• 제목/요약/키워드: 활공

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극초음속 활공 비행체(HGV)의 연구개발 동향 (Research and Development Trends of a Hypersonic Glide Vehicle (HGV))

  • 황기영;허환일
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권9호
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    • pp.731-743
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    • 2020
  • 극초음속 활공 비행체는 로켓 부스터에 의해 높은 고도로 올라가서 부스터에서 분리된 후 대기권 내에서 진행 방향을 바꾸면서 약 30~70km 고도에서 마하 5 이상의 극초음속으로 활공한다. 이는 포물선 궤적이 아닌 예측 불가능한 비행경로로 이동하므로 현재 미사일 방어 체계로 요격이 어렵다. 미국은 2010년대 초에 HTV-2와 AHW 비행시험을 수행하여 극초음속 활공 비행 가능성을 확인했고, 최근에 LRHW, ARRW 등 극초음속 활공 비행체 시스템을 개발하고 있다. 중국은 DF-ZF (WU-14) 활공 비행체를 2014년부터 비행시험을 수차례 수행했고 DF-17 미사일에 탑재하여 운용하고 있다. 러시아는 구소련 시절부터 극초음속 활공 비행체 연구를 수행했지만 실패를 거듭했고 근래에 Avangard (Yu-71) 활공 비행체를 SS-19 ICBM에 탑재하여 비행시험에 성공하였다. 본 논문에서는 미국, 중국, 러시아, 일본, 인도, 유럽에서 개발했거나 현재 개발 중인 극초음속 활공 비행체의 특성, 비행시험 사례 및 개발 동향을 고찰하였다.

시변 수평풍 모델을 적용한 동적 활공 최적 궤적 추종 (Dynamic Soaring Optimal Path Following with Time-variant Horizontal Wind Model)

  • 박승우;한승우;김인근;고상호
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.72-80
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    • 2021
  • 앨버트로스는 동적 활공 기법을 이용하여 수평풍으로부터 에너지를 얻어 날갯짓 없이 장거리를 비행할 수 있다. 이러한 동적 활공 기법을 유/무인기에 적용하여 비행체에 요구되는 자원을 최소화하고 경량화, 소량화를 달성하여 주어진 임무를 효과적으로 수행할 수 있다. 본 논문에서는 앨버트로스의 동적 활공 기법을 모사하기 위하여 최적의 동적 활공 비행 궤적을 도출하고 이를 추종하기 위한 제어 구조를 설계하여 시뮬레이션을 진행한다. 특히나 동적 활공 시뮬레이션을 더욱더 현실과 근접하게 모델링하기 위해 매 순간 변화하는 수평풍 모델을 제안한다. 이를 통해 시변 수평풍 모델이 무인 비행체의 동적 활공 임무를 수행하는데 미치는 영향을 파악하고 분석한다.

유도형 활공 탄약 비행제어시스템 개발 Part I : 운용 개념 및 항법 (Development of Flight Control System for Gliding Guided Artillery Munition - Part I : Operational Concept and Navigation)

  • 임승한;박장호;조창연;방효충
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.221-228
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    • 2014
  • 본 논문은 유도형 활공 탄약의 운용 개념을 소개하고, 이를 위한 항법 알고리듬을 제안하였다. 유도형 활공 탄약은 기존의 유도형 탄약과는 다르게 사거리 증가를 위한 날개를 장착하고 활공하며, 이를 위해 날개 전개 전 탄체의 회전은 제거된다. 따라서 일정한 회전속도를 고려한 기존 유도형 탄약 항법 알고리듬은 활공 중에는 사용할 수 없다. 또한 탄체의 회전이 제거되면 회전 관성이 작아져 횡축이 불안정해져 횡축 가속도를 제어해야 하고, 이로 인해 롤 자세에 의한 횡축 중력 가속도 성분을 알 수 없다. 따라서 횡축 중력 가속도 성분을 기반으로 롤 자세를 추정하는 등속 수평 비행 상태를 가정한 기존 항법 알고리듬은 사용할 수 없다. 본 논문에서는 유도형 활공 탄약의 회전 중 상태 추정을 위해서는 Lucia가 제안한 알고리듬을 사용하였고, 활공 중 상태 추정을 위해서는 새로운 항법 알고리듬을 제안하였다.

유도형 활공 탄약 비행제어시스템 개발 Part II : 유도 및 제어 (Development of Flight Control System for Gliding Guided Artillery Munition - Part II : Guidance and Control)

  • 임승한;박장호;조창연;방효충
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.229-236
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    • 2014
  • 본 논문에서는 유도형 활공 탄약의 유도 법칙 및 제어기에 대해서 연구하였다. 기존의 유도형 탄약은 활공 없이 목표물을 타격하기 위한 유도 단계만 있지만, 유도형 활공 탄약은 사거리 증가를 위한 날개를 장착하고 활공하기 때문에 활공 유도 단계가 추가 되어야 한다. 본 논문에서는 벡터필드를 이용하여 탄약의 진입각을 만족시키기 위한 경로점까지 유도하였고, 종말 유도에서는 목표물 타격을 위해 비례항법유도 기법을 적용하였다. 또한 각 활공 영역별로 운동 모델을 선형화하고 각각에 맞는 제어기를 설계한 후, 선형 보간법을 이용하여 제어기의 이득 값을 계산한 뒤 제어에 사용하였다.

전산해석 및 풍동시험을 이용한 유도형 활공탄약의 공력해석 (Analysis of Aerodynamic Characteristics for Guided Gliding Type Ammunition Using Computational Analysis and Wind Tunnel Test)

  • 방재원
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.49-56
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    • 2019
  • 전산해석과 풍동시험을 이용하여 유도형 활공탄약의 공력특성을 연구하였다. 전산해석으로는 반실험적 기법인 Missile DATCOM과 전산유체역학 해석프로그램인 FLUENT를 사용하였다. 유도형 활공탄약에 대해 양력 및 항력, 피칭모멘트 등을 계산하여 기본적인 공력특성을 확인하였으며 기존의 탄약과는 전혀 다른 공력특성을 갖는 것을 확인했다. 전산해석을 통해 얻은 결과는 풍동시험을 통해 얻은 결과와 대체적으로 유사했다. 반실험적 기법으로 얻은 결과 중 피칭모멘트 값은 풍동시험결과와 약간 차이가 났지만, 전체적으로 전산해석의 결과는 시험결과와 유사한 경향과 값을 나타냈다. 본 연구를 통해 유도형 활공탄약의 공력특성을 확인하였으며, 유도형 활공탄약 초기설계 시 공력특성 분석을 위해 반실험적기법 및 전산유체역학적 해석 기법을 적용할 수 있음을 확인하였다.

활공탄의 안전분리 해석을 위한 지상투하시험 (Ground Ejection Tests for the Safe Separation Analysis of a Gliding Bomb)

  • 이기두;이인원;박영근;백승욱;정나현;정상준
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.502-508
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    • 2013
  • 새로이 개발된 유도키트를 장착한 모의 활공탄에 대하여 지상투하시험을 수행하였다. 사출형 분리장치의 카트리지와 오리피스 조합에 따른 사출력을 측정한 결과, 오리피스 직경이 클수록 사출력이 크게 작용하였으며, 투하된 후 날개 전개장치를 비롯하여 탄의 내부에 탑재된 시험 장치들의 정상 작동을 확인하였다. 또한 영상자료로부터 활공탄의 피치각은 전방과 후방의 사출력 분포 즉 카트리지와 오리피스 조합에 따라 증가 또는 감소하는 것으로 분석되었다.

활공각제공시설(Glide Path) 신호안정화를 위한 ADU(Antenna Distribution Unit) 개선 (Improvement of ADU(Antenna Distribution Unit) for RF signal Stability of Glide Path)

  • 이창우;이성태
    • 한국항행학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.994-999
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    • 2011
  • 본 논문에서는 기존 전자식 안테나분배장치(ADU)를 기계식 ADU로 개선한 사항을 설명한다. 기계식 ADU는 항공기가 착륙할 수 있도록 전파신호를 제공하는 활공각제공시설(Glide Path)의 신호를 안정화시켰으며, 장기간 사용 시 발생할 수 있는 위상변화 및 파워분배비율 변화의 문제점을 해결하였다. 그리고 개선된 ADU는 비행검사를 통해 안정성을 검증하였으며 현재 국내 외 공항에 설치되어 운영중이다.

자활근로사업과 자활공동체 사업 참여자의 자립의지 영향요인 비교분석 (Comparative Analysis of the Factors Affecting Self-reliance Ethos between Self-support work and Self-support community Participants)

  • 이형하
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2015년도 제51차 동계학술대회논문집 23권1호
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    • pp.107-110
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    • 2015
  • 본 연구에서는 자활근로사업과 자활공동체사업 참여자를 대상으로 자립의지, 자아존중감, 사회자본 정도와 자활사업 참여집단간의 차이를 분석하고자 한다. 또한 자활근로사업과 자활공동체사업 참여자의 자립의지에 영향을 미치는 개인적 특성요인과 사회자본의 영향력을 비교 분석하고자 한다. 분석결과, 자활근로사업 참여자의 자립의지에 대한 회귀분석 결과, 연령대(B=.228), 건강상태(B=.097), 자아존중감(B=.233), 사회자본(B=.184)이 유의미한 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 그러나 자활공동체 참여자의 자립의지에는 유의미한 변수가 나타나지 않았다.

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이륙 직후 동력 상실시 활주로로 선회 착륙을 위한 안전 고도에 관한 연구 (A Study on the Safe Altitude of Aircraft turning back to the Runway with Power Failure just after Take Off)

  • 송병흠;김갑수
    • 한국항공운항학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.25-38
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    • 1996
  • 본 연구에서는 항공기 사고의 70%이상을 차지하는 이 ${\cdot}$ 착륙단계 중에서, 이륙 직후 저고도에서 동력이 상실되었을 경우에 이륙활주로 방향으로 Turning Back하는 것은 어떠한 안전 한계를 지니고 있는지를 알아보기 위하여, 우선 조종사에 대한 설문 조사를 실시하여 비행 경력별로 이륙 직후 동력 상실시의 비상 처치 경향과 위험에 처할 확률을 조사하였다. 그리고 실제 활공 성능이 우수한 M20J 항공기와 기동 성능이 우수한 FH20 항공기를 이용한 비행 시험을 통하여 이륙 직후 Turning Back to Runway조작 시의 고도 손실과 선회시 하강율을 실험 자료로 구하였다. 비행 시험 자료를 비교 적용함은 물론 선회 소요 시간과 고도 손실, 선회율과 활공 속도와의 관계 등의 항공 역학적 이론을 적용한 분석 근거에 기초하여 안전하게 Turning Back to Runway 조작을 시작할 수 있는 안전 고도 한계 및 선회율을 제시하였다.

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