• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권7호
• /
• pp.687-693
• /
• 2016

항공기의 가속도 운동이나 급격한 선회는 연료탱크 내부에서 슬로싱(연료 쏠림) 현상을 발생시킨다. 급격한 기동으로 발생하는 슬로싱 현상은 연료탱크 내부에 장착되는 구성품들에 상당한 하중으로 작용될 수 있다. 심각한 상황에서는 연료탱크 내부 구성품 및 배관의 파손이 발생하여 연료탱크 자체의 찢어짐으로도 이어질 수 있다. 따라서, 슬로싱 현상에 대해 연료탱크 내부 구성품이 구조 건전성을 보유하도록 설계되어야만 승무원의 생존성을 향상시킬 수 있다. 이러한 점을 고려하여 연료탱크 내부 구성품의 설계를 위해서는 구성품에 작용하는 슬로싱 하중의 확보가 선행되어야 한다. 본 논문에서는 회전익 항공기용 연료탱크 내부에서 발생할 수 있는 슬로싱 수치해석을 수행하여 내부 구성품에 작용하는 슬로싱 하중을 고찰하였다. 슬로싱 수치해석을 위해 입자법을 기반으로 하는 유체-구조 연성해석을 수행하였고, 미군사 규격(MIL-DTL-27422D)에서 규정하는 시험조건을 수치해석 조건으로 적용하였다. 수치해석 결과로써 슬로싱 현상에 의해 회전익항공기용 연료탱크 내부 구성품에 작용하는 하중과 최대 등가응력을 분석함으로써 유체-구조 연성해석을 통해 슬로싱 하중을 고려할 수 있는 설계 데이터 확보 가능성을 검토하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.724-729
• /
• 2017

회전익항공기용 연료탱크의 중요한 성능 중의 하나인 내충격성능은 충돌충격시험을 통해 검증된다. 충돌충격시험은 작용하는 하중이 매우 높기 때문에 실패 위험이 큰 시험인데, 만약, 연료탱크가 내충격 요구조건을 불만족하게 되면 항공기 전체 개발 일정에 심각한 차질을 줄 수 있다. 따라서, 초기 설계단계부터 연료탱크 충돌충격시험에 대한 수치해석을 수행하여 실물시험에서의 실패 가능성을 최소화 하려는 노력이 수행되어 왔다. 최근, 국내개발 회전익항공기의 항속거리를 증가시키기 위한 목적으로 외부 보조연료탱크 개발이 진행되고 있다. 본 연구에서는 해당 외부 보조연료탱크의 내충격 성능의 검토를 위해 현재까지 진행되어 온 충돌충격시험에 대한 수치해석 결과를 제시하였다. 수치해석 방법으로는 유체-구조 연성해석 방법인 입자법을 적용하였고, 미군사규격에서 규정하고 있는 시험조건을 해석조건으로 반영하였다. 또한, 실물 연료탱크 소재의 시편시험을 통해 기 확보된 바 있는 물성데이타를 수치해석에 적용하였다. 그 결과로 연료탱크 외피 및 피팅 부위의 등가응력을 계산하고 내부 장착품의 거동과 작용 하중을 분석함으로써 외부 보조연료탱크의 내충격성 설계를 위한 데이터 확보 가능성을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제49권10호
• /
• pp.217-230
• /
• 2012

본 논문에서는 하드웨어 장비의 성능 및 기능을 검증하기 위한 방법으로 시험장비와 하드웨어 장비간의 연동시험을 하기 위한 점검 프로그램 설계 방법을 제안한다. 제안하는 점검 프로그램은 장비 스트레스를 최악의 조건에서 기능을 검증하여 사전에 고장 유무를 확인하고 수리함으로써, 비행체에 탑재하여 발생하는 고장률을 최소화하는 방안이다. 그리고 UML을 이용하여 객체 지향적으로 소프트웨어를 설계함으로써 다른 장비에 쉽게 적용할 수 있다. 점검 프로그램은 Architecture package와 Hardware package로 구성되어 있다. Architecture package는 시스템 관리, 로그분석, 메시지 수신 및 분석하는 역할을 한다. 시스템 관리에서 사용하는 메시지는 점검하기 위한 정보를 정의하고, 정의된 메시지는 이더넷으로 시험장비와 송수신한다. Hardware package는 점검해야 하는 하드웨어 및 시스템 관련 하드웨어를 관리하는 역할을 한다. 점검해야 하는 하드웨어는 내부 점검과 송수신 점검으로 구별되어 있다. 내부 점검은 하드웨어 자체적으로 점검하여 그 결과를 시험장비로 전송하는 방법이다. 송수신 점검은 통신디바이스 점검으로써 데이터를 전송하거나 수신하여 점검하는 방법이다. 모든 점검은 병렬적으로 점검함으로써 최악의 조건에서 장비의 고장유무를 확인한다. 시험한 결과는 약 1시간 동안에 디바이스들은 적게는 482번에서 많게는 15003번 점검하는 것을 확인하였다. 점검 프로그램은 하드웨어 장비의 신뢰성을 검증하는 환경/EMI 시험에 사용한다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.185-196
• /
• 1997

본 논문에서는 SAR에 대한 개념 및 이론, 해상도에 대한 정의 및 웅용분야를 통해 SAR 설계 및 분석시 필수 적인 사항을 고찰하였다. 방위 해상도를 구하는 3가지 기볍인 실개구면, Unfocused 및 Focused 기법의 해상도 성취능력에 대해 시율레이션을 통하여 비교 분석하였다. 신호처리 계산량에 대한 부담이 적고 저가의 비용으로 구현이 가능한 Unfocused 기법을 적용할 수 있는 제한 된 조건을 도출하기 위하여 시율레이션을 수행하였다. 본 논문에서 설정한 SAR 영상의 용도는 재난피해 파악 동의 민수분야 및 전술적인 목적의 군수분야 둥과 같이 제한된 구역의 전반적인 상황을 판단하는데 적용하는 것 이다. 이러한용도로사용할수있는SAR플랫폼으로RPV및 중소형 항공기가선정되었으며, 해상도가5-15 m라는 것을 알 수 있었다. 시율레이션을 통하여 관련 변수들을 trade-off한 결과 이 임무에 적합한 범위가 레이 다 거리는 3,000 m 이하, 파장은 0.024-0.3 m, 개구면 길이는 1-10 m였으며, 이러한 제한된 조건에서 두 개의 점표적에 대한 3가지 기볍의 원 신호 및 신호처리 결과를 보였다. 따라서 본 논문에서 제시한 결과는 원거리에서 소규모 표적식별과 같이 고정밀도의 해상도가 요구되는 분야이 외에 제한된 조건에서는 Unfocused 기법을 활용하는 것이 몇가지 측면에서 유용하다는 것올 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권10호
• /
• pp.688-695
• /
• 2017

CFRP는 금속에 비해 가벼우면서 강도 및 강성과 내열성 등 기계적 특성이 매우 뛰어나 다양한 분야에서 사용되어지고 있으며 최근 우주항공 분야에 까지 사용되어지고 있지만 외부 충격하중으로 인하여 내부에 발생되는 손상에 대해서는 매우 취약한 단점을 보이고 있다. 본 연구는 외부 충격을 받은 CFRP 적층판의 내부 충격손상에 대해 반복적인 사용에 따른 파괴에 이르기까지의 강도를 고찰함으로써 우주항공 분야에 사용되는 항공기 외판의 설계를 위한 설계 데이터를 확보하기 위한 실험적 연구이다. 실험 빙법으로는 적층구성을 달라하여 제작된 의사등방형 CFRP 시험편과 직교이방성 CFRP 시험편에 대해 직경 5mm의 강구를 충돌시킴으로써 발생하는 충격손상을 관찰한 후 3점 굽힘피로실힘을 통하여 내부 층간분리 및 충격손상의 진전을 관찰하였다. 시험편 내부의 파괴가 발생하기 까지 굽힘피로실험에 따른 굽힘피로강도를 고찰한 결과 강구에 의해 충격을 받은 면이 인장을 받는 경우와 충격을 받는 경우 모두 의사등방성 적층구성의 강도가 높게 나타남을 알 수 있었다.

• 한국기계가공학회지
• /
• 제10권6호
• /
• pp.50-55
• /
• 2011

The fluid power products are widely used in current industrial area such as automation of products and equipment assembly, high-tech machine tool, aircraft, train, and etc. As the development of industry is in progress, the development of the fluid power products is demanding and it is required in every industrial area. This research proposed a pneumatic system to evaluate displacement accuracy of the pneumatic actuator without external load and to analyze capability of integration of the valve system. The pneumatic system consisted of a combination of pneumatic actuator, four two-port valves, two three-port valves, two pressure valve, a check valve, two proximity sensors, and a program logic controller (PLC). The position controller is based on the PLC connected with the proximity sensors. The maximum air pressure applied for tests was $49.05N/cm^2$ and the displacement accuracy of a stroke was measured using a dial gauge. The supply- and discharge-side of air pressure and the length of the stroke of the pneumatic cylinder were varied The test of the position control of the pneumatic cylinder was carried out 50 times at each supply- and discharge-side air pressure of 24.53/34.34, 29.43/39.24, 34.34/44.15, and $39.24/49.05N/cm^2$ and replicated three times. The accuracy of the displacement of the pneumatic cylinder stroke increased as the supply- and discharge-side of air pressure increased with the stroke length of 133mm. Also the displacement accuracy increased as the stroke length increased with the fixed supply- and discharge-side of air pressure of the pneumatic cylinder as 34.34 and $44.15N/cm^2$, respectively. The most accurate displacement of the pneumatic cylinder was obtained at the supplyand discharge-side of air pressure of 39.24 and $49.05N/cm^2$, respectively, and strokes of 170 and 190mm.

• 한국지역지리학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.1-13
• /
• 2013

담양습지보호지역은 전남 담양군과 광주광역시 북구 일원에 지정되어 있으며, 그 면적은 $980,575m^2$이다. 본 연구의 목적은 담양하천습지를 세부 지형단위로 나누고, 각 지형단위에 대한 퇴적물을 분석하여, 하천습지를 이루는 단위 생태계를 세분화하는 것이다. 하천습지는 하도습지와 범람원, 구하도 습지로 구분할 수 있는데, 담양하천습지는 하도습지의 유형에 속한다. 하도습지의 세부 지형단위를 분류하기 위하여, 1단계로 항공영상을 획득하여 세부 지형단위를 분류하였으며, 2단계로 현지 연구를 통해 분류 내용을 수정 보완하였다. 본 연구에서 담양습지보호지역은 22개의 생태계 단위로 구분된다. 그들의 퇴적물의 물리적 화학적 특성은 공간적으로 다양하게 나타나는데, 이는 담양하천습지의 서식환경이 다양함을 보여주는 것이다. 본 연구의 결과를 바탕으로 담양하천습지보호지역을 보다 효율적으로 관리할 수 있는 전략을 세울 수 있을 것이다. 이를 위해 담양습지에 형성된 다양한 하천지형과 이들을 서식지로 하는 생물들 간의 관계에 대한 학제적 연구가 필요하다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제36권6호
• /
• pp.541-549
• /
• 2008

피로해석은 반복하중 하에서의 항공우주 구조물에 대한 구조적 파괴를 예방하기 위해 수행된다. 본 논문에서는 틸트로터형 무인 항공기에 대하여 피로수명에 대한 평가를 하였다. 먼저 틸트로터형 무인항공기의 기동에 맞는 하중 스펙트럼을 생성해 내었으며, F.C.L. 부품중 하나인 플랩퍼론 연결부위에 대하여 피로해석을 수행 하였다. 틸트로터형 무인항공기는 크게 두 가지 기동 형태로 나눌 수 있는데, 이 착륙시의 헬리콥터 형태와 순항시의 고정익 형태가 되겠다. 전체적인 피로하중 스펙트럼을 만들기 위해서 헬리콥터 형태에는 FELIX를, 고정익 형태에서는 TWIST를 사용하였다. 한편으로는, S-N 실험점이 해석에 사용될 때 재료수명의 전 영역에 대한 S-N 회귀식을 얻기 위하여 크리깅 메타 모델이 사용되었다. 그리고 최소 자승법을 이용한 이차 회귀식에 대한 S-N 커브 역시 생성하였다. 더욱이 이 커브들이 갖고 있는 정확도를 측정하기 위하여 결정 계수법을 사용하였다. 마지막으로는 플랩퍼론 연결 부위에 대한 피로수명 결과를 MSC. Fatigue와 비교하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.389-397
• /
• 2018

오늘날 현대적 국가는 UN 장애인의 권리에 관한 협약을 비준하여 장애인이 차별받지 않는 환경을 조성하고 있다. 세계해사기구에서 1996년에 노인 및 장애인의 요구에 부응하기 위한 여객선의 설계 및 운영에 관한 권고안을 제시하였다. 우리나라에서는 교통약자의 이동편의 증진법이 시행되어 선박, 차량, 항공기, 철도 및 여객시설에 장애인편의시설이 신속하게 설치되고 있다. 하지만 해상교통환경은 안전에 관한 관심에 비하여 장애인에 대한 배려가 부족한 편이다. 본 연구에서는 현장 조사와 문헌조사를 통해 우리나라에서 장애인에 대한 해상교통환경을 개선하는 기초적 연구를 실시하였다. 연구결과 연안여객운송의 상당부분을 담당하는 유선과 도선 및 소규모 항구는 관련 법규의 적용이 제외되어 있었다. 또한 선박과 터미널에 장애인 교통편의시설의 설치율이 낮을 뿐만 아니라 낙후된 장비를 고려하고 있었다. 따라서 법령의 보완과 향상된 장애인 교통편의 시설을 신속하게 구축하여 인류보편적 가치인 장애인에 대한 인권을 보호해야 한다.

• Composites Research
• /
• 제34권5호
• /
• pp.296-304
• /
• 2021

본 연구에서는 유한요소법(FEM)에 기반한 CF/PEKK 열가소성 복합재 고속 열 성형 해석을 수행하였고 제작 공정을 예측 및 검증하였다. 대표적인 L 형 구조물 모델에 대해 트리밍 여유에 따른 성형성을 응력, 두께, 주름분포를 분석하였다. 그 결과, 블랭크의 트리밍 여유가 증가할수록 구조물의 성형성이 향상하는 것을 확인하였다. 특히 두께 및 주름 분포 측면에서 해석 모델과 실험 결과를 비교하여서 고속 열 성형 모델의 타당성을 검증하였다. 제작된 구조물은 시차 주사 열량 분석법 및 이미지 분석법을 통해 결정화도와 기공률이 측정되었다. 제작된 열가소성 구조물의 전 영역 기공률은 평균 0.75%, 결정화도는 약 21%로 항공기에 적용 가능한 수치로 평가되었다. 따라서 본 연구를 토대로 열가소성 복합재 고속 열 성형 공정에 대해 효과적인 예측이 가능할 것으로 판단된다.