• 한국추진공학회지
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• 제7권4호
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• pp.1-9
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• 2003

액체 로켓 시스템에 있어서 주 구조물과 연료 공급 장치의 상호작용 효과에 기인하여 발생하는 POGO라 불리는 축방향 동적 불안정 현상을 억제하기 위하여 몇 가지 종류의 PSD라 불리는 장치가 연구되고 있다. 본 연구에서는 기존에 사용된 PSD의 형태를 살펴보았다. PSD 장치는 수동적 PSD와 능동적 PSD 두 가지 그룹으로 분류할 수 있다. 수동적 PSD는 다시 컴플라이언스의 분포 방식에 따라 집중형과 분산형의 두 가지로 세분할 수 있다 현재까지 개발된 PSD 장치에 대한 포괄적인 검토를 통해, 기체 채움 수위조절 방식의 완충기가 연료 공급 장치의 성능을 저하시키지 않고 POGO 불안정성을 억제할 수 있는 최적의 PSD임을 잠정적으로 제안하였다.

• 항공우주기술
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• 제7권1호
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• pp.177-182
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• 2008

본 연구에서는 액체 추진기관 시스템의 축방향불안정성을 억제하기 위한 장치인 POGO 억제장치 (PSD)에 대해 선형화된 전달함수 형태로 수학적 모델링을 수행하였다. 또한 각 변수에 대한 값을 결정하는 과정에서 비선형성 때문에 이론적으로 구하기 힘든 주요 변수를 파악하고 이를 실험 결과로부터 구하는 방법을 기술하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1668-1669
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• 2011

본 논문에서는 Pogo Pin의 신호 전달 특성을 Ansys사의 Full wave simulation tool(HFSS)를 사용하여 분석하였고, 측정을 위해서 필요한 interface(Guide PCB)의 특성은 2-port de-embedding 방법을 이용하여 제거하였다. Guide PCB의 특성이 제거된 Pogo Pin만의 시뮬레이션 결과와 circuit simulator인 Agilent사의 ADS를 사용하여 Guide PCB의 특성을 de-embedding한 결과를 비교 검증하였고, Pogo Pin의 시뮬레이션 결과와 PCB의 특성을 de-embedding한 결과가 0~8 GHz까지 일치하는 것을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2002년도 제18회 학술발표대회 논문초록집
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• pp.10-13
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• 2002

Pogo is the instability resulting from the interaction between rocket structure and propulsion system of liquid propellant rocket. The coupling of structure and propulsion system can lead to severe problem in rocket. For the analysis of pogo, a time-invariant linearized mathematical model is developed for a selected flight time. Propulsion system is modeled using element representations for each components. The constitutive equation of propulsion system is a homogeneous second-order equation form in the Laplace domain. Rocket structure is modeled using FEM. From the results of modal analysis of structure, the behavior of structure can be represented. System equations for coupling structure and propulsion system are composed of all propulsion system equations and vehicle motion equations reacting on the vehicle by each component of propulsion system. The stability is obtained by the eigen solution of system matrix. The optimization of the design variables such as size, place of accumulator for suppressing pogo instability is carried out. This article of study can be used to determine the degree of stability, and guide the design of pogo suppression system.

• 한국추진공학회지
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• 제5권4호
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• pp.75-82
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• 2001

KSR-III 추진기관 공급계는 엔진에 일정한 유량의 추진제를 연소 종료 시점까지 공급해 주는 것을 목적으로 한다. 엔진으로 유입되는 추진제의 유량이 시간에 따라 변하게 되면 연소 불안정성, 추력의 변화 및 POGO 현상이 발생하여 발사체가 제 성능을 발휘하지 못 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 KSR-III 추진기관 공급계의 동특성 해석을 통해 로켓 가속도가 공급계에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 POGO라고 불리는 발사체와 공급계 사이의 공진 현상을 피하기 위하여 공급계에 대한 POGO 해석을 수행하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제18권3호
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• pp.485-497
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• 2017

The pogo phenomenon refers to a type of multidiscipline-related instability found in space launch vehicles. It is caused by coupling between the fuselage structure and other structural propulsion components. To predict the pogo phenomenon, it is essential to undertake adequate structural modeling and to understand the characteristics of the feedlines and the propulsion system. To do this, a modal analysis is conducted using axisymmetric two-dimensional shell elements. The analysis is validated using examples of existing launch vehicles. Other applications and further plans for pogo analyses are suggested. In addition, research on the pogo phenomenon of Saturn V and the space shuttle is conducted in order to constitute a pogo stability analysis using the results of the present modal analysis.

• 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.

• 항공우주기술
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• 제5권2호
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• pp.181-187
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• 2006

본 연구에서는 PSD (POGO 억제장치) 성능 시험을 위해 구축한 시험설비에 대한 내용을 다룬다. PSD 성능 시험 장치는 공급관 전체 가진 방식과 작동 유체 가진 방식으로 구분할 수 있으며, 작동유체 가진 방식은 다시 피스톤 방식과 면적제한 방식으로 분류할 수 있다. 면적 제한 방식 가진기가 기초 연구에 적합하며, 이를 채택한 PSD 성능시험장치를 제시하였다. 가진기로는 삼각함수 형태의 섭동을 줄 수 있는 판형 가진기와 볼 밸브형 가진기가 고려되었으며, 누수 문제를 고려하여 볼 밸브형 가진기가 채택되었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.495-498
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• 2002

This article deals with the introduction of longitudinal instability of liquid rocket (pogo) and the analytical results on the frequency responses of KSR-III propulsion feeding system. Both the stiffness of bellows and the cavitation volume of venturi affect the frequency response of the feeding system. Especially, bellows has a great roll to reduce the natural frequency of the feeding system. Also, oxidizer and fuel feeding systems of the KSR-III have natural frequencies of ${\~}280Hz\;and\;{\~}90Hz$, respectively.

• 한국추진공학회지
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• 제21권6호
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• pp.64-72
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• 2017

액체추진제를 사용하는 우주 발사체의 추진제 공급 과정에서 발생할 수 있는 축방향 동적 불안정성현상을 포고라 한다. 일반적으로 포고는 발사체의 동체와 공급/추진계의 공진에 의하여 발생하고, 동체구조 및 추진 시스템이 닫힌계를 이루게 되어 응답의 진폭이 증가하였다가 감소하는 현상을 보인다. 본 논문에서는 우주왕복선을 예시로 일반적인 발사체의 체계적인 포고 해석이 가능한 수학적 모델을 개발하였다. 정식화된 수식은 발사체 공급/추진계를 2차 선형 미분 방정식 형태로 구성하고, 포고해석에 중요한 세 변수인 압력, 중량변위, 일반화된 변위를 고유치해석을 통해 도출한다. 본 논문의 정식화를 통해 발사체 포고 시스템의 수학적 모델링 기법을 획득할 수 있고, 임의의 발사체에 대하여 체계적인 포고 안정성 해석이 가능할 것으로 예측된다.