• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제40권1호
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• pp.35-44
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• 2023

Surveillance and reconnaissance intelligence in the space domain will become increasingly important in future battlefield environments. Moreover, to assimilate the military provocations and trends of hostile countries, imagery intelligence of the highest possible resolution is required. There are many methods for improving the resolution of optical satellites when observing the ground, such as designing satellite optical systems with a larger diameter and lowering the operating altitude. In this paper, we propose a method for improving ground observation resolution by using an optical system for a previously designed low orbit satellite and lowering the operating altitude of the satellite. When the altitude of a satellite is reduced in a circular orbit, a large amount of thrust fuel is required to maintain altitude because the satellite's altitude can decrease rapidly due to atmospheric drag. However, by using the critical inclination, which can fix the position of the perigee in an elliptical orbit to the observation area, the operating altitude of the satellite can be reduced using less fuel compared to a circular orbit. This method makes it possible to obtain a similar observational resolution of a medium-sized satellite with the same weight and volume as a small satellite. In addition, this method has the advantage of reducing development and launch costs to that of a small-sized satellite. As a result, we designed an elliptical orbit. The perigee of the orbit is 300 km, the apogee is 8,366.52 km, and the critical inclination is 116.56°. This orbit remains at its lowest altitude to the Korean peninsula constantly with much less orbit maintenance fuel compared to the 300 km circular orbit.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1414-1418
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• 2013

본 논문은 무인항공기의 운용 고도 및 거리를 데이터링크 측면에서 분석하였다. 무인항공기의 운용 고도는 일반적으로 탑재되는 임무장비의 특성 및 운용 목적에 따라 결정된다. 무인항공기의 운용 고도를 결정하기 전에 데이터링크 장비의 가시선 조건을 반드시 고려해야 한다. 가시선 분석은 지상통신장비의 안테나 특성 및 설치고도, 지구의 곡률 반경을 사용하여 분석했다. 지상통신장비 설치고도가 0m 일 때, 32dBi 파라볼라 안테나를 사용할 경우 통신거리 300km에서 15,779m이고, 44dBi 파라볼라 안테나를 사용할 경우 7,927m에서 운용 가능하다. 또한 원거리 통신에서는 고 이득안테나가 운용 고도 측면에서 유리함을 확인하였다.

• 한국항공운항학회지
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• 제29권2호
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• pp.94-99
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• 2021

UTM is an air traffic management ecosystem under development for autonomously controlled operations of UAS by the FAA, NASA, other federal partner agencies, and industry. They are collaboratively exploring concepts of operation, data exchange requirements, and a supporting framework to enable multiple UAS operations beyond visual line-of-sight at altitudes under AGL 500ft in airspace where air traffic services are not provided. Minimum Safe Altitude is a generic expression, used in various cases to denote an altitude below which it is unsafe to fly owing to presence of terrain or obstacles. The European drone regulation mentions that the UAS is maintained within 120 metres from the closest point of the surface of the earth during flight, except when overflying an obstacle. This study attempted to develop a minimum flight altitude database system. Based on domestic and international rules and regulations on setting the minimum flight altitude it is expected that it can be applied to the operation of aircraft and unmanned aerial system in UTM environments for specific area in Korea.

• 항공우주기술
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• 제3권1호
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• pp.65-78
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• 2004

본 연구는 램제트 엔진 성능시험기의 설계기술 습득을 위하여 진행된 연구의 일부분으로 자유제트 형식 시험기의 설계기술을 연구한 결과를 정리한 것이다. 연구의 대상은 램제트 엔진 성능시험기의 범용 설비인 오염공기 방식 가열기(Vitiated Air Heater), 시험부, 디퓨저, 이젝터 등으로 설계기법 및 설치기법들을 중점으로 연구하였다. 램제트 엔진 성능시험기 시험부는 기본 성능시험기의 작동 영역(마하2~5, 고도0~25km)을 토대로 10개의 작동점으로 재구성하여 각 작동점에서의 마하수, 고도에 따른 시험장치의 초음속 노즐, 디퓨저, 이젝터 등 주요 구성요소들의 물성치(온도, 압력 등)를 계산하였으며, 성능시험기의 구동 방법 등에 대한 내용을 기술하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.303-306
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• 2007

고고도 모사용 초음속 디퓨져의 설계 및 작동인자에 대한 영향을 파악하기 위하여 압축성 축대칭 Wavier-Stokes 방정식 기반의 two-layer k-$\varepsilon$ 난류 수치해석과 실험 결과를 비교 분석하였다. 디퓨져의 설계 및 작동인자인 노즐과 디퓨져의 면적비, 진공챔버의 크기, 제트의 공급압력에 대한 디퓨져내 유동 발달과 디퓨져 작동 특성을 살펴보았다.

• 한국항공운항학회지
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• 제28권1호
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• pp.45-58
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• 2020

According to the Ministry of Land, Infrastructure and Transport press release ('18.12.21.) The amendment of the Aviation Business Act will reduce the capital requirements for aviation leisure operators and make it easier to enter aviation leisure businesses by improving regulations on small air transportation business. In addition, as the scale of the UAV(Unmanned Aerial Vehicle) sector is expected to increase globally, the dramatic increase in low altitude operating aircraft, including this, must be taken into account. The low altitude aircraft category is divided into small airplanes, helicopters, light aircrafts and ultra-light aircrafts, and instructors include school instructor pilots and student pilots, military and national helicopter pilots, and aviation leisure operators. In case of low altitude aircraft, there are cases of canceling operations due to low visibility and low clouds, and aircraft accidents due to excessive operation and sudden weather phenomenon. Therefore, in order to prevent low-altitude aircraft accidents, a safe flight plan based on weather conditions and weather forecasts and more accurate and local weather forecasts and weather forecast data are needed to prepare for the rapidly changing weather conditions.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.783-785
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• 2013

본 논문은 무인항공기의 운용 고도 및 거리를 데이터링크 측면에서 분석하였다. 무인항공기의 운용 고도는 일반적으로 탑재되는 임무장비의 특성 및 운용 목적에 따라 결정된다. 무인항공기의 운용고도를 결정하기 전에 데이터링크 장비의 가시선 조건을 반드시 고려해야 한다. 가시선 분석은 지상통신장비의 안테나 특성 및 설치고도, 지구의 곡률 반경을 사용하여 분석했다. 지상통신장비 설치고도가 0m 일 때, 32dBi 파라볼라 안테나를 사용할 경우 통신거리 300km에서 13,724m이고, 44dBi 파라볼라 안테나를 사용할 경우 6,657m에서 운용 가능하다. 또한 원거리 통신에서는 고 이득안테나가 운용 고도 측면에서 유리함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권12호
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• pp.986-993
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• 2018

측 추력 제트는 유도무기의 자세제어 및 궤도 천이 기동을 하는 데 있어 기존의 핀과 같이 제어 면을 이용한 방식보다 우수한 기동성을 갖는다. 하지만 초음속 영역에서 비행 시 측 추력 제트로 인한 제트 간섭 유동이 발생하며 충격파와 경계층 유동, 와류 유동의 상호 작용으로 인해 매우 복잡한 유동 구조를 나타낸다. 특히 직격 파괴(hit-to-kill) 방식의 요격체의 경우 정밀한 제어 및 기동이 요구되기 때문에 제트 간섭 유동이 미치는 영향에 대한 분석이 필요하다. 기존의 제트 간섭 해석은 저고도 운용 조건에서 주로 수행되었으나 중고도 운용 조건의 경우 해석 사례가 많지 않으며 대기 조건으로 인해 분사 제트 유동이 상대적으로 크게 발달하는 특징을 갖는다. 본 연구에서는 중고도에서 비행하는 요격체 형상에 대해 받음각 조건에 따라 제트 간섭 유동 해석을 수행하였다. 해석 결과를 바탕으로 유동장의 구조적인 변화 특성을 분석하였으며, 공력 계수의 변화를 비교하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제20권4호
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• pp.59-67
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• 2016

작동 고도에 따라 노즐 내부에서 박리유동이 발생 또는 미발생 하는 관통형 핀틀노즐의 추력의 특성을 파악하기 위해 수치적 연구를 수행하였다. 난류모델은 저 레이놀즈 수 $k-{\varepsilon}$ 모델과 압축성 보정 모델인 Sarkar 모델을 적용하여, 핀틀 노즐의 내부 유동장을 관찰하고 노즐 벽면에서의 압력을 실험데이터와 비교하였다. 작동고도가 높아질수록 외기의 압력은 낮아지므로 낮은 고도에서의 유동 박리는 사라지고 제트의 팽창은 커진다. 추력특성을 분석하기 위해 추력을 추력의 모멘텀항과 압력항으로 나누어 분석하였다. 고도가 높아질수록 저고도에서의 박리로 인해 감소된 압력회복이 증가하고, 추력의 압력항이 증가하여 추력과 추력계수는 증가한다. 고도 20 km 조건에서는 지상에 비해 추력과 추력계수가 약 9% 증가한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.100-106
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• 2019

고농도 과산화수소와 케로신을 추진제로 하는 액체 로켓 엔진을 이용하여 수직형 연소 실험대에 고고도 모사용 디퓨저와 기 검증된 추력 측정 장치를 장착하여 지상 및 고고도 모사 연소 실험 설비를 구축하였으며, 고도에 따른 추력 특성을 고찰하였다. 선행으로 고고도 모사용 디퓨저의 특성 및 시동압력을 검증하기 위하여 1:4.8 스케일로 축소한 디퓨저를 설계 및 제작하였다. 축소형 디퓨저는 질소 가스를 이용하여 cold flow test를 수행하여 성능 및 시동 특성을 확인하였으며, 그 결과 연소 실험용 디퓨저의 성능 안정성과 시동 특성을 확보하였다. 수직형 연소 실험대에 고고도 모사용 디퓨저와 추력 측정 장치를 장착하고, 시스템 저항에 대한 추력 보정식을 도출하였다. 추력 보정식은 실제 연소 실험 전에 수행한 추력 단계별 실험과 진공 단계별 실험을 통하여 도출하였다. 작동 고도가 10km인 노즐을 설계, 제작하여 지상 연소 실험 및 고고도 모사 연소 실험을 수행하여 작동 고도 변화에 따른 추력 특성을 분석하였다. 추력 측정 장치에서 계측한 추력값을 이용하여 실제 추력을 각각의 보정식을 이용하여 계산하였다.