• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2011년도 추계학술대회 논문집
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• pp.64-71
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• 2011

In this study, steady and unsteady aerodynamic analyses of a huge rocket configuration have been conducted in a transonic flow region. The launch vehicle structural response are coupled with the transonic flow state transitions at the nose of the payload fairing. The developed fluid-structure coupled analysis system is applied for aeroelastic computations combining computational structural dynamics(CSD), finite element method(FEM) and computational fluid dynamics(CFD) in the time domain. It can give very accurate and useful engineering data on the structural dynamic design of advanced flight vehicles. For the nonlinear unsteady aerodynamics in high transonic flow region, Navier-Stokes equations using the structured grid system have been applied to the rocket configurations. Also, it is typically shown that the current computation approach can yield realistic and practical results for rocket design and test engineers.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제6권2호
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• pp.46-55
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• 2005

A rocket-powered vehicle is designed conceptually which uses an engine running on methane and oxygen and delivering 10 tons of thrust. The aerodynamic coefficients of the vehicle are taken to be those of the Japan's HOPE-X, and the weight of this vehicle is estimated using a method developed by NASA. The resulting vehicle will be about 9 meters long, 5.8 meters in wing span, weigh about 2 tons empty, carry a maximum of 5.6 tons of propellant, and endure a g-load of 4.5. The craft will be able to carry five passengers, in addition to a pilot, and fly for space tourism between a northern and a southern airport with a maximum g-load varying from 3g to 4g depending on the route flown.

• 시스템엔지니어링학술지
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• 제1권1호
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• pp.67-72
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• 2005

Design and optimization study has been performed to obtain a supersonic air.launching mission for the nanosat launcher. Given mission is to launch 10kg payload to target orbit of $700km{\times}700km$. Additional design constraints are imposed by the mother plane. After the required velocity is obtained, the stag ing optimization is carried out. Serial analyses for the propulsion system and aerodynamics are performed then, the rocket trajectory optimization has been carried out. After several mission design and optimization iterations, the optimized mission which satisfies the mission target is obtained. Total weight of the three-staged air-launching rocket is 1231.4kg and the payload weight is 10 kg.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.11-15
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• 2005

공중발사 방식은 일반적인 지상발사와 비교해 볼 때 많은 장점을 지니고 있다. 그러나 공중발사 로켓의 형상은 모선에 장착 시 많은 제한이 따르기 때문에 여러 해석분야를 통합한 시스템 설계가 필요하다. 시스템 설계는 순차적 최적화와 MDF 기법을 이용하여 수행되었다. 해석 모듈은 임무분석, 단배분, 추진해석, 형상, 중량해석, 공력해석, 궤적해석을 포함한다. 두 가지 기법 중 MDF 기법을 이용하였을 때 더 좋은 결과를 도출하였다. 시스템 최적화 결과 총 중량 1244.91 kg. 위성중량 7.5 kg, 총 길이 6.18m, 지름 0.60 m을 지닌 초음속 공중발사 로켓이 설계되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권12호
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• pp.26-32
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• 2005

공중발사 방식은 일반적인 지상발사와 비교해 볼 때 많은 장점을 지니고 있다. 그러나 공중발사 로켓의 형상은 모선에 장착 시 많은 제한이 따르기 때문에 여러 해석분야를 통합한 시스템 설계가 필요하다. 시스템 설계는 순차적 최적화와 MDF 기법을 이용하여 수행되었다. 해석 모듈은 임무분석, 단배분, 추진해석, 형상, 중량해석, 공력해석, 궤적해석을 포함한다. 두 가지 기법 중 MDF 기법을 이용하였을 때 더 좋은 결과를 도출하였다. 시스템 최적화 결과 총 중량 1244.91kg, 위성중량 7.5kg, 총 길이 6.36 m, 지름 0.60m을 지닌 초음속 공중발사 로켓이 설계되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권9호
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• pp.41-47
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• 2005

임무분석, 단배분, 추진해석, 형상, 공력해석, 중량해석 그리고 궤적해석을 포함하는 발사체 개념설계 과정을 정립하였다. 개념설계 결과, 1단에 Hybrid Engine을 적용한 초음속(M=1.5) 공중발사 로켓이 설계되었다. 최상의 시스템 대안을 선택하기 위해서, 순차적 최적화를 이용하여 1단 추진 시스템 형태와 발사속도에 대한 trade study와 baseline 공중발사 로켓의 타당성 검토가 수행되었다. Trade study 결과, 공중발사 로켓 시스템에서 가장 중요한 요소인 총 중량과 단위 위성중량 당 총 중량 비가 큰 차이를 보이지 않았다. 따라서 초음속 발사에서 안전성을 지닌 Baseline 공중발사 로켓 시스템이 타당한 것을 확인할 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제4권1호
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• pp.74-92
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• 2000

A numerical analysis has been conducted to study the transient flowfield during the transition from the booster to sustainer phase in an integrated rocket ramjet (IRR) propulsion system. Emphasis is placed on the unsteady inlet aerodynamics, fuel/air mixing in an entire ramjet engine during the flow transient phase. The computational geometry consists of the entire IRR engine, including the inlet, the combustion chamber, and the exhaust nozzle. Turbulence closure is achieved using a low-Reynolds-number two-equation model. The governing equations are solved numerically by means of a finite-volume, preconditioned flux-differencing scheme over a wide range of Mach umber. Various important physical processes are investigated systemically, including terminal shock train.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권7호
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• pp.113-122
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• 2002

KSR-III 로켓의 자세제어 시스템 모델링과 최적 벤딩 필터 설계가 이루어졌다. 모델링에는 로켓 강체 동역학, 공력, 슬로싱, 구조적 벤딩, 구동기 동역학, 센서 동역학, 그리고 탑재 컴퓨터 특성이 고려되었다. 시간의 변화에 따른 자세제어 시스템 파라미터들의 변화를 보상하기 위하여 이득 스케쥴링 기법이 사용되었다. 벤딩 모드를 안정화시키기 위한 필터가 매개변수 최적화 방법을 이용하여 설계되었다. 설계된 자세제어 시스템은 주파수 영역에서 요구되는 이득 및 위상 안정성 여유를 가지게 되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권2호
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• pp.98-107
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• 2002

본 연구에서는 한국항공우주연구원에서 개발하고 있는 3단형 과학로켓(KSR-Ⅲ)의 기본 공력특성을 파악하기 위한 풍동실험/수치해석을 실시하고, 발사시 배기화염 전파과정을 수치해석하였다. 풍동실험은 국방과학연구소의 4×4 feet 삼중음속 풍속과 6.4% 축소모델을 이용하여 마하수 0.4~3.8의 범위에 대해 실시하였으며, 동일형상에 대한 Euler 유동해석을 수행하여 실험결과와 비교/분석하였다. 또한 발사시 배출되는 화염이 로켓하부의 간섭없이 방출되는 가를 확인하기 위해 화염이 편향장치에 도달하고 전파되는 과정을 비정상 Euler 유동해석하였다.

• 항공우주기술
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• 제10권1호
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• pp.30-38
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• 2011

본 연구에서는 터보펌프 터빈 블레이드 형상을 구성하고 있는 요소들 중 슈라우드와 필릿, 그리고 블레이드 모서리 둥글기가 블레이드의 응력에 미치는 구조적인 영향을 조사하였다. 슈라우드는 터빈의 공력적 효율을 높이기 위하여 흔히 삽입되는 링 형상의 테두리이며, 모든 블레이드와 연결되어 있어 블레이드의 변형을 구속하는 역할을 한다. 한편 블레이드와 허브면, 그리고 블레이드와 슈라우드면 사이의 모서리에는 보통 응력 완화를 위하여 적정 반지름을 가진 필릿이 삽입되고 블레이드 모서리에는 적절한 둥글기가 삽입되는데, 본 연구에서는 슈라우드의 두께와 필릿, 그리고 모서리 둥글기의 반지름 변화에 따른 블레이드 최대 응력을 조사하여 이들 형상 요소가 터보펌프 블레이드의 안전성에 미치는 영향을 규명하였다.