuoy for unmanned aerial vehicles using reinforcement learning considering the target movement)

  • 배근영;강주환;홍정표
    • 한국음향학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.214-224
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    • 2024
  • 소노부이는 수중에서 음파를 활용하여 정보 수집을 수행하는 장치로, 엔진 소음이나 다양한 음향 특성을 감지하여 수중 표적을 정확하게 탐지하는 대잠전에 효과적인 탐지체계이다. 다중상태 시스템에서의 기존 소노부이 배치 방식은 고정된 패턴이나 휴리스틱 기반의 규칙에 의존하므로, 예측하기 힘든 수중 표적의 기동으로 인해 소노부이 투하 개수 및 작전 소요 시간 측면에서 효율적인 배치를 보장하지는 못한다. 본 논문에서는 기존 소노부이 배치 방식의 한계를 극복하기 위해, 수중 표적의 이동을 고려한 시뮬레이션 기반의 실험 환경에서 강화학습을 이용한 무인항공기의 소노부이 최적 배치를 제안한다. 제안한 방법은 Unity ML-Agents를 통해 Proximal Policy Optimization(PPO) 알고리즘을 이용하여 가상 작전환경과 실시간 상호작용하며 무인항공기를 학습한다. 소노부이 투하 개수 및 음원 및 수신기 간의 비용을 고려한 보상 함수를 설계하여 효과적인 학습이 가능하게 한다. 동일한 실험 환경에서 강화학습을 적용한 배치 방식과 기존 소노부이 배치 방식을 비교한 결과, 탐지 성공률, 투하된 소노부이 개수, 작전 소요 시간 측면에서 강화학습을 적용한 배치 방식이 가장 우수한 성능을 보였다.