• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권5호
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• pp.33-41
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• 2020

항공기의 착륙장치는 지상에서 동체로 전달되는 충격에너지를 흡수 및 소산시키는 장치이다. 착륙장치 중 반능동형 MR 댐퍼 착륙장치는 다양한 착륙조건에서 높은 충격흡수효율을 보여주며 제어 불능 시 안정성을 확보할 수 있는 장점이 있다. 오리피스가 아닌 환형 관유로를 이용하는 MR 댐퍼 착륙장치의 경우, 유로 압력강하로 인해 발생하는 감쇠력이 MR 댐퍼 내부 형상 구조에 따라 저압 챔버에서 캐비테이션을 유발할 수 있어 기존의 2 자유도계 모델링 기법보다 다중물리시스템 해석 프로그램인 Amesim이 더 유용하다. Amesim을 이용한 해석결과를 바탕으로 착륙장치 내부 유로 형상 배치를 수정하여 캐비테이션을 방지할 수 있는 유로 구조를 제안하였고 낙하 시험 시뮬레이션 결과를 통해 이를 검증하였다. 본 논문에서는 환형 관로 형태 유로 구조를 갖는 MR 댐퍼형 착륙장치의 캐비테이션 발생시 주요 특성을 파악하였고, 아울러 내부형상 배치 수정을 통해 이를 방지하는 방안을 제시하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권5호
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• pp.12-18
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• 2006

고속 항공기의 천음속 버펫 발단을 예측할 수 있는 새로운 정상 접근 방법을 개발하였다. 본 논문에서는 버펫 발단까지 정상 유동장으로 가정하였다. 본 연구는 다양한 정적 공력 변수들의 급격한 변화 분석을 포함하고 있다. 이러한 급격한 변화는 천음속 버펫의 발단을 지시한다. 본 연구에서 고려된 다양한 공력 변수 가운데 압력 중심점 변화가 가장 명확한 천음속 충격파 버펫 발단 지시자임을 보여준다. 이러한 새로운 정상 접근 방법은 박리기포를 수반하는 익형이나 큰 후퇴각과 작은 종횡비를 갖는 날개의 천음속 버펫 발단 예측에 적용할 수 있다. 버펫 시험결과와 비교하여 좋은 일치를 얻었다. 새로운 정적 접근 방법 결과를 기초로, 압력 중심점 변화 곡선의 급격한 기울기 변화는 항공기 전 기체 형상에 대한 정상 시험 방법 버펫 발단 지시자로 새롭게 제시할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.329-342
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• 2020

본 논문에서는 대도시 교통체증을 해결하기 위한 새로운 개념인 도심항공 모빌리티 (UAM; urban air mobility) 실현을 위해 필요한 요구도 분석을 수행하였다. 우선 UAM과 관련된 국내외 연구 개발 현황에 대해 살펴보았으며 상용화 준비 중인 다양한 형상의 비행체에 대해 장단점 및 임무 반경별 소요시간에대한 요구조건을 분석하였다. 또한, UAM의 시장 수용성을 분석하기 위해, 개인의 의식 및 신뢰성에 관한 요구조건을 파악하고, 항공기 유형별 사고율 데이터를 통해 안전성 요구 조건을 분석하였다. 인구가 밀집된 도심 지역에서 운용하기 때문에, 지역사회에 영향을 끼칠 수 있는 환경적 요인인 소음과 배기가스에 대해서요구조건 분석을 수행하였고, 항공기 성능과 관련된 요구조건과 인증 기준 및 FAA와 EASA의 감항기술기준에 대해서도 분석하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권4호
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• pp.18-25
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• 2018

가공의 정밀도와 난삭재 가공이 요구되는 항공기부품용 공작기계의 헤드프레임 구조는 정밀 고속가공을 위해 경량화 및 절삭력에 의한 변형최소화가 필요하다. 본 논문에서는 고강성 경량화 구조 최적설계를 위해 유한요소해석을 수행하여 초기형상을 설계하였고, 컴플라이언스를 최소화하여 경량, 고강성 및 저진동 구조의 위상 최적화 설계를 수행하였다. 최적화 설계결과 프레임 중량은 17.3% 감소되었고, 최대 처짐량은 0.007 mm 이하, 고유진동수는 30.6% 증가되었다. 구조 정강성은 각 축 방향으로 증가되었고, 동강성은 축에 따라 상반된 결과를 나타내었다. 위상 최적화 설계 구조에서 저진동의 고강성을 갖는 최적화된 구조를 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권2호
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• pp.99-108
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• 2020

항공기 결빙 분야에서 표면 조도는 대류 열전달을 강화하고 국소 액적 부착률(Local Collection Efficiency)을 변화시킨다는 점에서 매우 중요한 요소로 받아들여지고 있다. 이에 따라 최근 결빙실험 분야에서는 표면 조도 형성과정 데이터를 획득하기 위한 노력이 진행되고 있다. 한편, 이러한 실험은 데이터 측정의 어려움으로 인해 주로 저속 결빙조건에서 수행되고 있다. 그러나 저속조건이 표면 조도의 최종 형상에 미치는 영향은 아직 거의 알려진 바가 없다. 본 연구는 저속 결빙조건에서 실험을 수행하고, 획득한 표면 조도 데이터와 결빙조건과의 연관성을 분석하였다. 분석 방법으로는 기존 고속조건 실험에 활용되는 지배 파라미터를 이용하였으며, 표면 조도의 경향성을 기존 고속 실험 결과와 비교하였다. 표면 조도 크기는 기존에 알려진 경향성과 잘 일치했지만, smooth zone 폭은 차이를 보이는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권3호
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• pp.242-253
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• 2011

종래의 stand-off 무인항공기가 감시와 정찰에 초점이 맞춰져 있었다면, 무인전투기는 여기서 더 발전하여 극한상황에서의 전투임무를 수행한다. 미래의 전장에서 무인전투기는 유인전투기가 수행하였던 적 방공망제압임무(SEAD)와 같은 극한상황의 임무를 수행할 것이며, 임무 수행 중 지대공 미사일등과 같은 각종 위협에 직면하게 될 것이다. 현재 항공기의 전투생존성에 대하여 많은 연구가 진행되고 있지만 이것은 대부분 유인전투기의 위약도와 취약도를 개선하는 방안에 대한 것이다. 무인전투기의 생존성을 고려한 설계는 일반적으로 유인전투기와 유사할 수 있으나, 임무수행환경 및 형상과 성능에 있어 유인전투기와 차이가 존재하므로 생존성에 영향을 미치는 변수들에 있어 정량적, 정성적인 차이가 존재 한다. 본 논문에서는 무인전투기의 생존성 요소 중 위약도에 영향을 주는 요소를 유인전투기인 F-16C/D와 무인전투기 X-45A를 예제로 하여 식별하고 그 민감도를 몬테카를로 모사법을 이용하여 분석하였다

• 한국추진공학회지
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• 제23권5호
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• pp.27-35
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• 2019

스텔스 기술은 레이더 및 적외선 시커와 같은 탐지기로부터의 탐지를 피하는 기술이다. 특히 IR 미사일은 항공기 자체의 열을 감지하기 때문에 적외선 신호에 의한 탐지는 더욱 위협적이며 적외선 스텔스 기술은 항공기 및 UCAV(Unmanned Combat Aerial Vehicle)의 생존을 보장하는데 필수적이다. 본 연구에서는 UCAV 노즐 설계에 따른 공력 및 적외선 스텔스 성능 분석이 수행되었다. 수치해석 결과에 따르면 Double S형 노즐은 엔진의 고온부를 차폐할 수 있기 때문에 적외선 신호를 줄이는 데 효과적이다. 또한, Double S형 노즐에서 회전부 위치가 뒤쪽에 위치할수록 적외선 신호가 감소함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.211-217
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• 2019

고도화되는 전장 환경에서 적진의 정보는 군사 작전을 수행하는 데 있어 중요한 요소이다. 적진의 정보를 획득하기 위한 감시정찰을 목적으로 아군의 인력 손실이 없고 저 비용으로 임무에 투입이 가능한 무인항공기(UAV; Unmanned Aerial Vehicle, 이하 무인기) 운용이 늘어나고 있다. 무인기 임무 수행 환경은 대공위협이 존재하므로 무인기가 격추되지 않고 생존성을 보장할 수 있는 임무공간이 필요하다. 임무공간을 정의하기 위해서는 형상공간(Configuration Space) 개념을 활용하며, 적진의 대공방호영역 및 무인기가 탐지할 수 있는 범위를 고려한다. 무인기는 적진의 정보를 획득하기 위해 임무에 주어진 모든 영역을 방문해야 하며, 이를 위해 커버리지 경로 계획(Coverage Path Planning)을 수행한다. 무인기에 대한 위협 및 획득할 정보의 중요도를 바탕으로 무인기가 우선적으로 방문해야 할 영역을 정의하며, 격자지도를 생성하고 각 격자에 위협 정보를 매핑하여 경로 계획에 활용한다. 본 연구에서는 격자지도에 표시된 위협정보를 바탕으로 커버리지 조건 및 경로 계획 절차를 제시하며, 탐지 효율 향상을 위해 임무공간을 확장한다. 끝으로 본 연구에서 제시한 무인기 경로계획 방법에 대한 시뮬레이션을 수행하고, 관련된 결과를 제시한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.1-12
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• 2017

현재의 지상 수송 교통 체계가 포화상태에 이르러 그 대안으로 도로주행형 개인용 항공기(PAV; personal air vehicle) 개발의 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라 세계 각국에서는 PAV 개발과 운용체계 개발을 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 차세대 운송 수단인 PAV는 지상 교통, 항공 교통, IT산업을 융합시킨 신개념의 개인 운송수단이다. 또한 PAV의 개발은 교통체증의 포화를 해소시킬 수 있고 이동시간을 획기적으로 단축시킬 수 있을 것이다. 본 연구에서는 개정 예정인 FAR Part 23의 인증기준에 대해 분석하고 도로주행형 개인용 항공기 중 가장 앞선 테라푸지아 트렌지션과 에어로모빌 3.0의 특허와 접이방식에 대해 분석하였다. 또한. $OpenVSP^{(R)}$를 이용하여 기존의 테라푸지아사의 트렌지션과 에어로모빌 3.0에 대한 형상 역설계를 수행하였다. 역설계한 형상데이터를 사용하여 공력해석을 $XFR5^{(R)}$프로그램을 사용하여 수행하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권4호
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• pp.91-99
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• 2005

ALQ-X ECM 포드를 KF-16D와 RF-4C 항공기에 장착하기 위한 비행적합성 인증을 수행하였다. MIL-HDBK-1763에 부합하는 외부장착 스토어 인증 절차를 계획한 후 유사성 분석, 기존 스토어 질량 및 관성모멘트 분석, 구조해석 및 시험, 지상진동시험 및 플러터해석을 수행하여 비행시험 수행에 대한 안전성을 확인하였다. ALQ-X 장착 형상을 대표하는 비행 형상으로 MIL-HDBK-1763 Test 250 비행시험을 하였다. ALQ-X 장착 전, 후의 비행특성 차이를 분석하여 조종성을 평가 하고 구조건전성과 내구성은 계측데이터를 함께 분석하여 ALQ-X가 KF-16D 및 RF-4C와 적합성이 있음을 확인하였다. 그 결과로서 ALQ-X를 기존에 인증된 ALQ-88 및 ALQ-119와 동일하게 운용할 수 있음을 인증하였다. ALQ-X 비행인증 결과로서 도입 전투기에 대한 TYPE III 비행적합성 인증, 시험데이터를 사용한 플러터 해석 프로그램을 개발, MIL-STD-1553B 데이터버스를 사용한 비행시험 데이터를 획득할 수 있는 기법과 같은 기술적 성과를 거두었다. 본 비행인증 결과는 향후 국내에서 수행할 Type III 형식의 외부장착 스토어 비행인증의 모델케이스가 될 것으로 기대한다.