• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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• pp.45-48
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• 2003

plume 간섭 현상은 plume에 의한 경계층 유동의 박리, 강한 전단층 발생, 그리고 다수의 충격파들이 박리유동 및 전단층과 상호작용하게 되는 매우 복잡한 유동현상이며, 현재 미사일 등의 후미부에서 발생하는 plume 간섭 현상의 상세에 관해서는 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 plume 간섭현상을 이해하기 위하여 수치계산을 수행하였다. 수치계산에서는 천음속 및 초음속 자유유동에서 plume 간섭현상을 조사하기 위하여, 추진노즐로부터 발생하는 강한 부족 팽창제트를 모사하여 종래의 풍동실험의 결과와 비교하였다. 또 수치계산에서는 미사일 후미부에 Simple, Rounded, 다공-확장(porous-extension)벽을 적용하여, 이들이 plume 간섭현상에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 Rounded, 다공-확장(porous-extension)벽은 plume에 의한 충격파와 경계층 유동의 박리 현상을 완화시킬 수 있었으며, 미사일 동체의 제어성능을 향상시킬 수 있음을 알았다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1311-1320
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• 2000

In this study, shape memory alloy(SMA) wires and piezoceramic actuators(PZT's) are employed in order to generate higher modes on the beam deformations. Compressive force is generated and applied to the beam by the pre-strained SMA wires attached at both ends of the beam. PZT's apply concentrated moments to several locations on the beam. Combinations of the compressive force and concentrated moments are investigated in order to understand the higher-mode deformation of beams. The first desired mode shape is obtained by controlling the temperature of the SMA wires. The first and third mode shapes are performed experimentally by heating SMA wires up to phase transformation temperature. The adaptive wing is defined as a wing whose shape parameters such as the camber, wing twist and thickness can be varied in order to change the wing shape for various flight conditions. In this research, control of the camber has been studied. The wing model consists of three plates and many ribs. Two of the plates are placed parallel to each other and they are clamped at one edge. Third plate connects the other edges of the parallel plates together. Each rib is made of SMA wire and connected to the parallel plates. It generates concentrated force and applies to the plates in oblique directions. The PZT's are bonded onto the plates and exert concentrated moments upon the plate at several locations. The object of this research is to generate various shape of wing by combining the concentrated forces and moments.

• 천문학회보
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• 제35권1호
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• pp.40.2-40.2
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• 2010

MIRIS 우주관측카메라는 과학기술위성 3호의 주탑재체로서 $0.8{\sim}2.0{\mu}m$의 근적외선영역에서 우주배경복사와 우리은하 평면의 Pa-$\alpha$ survey 관측을 목적으로 한다. 이러한 임무를 수행하기 위해 MIRIS 우주관측카메라에는 MCT(HgCdTe) IR 검출기가 사용되고 6개의 필터를 장착할 수 있는 필터휠이 설계되었으며, 열잡음을 줄이고 원하는 SNR을 얻기 위해 모두 100K 이하로 냉각이 요구된다. 효과적인 냉각 및 저온유지를 위해서 외부의 열을 1차적으로 차단하는 Cryostat 외부용기와 100K 이하로 냉각되는 내부 Cold Box의 이중구조를 가지는 Dewar가 설계 되었다. 내부 Cold Box의 냉각은 소형 stirling cooler로 이루어지고 외부의 열 유입량이 Cooler의 냉각용량을 넘지 않도록 설계하였다. Cryostat 외부용기는 radiation cooling으로 냉각되어 200K 이하의 온도를 유지하며 내부 Cold Box로의 열유입을 최소화하기 위해 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic) 단열 지지대와 MLI(Multi Layer Insulation)가 사용된다. 또한 100K으로 냉각시 필터고정부와 Cold Box 구조에서 일어날 수 있는 구조적인 피로도를 줄이고 열변형에 의한 문제를 방지하기 위한 고려가 설계에 포함되었다. FM(Flight Model)은 고진공 환경의 우주공간에서 문제가 발생하지 않도록 설계되었다. 또한 EQM 진동시험결과를 토대로 발사환경에서 발생하는 강한 진동을 견딜 수 있도록 FEM(Finite Elements Method) 구조해석을 통하여 필터고정부에 flexible structure 설계와 완충제를 추가하고 필터휠 구동부와 harness 고정부 및 cooler 지지부를 비롯한 전체 구조물에서 충분히 진동을 극복할 수 있도록 설계하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권8호
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• pp.971-976
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• 2011

본 논문은 원거리에 떨어진 작전지역으로 정찰로봇을 발사하여 투하하기 위해서 필요한 보호체의 설계개념에 대해서 서술한다. 개발된 보호체는 발사, 비행, 착지과정에서 발생하는 외부의 충격으로부터 내부에 위치한 정찰로봇을 보호하며 목표지점에 도달하게 되면 해제기구에 의해 자동으로 보호체 외피가 분리.개방되어 내부의 정찰로봇이 용이하게 보호체를 이탈하여 정찰임무를 수행하도록 한다. 보호체와 정찰로봇의 유한요소 모델링을 통해서 지면과의 낙하충돌에 의한 충격해석을 수행하였으며 실제 실험결과와도 비교하여 모델링의 유효성을 분석하였다. 낙하테이블을 이용한 충격시험을 통해서 실리콘 재질로 충전된 보호체가 외부의 충격을 효과적으로 완화하여 내부의 정찰로봇을 보호하고 있음을 관찰하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권11호
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• pp.837-847
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• 2020

본 논문에서는 20g급 날갯짓 초소형 비행체의 정지 비행 시의 날갯짓 효율을 증가시키기 위한 날갯짓 속도 분포 최적화를 진행하였다. 비원형 기어를 이용하여 다양한 날갯짓 속도 분포를 나타내는 메커니즘을 설계하였으며, 실증 기체를 이용하여 실험적으로 날갯짓 속도 분포 최적화를 진행하였다. 최적화 모델은 노이즈를 포함한 Kriging을 사용하였으며 불확실성에 의한 오차를 반영하였다. 날갯짓 속도 분포를 네 개의 파라미터로 나타내어 각 파라미터에 대한 최적화를 진행하였고. 최적화 결과 추력-파워비가 11.3% 증가하였다. 추력-파워비가 증가한 이유에 대해 탄성력에 의해 이전 스트로크에서의 각운동에너지가 일부 보존되어 다음 스트로크에서 사용되어 효율이 높아진 것으로 분석하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권3호
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• pp.58-64
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• 2003

포고(pogo)는 액체추진 로켓에서 로켓 구조와 추진기관 사이의 상호작용에 의해 발생하는 불안정성을 말한다. 이러한 불안정성은 경우에 따라 로켓에 심각한 문제를 야기할 수 있으므로 액체추진 로켓 설계시 반드시 고려되어야 할 사항이다. 본 연구세어는 추진기관의 구성품을 선형화된 전달함수로 구성하고, 로켓 구조는 유한요소법을 이용하여 모델하였다. 양 시스템이 공유하는 변위, 가속도, 힘을 이용하여 구조-추진 연계 시스템을 구성하였다. 연계시스템의 고유치 해석을 통하여 포고현상의 발생 여부를 예측할 수 있으며, 안정도 여유(stability margin)를 구할 수 있다. 완충기(accumulator)를 사용하여 포고현상을 제어할 수 있는 방법을 제시하였으며 완충기의 위치와 크기를 설계변수로 두어 시스템의 안정도 여유를 크게 하기 위해 최적화 과정을 수행하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권8호
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• pp.662-669
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• 2012

생체 모방형 초소형비행체의 설계 파라미터를 해석하기 위해 플래핑 날개의 공력특성에 관한 가로세로비의 효과가 조사되었다. 실험 모델은 4절 링크로 구성되었으며, 낮은 레이놀즈수 조건을 갖는 수조 내부에서 구동되었다. 미세힘 측정용 방수 로드셀이 제작되어 아크릴로 만든 날개의 뿌리에 설치되었다. 날개 형상은 초파리의 날개 모양을 기준으로 하였다. 선택된 가로세로비는 각각 1.87, 3.74, 7.48이었으며, 레이놀즈수는 $10^4$에 고정되었다. 가로세로비 1.87과 3.74에서는 후류포획과 같은 비정상효과를 나타내는 뚜렷한 양력 피크가 스트로크 초기에 관찰되었다. 그러나 가로세로비 7.48의 경우 상기 비정상 효과는 관찰되지 않았다. 이러한 물리적 특징은 후행회전인 경우에서도 동일하게 관찰되었다. 이와 같은 결과는 MAV 설계에 적용할 수 있는 곤충 모방형태의 플래핑 날개인 경우 높은 가로세로비의 날개가 향상된 공력성능을 제공한다는 것을 의미한다.

• 한국생산제조학회지
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• 제21권3호
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• pp.459-464
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• 2012

The point of impact, the shot group, and the flight traces depend on the combination of unique features which decide moving traces of the arrow (paradox of the archer, length of the arrow shaft, weight, angle of the feather, and spline of the arrow shaft). The more dense the impact points in the shot group and the earlier elimination of paradox of the archer, the higher assessment is given for the product. However, there is no way to objectively assess the efficiency and quality of the arrow, and there is no numeric data to be used as the basis for comparison with other products. Although capturing the images of flying arrow using a high-speed motion picture camera is possible, we are limited to observation from specific view angle only. Hence, the criteria for efficiency and quality assessment are mostly based on subjective opinions of experts or hunters, or review on consumers' remarks. In this paper, we propose a hardware composition that are based on three detection frames consisting of line lasers and photo diode arrays without the high-speed motion picture camera. Predicated on measured coordinates data, a nobel method for the archer's paradox measurement, a key parameter that determine the arrow's trajectory, and corresponding numerical analysis model is proposed.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권6호
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• pp.567-575
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• 2011

우주발사체 개발은 우주 선진국으로 도약하기 위해 반드시 필요한 중요한 사업이며 막대한 비용과 장기간의 개발기간이 소요되는 만큼 위험이 존재한다. 성공적이고 효율적인 우주발사체 개발을 위해서는 적절한 개발 비용 산정이 중요하다. 또한, 우주발사체를 상업용 발사체로 활용하기 위해서는 다른 우주발사체와의 경쟁력 비교를 위해 생산 및 운용 비용의 추정도 필요하다. 본 논문에서는 한국에서 개발되는 우주발사체의 생산 및 운용 비용을 추정할 수 있도록 한국의 인력 및 기술 수준, 평균 작업시간 등과 같은 요소를 반영할 수 있는 한국화요소에 대해 분석하였다. 또한, 한국화요소를 적용하여 KSLV-II의 생산 및 운용 비용을 추정해보고 해외 발사체의 발사 비용과 비교를 통해 발사체 서비스 시장에서 상업용 발사체로서 경쟁력을 평가하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권2호
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• pp.146-156
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• 2012

비행 중 결빙은 항공기 운용에 위험한 상황을 초래하게 되며, 개발 및 감항 인증 과정중 성능과 안전에 미치는 영향이 평가되어야 한다. 평가를 위한 결빙 풍동시험에서 스케일링 기법은 실제와 동등한 수집율과 결빙량이 모사되는 대체시험 조건을 결정하는 기법이다. 본 논문에서는 Olsen 및 Ruff-IV 기법과 무차원 Weber 수를 일치시켜 속도를 계산하는 방법을 적용하여 연구자들이 쉽게 이용할 수 있도록 스케일링 프로그램을 개발하였다. 동일조건에서 수행된 NASA 스케일링 결과와 비교하여 프로그램을 검증하였다. 또한 FAR Part 25 Appendix C를 적용한 스케일링 사례를 제시하고 결빙코드 FENSAP-ICE를 이용하여 스케일링 기법을 검증하였다.