• 한국항공운항학회지
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• 제18권2호
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• pp.9-15
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• 2010

ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) has been recognized as a key component of Surveillance and ATM in CNS/ATM System. In addition to providing surveillance for air traffic control(ATC), ADS-B also supports airborne applications such as enhanced traffic situational awareness through the display of other aircraft to pilots and flight crew. It provides the real-time and same air traffic information to pilots in the aircraft cockpit, air traffic controllers in tower and surface vehicles on the ground at the same time. Aircraft Cockpit Display Unit will display the given information precisely and accurately. This paper describes progress in the development of a Cockpit Display with ADS-B data that enable pilots to acquire, verify and maintain pre-defined spacing intervals from other aircraft for general aviation and small regional aircraft. The designed display provides analogous information in the form of traffic position, range, and ground speed, etc.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권6호
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• pp.595-601
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• 2009

높은 신뢰도를 요구하는 비행제어 시스템은 복잡한 중복구조로 구성된다. 이러한 중복 구조는 시스템의 내고장성(fault tolerant)을 향상시킬 수 있다. 따라서 시스템 설계자는 다양하게 구성될 수 있는 중복구조의 정량적 데이터를 바탕으로 적절한 구조를 선택할 수 있다. 본 논문에서는 중복구조의 특징을 분석하고 신뢰도 해석을 위해 필요한 수학적 모델을 정의하였다. 이렇게 정의된 해석 모델을 적용하여 Simulink 블록 기반의 Reliability Block Diagram 해석 도구를 구성하고, 상용으로 사용되고 있는 도구를 이용하여 분석도구의 타당성을 검증하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권1호
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• pp.97-103
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• 2022

항공기에 장착되는 구성품은 항공기 운용 조건에서 구조 건전성이 입증되어야만 항공기에 장착될 수 있다. 항공기 주요 구성품 중에서 파일런은 엔진이나 외부무장 같은 외부장착물을 항공기의 주날개와 연결하고 파일런 자체에 작용하는 하중을 항공기의 주구조물로 전달하는 역할을 하며, 민간 항공기에서는 엔진 영역에서 화재가 발생할 경우 주날개로 화재가 번지는 것을 방지하는 역할도 한다. 본 연구에서는 항공기에 외부 연료탱크를 장착하기 위해 사용하는 연료 파일런의 구조 건전성을 검증하기 위해 수행한 구조 정적시험의 결과를 제시하였다. 본문에서는 파일런의 구조 정적시험에 사용되는 시험장비, 유압장치, 하중제어시스템 그리고 데이터 획득장비로 구성되는 시험셋업을 제시하였다. 그리고, 하중작동기를 제어하는 소프트웨어를 소개하고, 각 시험하중 조건에 대한 시험 프로파일을 제공하였다. 시험 결과, 각 시험에서 허용 오차 범위 내에서 하중작동기가 적절히 제어되는 것으로 나타났으며, 시험체의 주요 위치에서 수치해석과 구조시험으로 부터 획득한 변형률의 비교를 통해 수치해석의 신뢰성을 검증하였다. 결론적으로, 구조 정적시험을 통해 본 연구에서 다루고 있는 연료 파일런이 요구된 하중조건에 대해 충분한 구조 강도를 가지고 있음을 입증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권7호
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• pp.144-149
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• 2002

본 논문은 항공전자 시스템 통제와 항법 및 사격통제, 커시브 및 라스터 그래픽 심볼 생성 둥의 기능이 통합된 항공전자시스템컴퓨터(ASC) 개발을 위한 실시간 다중 프로세서 병렬처리 기법을 제안한다. 4개의 32비트 RISC 프로세서간 논리적 계층구조는 마스터-슬레이브 다중 처리방식의 비대칭 구조를 가지며, Interaction 정도는 시분할 공통 시스템 버스와 공유 메모리 등을 활용한 밀 결합 방식을 채택하고, 효율적인 버스 중재방식을 고안하여 최적성능을 구현하였다. 일련의 비행시험을 통해 개발된 ASC를 검증하였으며, 전기적 시험과 환경 및 전자기 간섭 등 관련시험 또한 수행하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권2호
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• pp.49-62
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• 2022

본 논문에서는 항공기 고양력 제어시스템의 모델해석 기반 설계과정 및 검증결과를 제시한다. 이를 위하여 가장 많이 사용되는 상용 물리모델 툴 중 하나인 Matlab/Simulink를 활용하였다. 고양력 제어시스템은 기능 및 주요 에너지 흐름에 따라 전자제어, 유압구동, 그리고 기계동력전달 도메인의 3가지 도메인으로 나눌 수 있다. 우리는 이에 근거하여 주요 도메인 및 하위 부품 각각을 모델링 한 후 그것을 통합하여 전체 시스템 모델을 완성하였다. 모델링 과정에서 각각의 모델 블록은 자체 사전시험 및 부품의 수락시험 결과를 참고하여 튜닝하였으며, 결과적으로 전체 성능모델과 개발이 끝난 단위 제품 및 전체 시스템은 각각의 제품단위 시험 및 시스템 통합 성능시험을 통해 완전히 검증되었다. 마지막으로 고양력 제어시스템의 개발과정 및 결과를 요약하고 추후 과제를 제시할 것이다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제30권2호
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• pp.37-81
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• 2015

인도네시아의 에어 아시아 QZ8501 제트여객기가 2014년 12월 28일, 오전 5시 35분에 인도네시아, Surabaya도시에 있는 Juanda 국제공항을 출발하여 같은 날 8시 반 싱가포르 Changi 국제공항에 도착할 예정이었다. 그러나 인도네시아의 에어아시아(에어버스 A320-200) 여객기는 인도네시아 제 2의 도시인 수라바야공항에서 승개 162명을 태우고 싱가포를 향하여 비행도중 동년 12월 28일 Java 바다에 추락하였다. 인도네시아의 에어아시아 제트여객기의 잔해가 Juanda 국제공항에서 약 66 마일 떨어진 위치에서 발견되었으며 이곳에서 12월 28일 지상에 있는 항공교통관제관 (ATC) 과 조정사간에 교신이 끊겼다. 레이더에서 사라진 여객기 (QZ 8501)에는 승객 155명과 승무원 7명이 탔으며 희생된 여객 가운데에는 155명의 인도네시아어인, 3명의 한국인, 싱가포르인, 말레이시아인, 영국인이 각각 1명이었다. 말레이시아여객기 추락사건을 살피어 본다면, 말레이시아 여객기 (MH370)는 현지 시간 2014년 3월 8일 밤 12시41분 쿠알라룸푸르 국제공항을 출발하여 같은 날 새벽 6시 30분 (현지시간) 중국 베이징수도국제공항에 착륙 할 예정이었다. 그러나 말레이시아 여객기 (MH370) 는 쿠알라룸푸르 국제공항을 출발하여 베이징수도국제공항을 향하하여 비행도중 (쿠알라룸푸르와 북경 간에 비행거리: 4,414km 2,743마일) 갑자기 살아져 3월 8일 남인도양에 추락하였다. 이 말레이시아여객기는 쿠알라룸푸르 국제공항을 이륙한 후 1시간 만에 지상에 있는 항공교통관제관 (ATC) 과 조정사간에 교신이 두절되었으며 이 여객기에 227명의 승객 (15개국)과 12명의 승객이 타고 있었다. 상기 227명의 승객가운데에는 중국인 153명, 말레이시아인이 38명, 인도네시아 인이 7명, 호주인이 6명, 인도인이 5명, 프랑스인이 4명, 미국인이3명, 이란인이2명, 캐나다인이2명, 뉴질랜드인이 2명, 우크라이나인이 2명, 러시아인이 1명, 네덜란드인이 1명, 대만인이 1명이었음으로 중국인 승객이 거의 3분의 2 이상을 차지하고 있었다. 본 인도네시아 및 말레이시아 여객기 추락사건에 있어 승객 및 승무원들은 전원 사망하였고 가해자(국)인 인도네시아 및 말레이시아뿐만 아니라 피해자(국) 인 중국, 한국, 호주인, 인도, 프랑스, 미국, 인도네시아 및 말레이시아 등이 모두 1999년의 몬트리올조약의 가맹국이기 때문에 인도네시아 및 말레이시아의 항공사들은 동 조약 제21조에 따라 손해배상금액으로서 113,100 특별인출권 (SDR, 계산단위, 미화 155,000달러)를 유족들에게 무조건 지급하여야만 된다. 그러나 인도네시아 및 말레이시아 여객기 추락사건에 있어 유족들은 상기 배상금액에 만족하고 있지 않기 때문에 승객사망자에 대한 유족들의 손해배상청구소송 사건에 있어 일부 유족들은 자국법원에 소송을 제기하는 것보다는 손해배상금액을 많이 탈수 있는 미국 법원에 소송을 제기하고 있다. 미국은 현재 국제항공운송에 있어 항공여개운송인의 책임이 국제조약에 따라 유한책임 제도를 채택하고 있지만 국내항공운송에 있어서는 항공여개운송인의 책임이 무한책임제도를 채택하고 있다. 현재 미국법원은 국제 및 국내항공운송을 막론하고 항공여객운송인이 Wilful-misconduct (인식이 있는 중대한 과실) 범하였을 때에 무한책임을 인정하여 손해배상금액에 관한 판결내용이 30만 달러 내지 500만 달러를 상회하고 있음으로 유족들은 몬트리올조약 제33조 (재판관할권) 및 미국에서 제조한 여객기의 결함을 이유로 한 "제조물책임법"에 근거하여 본 소송사건에 있어 일부 유족들은 미국이변호사에 소송사건을 의뢰하여 미국법원에 손해배상청구소송사건을 제기한바 있다. 한편 필자의 의견으로는 1999년의 몬트리올조약 제17조에 규정되어 있는 국제항공운송인의 손해배상책임사유로 bodily injury라고 신체상의 상해만을 규정하고 있어 피해자 보호에 만전을 기할 수가 없음으로 앞으로 ICAO 법률위원회에서 가까운 장래에 몬트리올조약을 개정 할 때에 이 문구를 피해자의 정신적손해도 다 포함될 수 있도록 personal injury 라는 문구로 수정하는 것이 바람직하다고 본다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.358-364
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• 2022

항공용 인터콤 시스템은 정/부조종사 간 내부 통화 및 조종사와 승무원 간 내부 통화, 초고주파 무전기(U/VHF)와 같은 통신 장비를 통한 외부 통화, 초단파전방향거리탐지기/계기착륙장치(VOR/ILS), 전술 항법 장치(TACAN)와 같은 항법 및 임무 장비 오디오 신호 모니터링, 비행 데이터기록장치(FDR) 및 자료전송 시스템(DTS)으로의 음성 녹음용 오디오 신호 출력, 항공기의 상태와 위협 등에 대한 오디오 경고음/경고 음성 발생 등 항공기 내의 모든 음성 신호에 대한 처리를 담당하는 장비이다. 이러한 항공용 인터콤은 아날로그 오디오 신호의 경우 노이즈에 민감하기 때문에 조종사 및 승무원의 임무 수행을 위해 항공기 내/외부의 전자파 노이즈로부터 오디오 신호를 보호할 수 있는 이중화 설계가 필요하다. 본 논문에서는 항공용 디지털 인터콤의 이중화를 위한 정상/백업 운용모드 및 디지털 방식의 이중화 설계 방안과 제작 및 검증 결과에 대하여 기술한다.

• 실천공학교육논문지
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• 제10권1호
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• pp.17-24
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• 2018

전공단위로 3학기동안 진행되는 작품 설계 및 제작 활동을 통해 졸업기준을 만족하기 위한 과정 이수와 그 과정에 만들어진 결과물인 다양한 이동환경 적용이 가능한 Drone의 구상 및 제작 과정에 대해 제안한다. Ring Propeller의 형태를 이용하여 Propeller로서의 양력 발생 역할과 테두리의 면을 통하여 지면에 접촉하는 바퀴로의 역할을 모두 가능하도록 제작한다. 또한 Servo Motor를 이용하여 명령에 따라 정확한 각도를 맞추어 모터의 구동축을 변환한다. 그리고 구상한 아이디어를 3D 프린팅으로 구현하고, 추진체 구동 회로를 설계하고 제작한다. 그 결과 추진체의 무게 증가로 공중 운항과 운항중 목적한 추진체계의 실시간 변환은 성공하지 못하였고, 그 원인으로 추력 발생을 위한 크기와 링 프로펠러의 내성 한계의 오차임을 확인하였다. 그리고 이러한 과정을 통해 공학적 접근 방법과 종합설계를 통한 창의적 사고방식 및 협동심의 경험을 인정받았고, 그 결과물을 공학 논문으로 작성하고 심사를 통해 졸업기준이 만족됨을 확인받았다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1125-1139
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• 2022

무인항공기에 부착된 위성 항법 시스템/관성 측정 센서(global positioning system/inertial measurement unit, GPS/IMU)와 관측 센서 사이에는 물리적인 위치와 자세 오차가 존재한다. 해당 물리 오프셋으로 인해, 관측 데이터는 비행 방향에 따라 서로 위치가 어긋나는 이격 오차가 발생한다. 특히나, 다중 센서를 활용하여 데이터를 취득하는 다중 센서 무인항공기의 경우, 관측 센서가 변경될 때마다 고액의 비용을 지불하고 외산 소프트웨어 의존하여 물리 오프셋을 조정하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 다중 센서에 적용 가능한 초기 센서 모델식을 수립하고 물리 오프셋 추정 방법을 제안한다. 제안된 방안은 크게 3가지 단계로 구성된다. 먼저, 직접지리 참조를 위한 회전 행렬 정의 및 초기 센서 모델식을 수립한다. 다음으로, 지상기준점과 관측 센서에서 취득된 데이터 간의 대응점을 추출하여 물리 오프셋 추정을 위한 관측방정식을 수립한다. 마지막으로, 관측 자료를 기반으로 물리 오프셋을 추정하고, 추정된 파라미터를 초기 센서 모델식에 적용한다. 전주, 인천, 알래스카, 노르웨이 지역에서 취득된 데이터셋에 적용한 결과, 4개 지역 모두 물리 오프셋 적용 전에 발생되던 영상 접합부의 이격 오차가 물리 오프셋을 적용 후 제거되는 것을 확인했다. 인천 지역의 지상기준점 대비 절대 위치 정확도를 분석한 결과, 초분광 영상의 경우, X, Y 방향으로 약 0.12 m 위치 편차를 보였으며, 라이다 포인트 클라우드의 경우 약 0.03 m의 위치 편차를 보여줬다. 더 나아가 영상 내 특징점에 대하여 초분광, 라이다 데이터의 상대 위치 정확도를 분석한 결과, 센서 데이터 간의 위치 편차가 약 0.07 m인 것을 확인했다. 따라서, 제안된 물리 오프셋 추정 및 적용을 통해 별도 기준점 없이 정밀한 데이터 매핑이 가능한 직접 지리 참조가 가능하다는 것을 확인했으며, 다중 센서를 부착한 무인항공기에서 취득된 센서 데이터 간의 융합 가능성에 대해 확인하였다. 본 연구를 통해 독자적인 물리 파라미터 추정 기술 보유를 통한 경제적 비용 절감 효과 및 관측 조건에 따른 유연한 다중 센서 플랫폼 시스템 운용을 기대한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권5_3호
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• pp.809-820
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• 2017

재난 등에서 발생하는 대형 폐기물에 대한 효율적인 관리가 지속적으로 요구되고 있다. 대형 폐기물은 환경과 밀접하게 연결되어 대기질이나 수질, 생활 환경 등에 악영향을 미치고 있다. 대형 폐기물이 발생하면 임시적환장으로의 이동이나 처리 등을 위해서 발생량을 추정할 수 있어야 한다. 현재까지 위성영상이나 폐기물의 원단위를 이용하여 발생량을 추정하고 있지만 그 정확성에 대한 의문이 지속적으로 제기되는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 UAS를 기반으로 3차원 공간정보를 구축하고 폐기물 측정 및 정확도 평가를 목적으로 연구를 진행하였다. UAS를 이용하여 폐기물 지역을 측정한 결과, 3차원 공간정보의 X, Y, Z RMSE 수치는 각각 0.022 m, 0.023 m, 0.14 m로 비교적 높은 정확도를 보였다. 이를 기반으로 측정한 폐기물량은 약 $4,273,400m^3$로 도출되었다. 또한 과거부터 지형, 문화재 등 정밀한 측량에 사용된 지상 LiDAR를 이용하여 동일지역의 폐기물량을 측정하였으며 그 결과값은 약 $4,274,188m^3$로 도출되었다. UAS 기반으로 도출한 폐기물량과 크게 차이를 보이지 않았다. 이를 통해 UAS를 이용한 폐기물 발생량 측정에 대한 가능성을 확인할 수 있었으며 이는, 재해 폐기물이나 대형 폐기물 등의 환경관리에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.