• 한국항공운항학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.11-17
• /
• 2023

In this study, the correlation analysis between total system error and environmental factor variables was performed to confirm the effect on the performance of the integrated navigation system by various environmental factors. To collect flight data of hybrid vertical take-off and landing UAVs, scenarios including various turning sections and straight sections such as left turn, right turn, turning rate, and path change angle were selected, and environmental data of wind direction, wind speed, temperature, air pressure, and humidity were collected in real time through weather station. As a result of the correlation analysis between the collected flight data and environmental data, it was concluded that the performance of the integrated navigation system by environmental factors within the collected data was not significant affected and was robust.

• 풍력에너지저널
• /
• 제14권3호
• /
• pp.100-108
• /
• 2023

The aim of this study is to develop guidelines for predicting interference between drones and wakes during non-destructive blade inspections in wind power systems. The wake generated by wind towers and blades can affect the stability of drone flights, necessitating the establishment of guidelines to ensure safe and efficient inspections. In order to predict the interference between drones and blades, environmental variables must be considered, including quantification of turbulence intensity in the wake generated by the tower and blades, as well as determining the appropriate distance between the drone and the tower/blades for flight stability. To achieve this, computational fluid dynamics (CFD) analysis was performed using cross-sectional geometries corresponding to the main wind turbine blade and tower span locations. Based on the CFD analysis results, a safe flight path for drones is proposed, which minimizes the risk of collision and interference with towers and blades during maintenance operations of wind power systems. Implementation of the proposed guidelines is expected to enhance the safety and efficiency of maintenance work.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.163-171
• /
• 2024

기존 항공교통관리 (ATM; air traffic management) 체계에서는 항공기 위치 및 세부 운항 정보와 함께 항공기 운항의 안전성을 보장하기 위하여 다양한 형태의 안전 경고 기능을 항적 정보를 기반으로 함께 제공한다. 도심항공교통(UAM; urban air mobility)을 대상으로 한 도심항공교통관리(UATM; urban air traffic management) 체계에서도 UAM 운항의 안전성을 보장하기 위한 안전 경고 기능이 제공되어야 한다. UAM의 운항 환경을 고려하였을 때 기존 ATM 체계에서 준용하는 수준과 동등한 또는 더 높은 수준의 안전 경고 기능이 제공되어야 한다. 본 연구는 UAM 도입 및 상용화 단계에 앞서 기존 ATM 체계에서 제공하는 안전 경고 기능과 다른 새로운 UATM 체계의 안전 경고 기능을 제시하고자 한다. UAM의 경로 이탈 발생 시 제공되어야 하는 안전 경고 기능을 중심으로 연구를 진행하였으며 접근 단계에서 적용되는 APM (approach path monitor) 및 순항 단계에서 적용되는 RAM (route adherence monitoring) 두 가지 부분으로 나누어 안전 경고 기능 구축을 진행하였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.192-198
• /
• 2015

현재 대부분의 공항에서 운용중인 계기착륙시스템 (ILS; instrument landing system)은 시스템 특성상 단일경로로 운영되어, 다수의 항공기를 수용하기에는 한계가 있다. 이러한 한계점을 해결하기 위해 GNSS를 이용한 위성항법시스템인 GBAS가 개발되었다. GBAS는 ILS 보다 위치 정확도도 높고 단일경로가 아닌 다수의 경로를 이용하여 착륙이 가능하기 때문에, 다양한 착륙절차를 수행할 수 있다. 이에, 본 논문에서는 환경적인 요건과 공역 제한 때문에 ILS 설치가 불가피한 태안비행장에 가상 ILS 절차를 수립한 후 cessna skyhawk 172를 이용하여 가상 ILS 절차와 curved approach 절차를 비교하는 비행시험을 하여 curved approach에 대한 장점을 확인 하였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.574-579
• /
• 2016

쿼드로터는 일반 무인항공기와 달리 구조가 단순하고 그 활용 가치가 매우 높아 많은 사람들의 관심을 받고 있다. 하지만 드론에 대한 관심이 높아짐에 따라 항공 안전사고 또는 분실에 대비한 비행체의 안정성과 위치파악의 중요성이 대두되고 있다. 따라서 본 논문에서는 쿼드로터의 모델링을 수식적으로 유도하여 이를 선형화시켜 간단한 제어기로 모델을 안정화시키고 다양한 센서로부터 얻은 데이터를 필터를 거쳐 기울어진 정도를 파악하여 보다 안정한 호버링이 가능한 추적 시스템을 제안하였다. 개발된 추적시스템은 비행 중인 쿼드로터의 위치를 컴퓨터로 전송해 이를 경로로 나타내어 비행경로를 파악할 수 있고 비행속도, 고도 등의 다양한 정보를 동시에 확인할 수 있게 하였다. 그리고 실제 쿼드로터에 사용되는 센서는 외란과 진동에 의해 정확한 센서 값을 측정할 수 없기 때문에 칼만필터와 상보필터를 통한 센서 결합으로 이를 극복하여 쿼드로터 호버링의 안정성을 PID 제어를 통해 구현하였다. 이를 모의 실험을 통하여 쿼드로터의 속도, 위치, 고도 등의 다양한 정보를 실시간으로 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
• /
• pp.507-510
• /
• 2009

PE/$LN_2O$를 적용한 소형 하이브리드 추진 시스템을 설계, 제작 및 발사하여 하이브리드 로켓 발사체 개발에 대한 기반 기술을 확보하였다. 외부 액추에이터를 적용한 밸브 시스템을 하이브리드 엔진에 적용하였고, 밸브 개폐 시스템이 문제없이 작동함을 확인했다. 연료 그레인을 설계하기 위해 내탄도 설계를 수행했고, 로켓의 비행궤도를 예측하기 위한 외탄도 해석을 수행하여 로켓을 설계 제작 하였고, 발사 실험을 통해 하이브리드 로켓 설계의 타당성을 확인 하였다. 제작된 하이브리드 로켓은 무게 9 kg, 외경 110 mm, 전장 1.7 m로 성공적으로 발사하였으나, 추력 비행구간 중에 사출이 되어 최적 비행을 하지 못했다. 또한 설계치에 못 미치는 낮은 추력특성 등의 문제점을 확인하였고, 추후 하이브리드 발사체 개발에 대한 개선사항을 제시하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제46권9호
• /
• pp.782-789
• /
• 2018

한국형 기동헬기(KUH)의 다기능시현기(MFD)는 항공기 운용 중 임무컴퓨터(MC)로부터 영상정보(항법, 비행, 생존, 지형 및 정비 관련 정보)를 입력받아 시현한다. 체계개발 단계에서 식별된 MFD 이상시현(화면 깜박임 현상 등)은 항공기 초도양산 과정에서 DVI 케이블 차폐 성능 개선과 DVI 케이블 장착 경로 변경을 통하여 해소하였다. 항공기 납품 후 1~2년 정도 경과하였을 때 MFD 이상시현이 다시 발생하였고, 파생형헬기 시험평가 과정에서도 식별되었다. 이러한 MFD 이상시현의 해결을 위하여 항공기 체계 단위의 종합 검토를 수행하였고, DVI 케이블의 개선을 통한 설계 개선방안을 도출하였다. 본 논문에서는 MFD 이상시현의 발생원인을 분석하였고, 설계 개선방안 검토과정을 정리하였다. 그리고 설계 개선사항에 대한 타당성을 DVI 케이블 조립체 비교시험, SIL/지상/비행시험 결과를 바탕으로 입증하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제43권12호
• /
• pp.1054-1061
• /
• 2015

민수용 무인항공기의 활용이 확대될 것으로 기대되면서 무인항공기의 항법 정확도와 항법 무결성의 보장에 대한 문제가 중요해지고 있다. 최근 민수용 무인항공기를 대상으로 항법 정확도와 항법 무결성을 보장하는 지역보강항법시스템(Local-Area Differential Global Navigation Satellite System, LADGNSS)의 개념이 제시된 바 있다. LADGNSS는 무인항공기간의 충돌을 방지하기 위한 최소분리거리 정보를 제공하여 무인항공기의 안전을 보장한다. 최소분리거리를 산출하기 위해서는 무인항공기의 비행기술오차(Flight Technical Error)에 대한 정보가 필요한데, 이 오차는 기존 유인항공기 분야에서 평균이 0인 정규분포로 모델링 되어 왔다. 하지만 무인항공기의 경우 유인항공기와 다르게 제어/항법장비나 비행경로 등에 대한 표준이 다변화 될 것으로 예상되며 비행기술오차에 대해서 일괄적으로 평균이 0인 정규분포를 가정하는 것은 무결성 정보 산출 시 과도한 보수성을 야기할 수 있다. 본 연구에서는 비행실험을 통해 무인항공기의 비행기술오차를 수집하고, 해당 오차의 특성을 잘 묘사할 수 있는 Johnson 분포 모델을 이용해 오차를 모델링 하였다. 오차모델에 대한 적합성을 평가하기 위해서 Kolmogorov-Smirnov Test와 Anderson-Darling Test를 수행하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제48권9호
• /
• pp.731-743
• /
• 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.

• 한국추진공학회지
• /
• 제3권4호
• /
• pp.93-103
• /
• 1999

소, 중형 산업용 항공기나 초등 훈련기용으로 많이 이용되고 있는 터보프롭 엔진의 정상상태 성능해석 프로그램을 개발하고 성능진단을 위해 선형 GPA 기법을 적용하였다. 정상상태 성능해석 프로그램의 검증을 위해 상용 정상상태 해석 프로그램인 TURBOMARCH 해석결과와 비교하였다. 지상정지조건에서의 성능 및 비행마하수에 따른 출력 둥을 비교한 결과 각 구성품의 입,출구 온도 및 압력, 출력 등에서는 약 3%이하의 오차율을 보였으며, 마하수 변화에 따른 출력 비교에서도 최대오차율 2.4 % 이내로 프로그램의 신뢰성을 확인하였다. 선형 GPA 기법의 계측변수의 선정에 따른 정확성을 알기 위해 종속변수의 선정을 다르게 하여 오차율을 알아보았다. 성능저하 원인으로는 압축기에만 오염이 발생하였을 경우, 압축기와 압축기 터빈에 각각 오염과 부식이 발생하였을 경우, 압축기 터빈과 동력터빈에 동시에 부식이 발생하였을 경우, 압축기, 압축기 터빈, 동력터빈이 모두 오염과 부식이 발생하였을 경우를 가정하였다. 해석결과 계측기 변수가 많을수록 RMS 오차가 적었으며 같은 수의 계측기 변수라 하더라도 어떠한 변수를 계측하는가에 따라 오차율이 달라짐을 알 수 있었다. 비교적 오차율이 적으면서 경제성이 있는 경우는 8개의 측정변수를 이용한 경우로 최적의 계측기 수 및 계측기 변수 선정이 중요함을 알 수 있었다.