• Smart Structures and Systems
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• 제5권4호
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• pp.317-328
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• 2009

Current maintenance operations and integrity checks on a wide array of structures require personnel entry into normally-inaccessible or hazardous areas to perform necessary nondestructive inspections. To gain access for these inspections, structure must be disassembled and removed or personnel must be transported to remote locations. The use of in-situ sensors, coupled with remote interrogation, can be employed to overcome a myriad of inspection impediments stemming from accessibility limitations, complex geometries, the location and depth of hidden damage, and the isolated location of the structure. Furthermore, prevention of unexpected flaw growth and structural failure could be improved if on-board health monitoring systems were used to more regularly assess structural integrity. A research program has been completed to develop and validate Comparative Vacuum Monitoring (CVM) Sensors for surface crack detection. Statistical methods using one-sided tolerance intervals were employed to derive Probability of Detection (POD) levels for a wide array of application scenarios. Multi-year field tests were also conducted to study the deployment and long-term operation of CVM sensors on aircraft. This paper presents the quantitative crack detection capabilities of the CVM sensor, its performance in actual flight environments, and the prospects for structural health monitoring applications on aircraft and other civil structures.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권1호
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• pp.53-61
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• 2021

본 논문은 고온 환경의 화력발전소 보일러 내부 점검용 드론 개발을 위한 선행연구로 AirSim을 이용한 고온 환경에서의 시뮬레이션을 통해 드론이 정상적인 비행이 가능한지 검증 하였다. 고온의 비행 환경에서는 공기 밀도, 점성계수 등이 상온과 달라 공력특성이 달라지며 이에 따라 드론의 비행성능 또한 달라진다. 따라서 온도 변화에 따른 프로펠러의 공력 특성의 변화를 확인하기 위해 JBLADE를 통한 프로펠러 해석과 추력 테스트, 전기추진계통 성능예측모델을 통한 동작특성예측을 수행하였다. 그리고 해석 및 성능예측 결과를 AirSim에 적용해 시뮬레이션을 진행하고 결과 분석을 통해 기체 재설계를 진행하였다. 재설계 결과 80℃의 환경에서 호버링 시 필요한 추력을 얻기 위해 재설계 전 최대 출력의 약 65% 사용하던 것이 52%로 감소함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.164-172
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• 2020

군용항공기에 장착되는 연료/오일 열교환기는 연료의 저온을 이용하여 항공기 탑재부품 구동장치나 유압펌프와 같은 다른 장치에 공급되는 윤활유를 냉각시키는 장치로 항공기 탑재부품 구동장치로 연결되는 윤활유 유입포트에 균열이 발생되었다. 만일 열교환기의 균열이 발생될 경우 다른 장치에 공급되는 윤활유 냉각이 이루어지지 않아 더 이상 비행을 할 수 없기 때문에 해당 결함은 항공기 가동률 저하에 큰 원인이 된다. 본 연구에서는 군용항공기 연료/오일 열교환기 항공기 탑재부품 구동장치 오일포트 균열 현상을 개선하기 위해 오일 포트 균열부위 파단면에 대한 비파괴 검사와 현미경 검사를 수행하여 균열에 대한 경향성을 분석하였으며, 열교환기 오일포트에 연결되는 오일 배관은 티타늄 재질의 배관으로 열교환기에 장착 시 과도한 토크로 체결되어 열교환기 균열의 주된 원인으로 확인되어 유한구조해석을 통해 장착 토크 적용 시 열교환기에 과도한 힘이 전달되는 것을 검증하였다. 해당 결함에 대한 개선 방안으로는 항공기 탑재부품 구동장치 오일 포트에 장착되는 배관의 재질과 직경을 변경시켜 적용 토크 값을 열교환기 오일 포트에서 견딜 수 있는 값으로 조정하였으며, 또한 맥동압력으로 인한 피로누적을 최소화시키기 위해 배관의 굽힘값을 조정하였다. 결과적으로, 동일한 조건에서 개선된 배관을 장착하여 지상시험을 통해 열교환기에 균열이 발생되지 않는 것을 확인할 수 있었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제10권4호
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• pp.105-114
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• 2016

국가간의 지역충돌, 영토, 보호, 대테러 그리고 국제 무역 흐름에 직면한 현 세계는 항공기 수출, 부대파견 및 해외 주둔에 연관되어 감항인증 업무가 증가될 수 있다. 주권 국가의 위치와 책임을 최소화하기 위해서 외국 군 당국사이의 감항인증 절차를 확립하는 것은 중요하다. 이 연구는 항공기 개발 및 운영을 위한 비행 안전을 확보하기 위한 인정 파트너 사이의 군 감항 인정을 연구하였다. 이 논문은 감항 당국의 역할, 감독능력, 생산절차 및 인증의 소개로 미국 및 유럽 군 당국의 인정의제를 분석하였다. 군 당국인정인제를 기본으로, 다른 외국 군당국과 한국군감항당국에 의해 요구되는 규정활동을 감소할 수 있다.

• 융합정보논문지
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• 제9권12호
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• pp.141-146
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• 2019

국내외의 여러 경제 분석에서도 드론 시장이 날로 성장할 것이라는 예측을 하고 있으며, 그중에서 완구 및 취미용 드론 시장의 성장이 점진적으로 확대가 될 것으로 예측되고있다. 시장의 성장으로 발생하는 경제적 순기능으로 드론의 기대가치는 높아져 가고 있으나, 관리 및 운용 미숙으로 발생하는 사고 또한 증가하고 있다. 완구용 드론의 성능 차이는 산업용 드론과 비교할 수 없을 정도로 낮지만, 일반 구매자는 그 성능의 여부를 알 수 없어 사용상에 사고를 유발할 수 있다. 본 연구에 사용된 완구용 드론은 KC와 CE 인증을 받고 국내에서 판매되고 있는 20종을 사용하였으며, 비행시간 및 조종 거리 측정에 사용되었다. 비행이 가능한 시간 범위는 최소 3분~최대 12분까지로 측정되었으며, 조종 가능한 거리는 최소 20m~최대 약 380m까지로 측정되었다. 따라서 완구용 드론의 전파출력에 대한 샘플링 검사를 통한 제품 안전성 확보가 필요하며, 한계 비행거리를 넘었을 때는 자동으로 고도를 낮추거나 호버링을 하는 알고리즘 탑재가 필요하다. 향후 연구 방향으로는 완구용 드론의 실제 고도 테스트와 충격량 테스트를 통한 완구용 드론의 안전기준 제정을 위한 자료 구축을 할 예정이다.