• 제목/요약/키워드: Spin Stabilization

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스핀테이블을 이용한 스핀안정화 기법 연구 (Study on a Spin Stabilization Technique Using a Spin Table)

  • 김대연;서종은;한재흥;서상현;김광수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.419-426
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    • 2018
  • 심우주 탐사 임무를 수행하는 경우 발사체의 최상단에 궤도전이를 위한 고체 또는 액체 엔진이 장착된다. 궤도 전이 과정에서 추력 비정렬 오차가 존재할 경우, 시간이 지남에 따라 탑재체의 자세각 오차가 급속히 증가하여 임무의 성패에 직접적인 영향을 미칠 수 있다. 이러한 추력 비정렬 오차를 줄이는 방법으로는 스핀안정화 방식 또는 3축 자세제어 방식이 있으며, 이 중 시스템 단순화 및 구조 경량화 측면에서 강점을 가지는 스핀안정화 방식이 많이 사용된다. 스핀 안정화를 적용하는 방법 중 하나는 발사체의 스핀테이블 시스템을 사용하는 것이다. 본 연구에서는 스핀테이블이 탑재체 분리 후 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 분석에 필요한 스핀테이블의 기능을 모사할 수 있도록 기초 설계를 수행하였으며, 이를 적용하여 스핀테이블의 거동을 모사하는 시뮬레이션 환경을 구축하였다. 스핀테이블의 유무에 따른 탑재체의 거동 및 스핀테이블의 효과를 분석하였고 스핀테이블 시스템의 구성요소 중 분리스프링의 공차에 의한 탑재체의 분리 후 거동 해석을 수행하였다.

비선형 슬라이드 모드 제어를 적용한 원심력을 갖는 도립진자 제어기의 구현 (A Implementation of an Inverted Pendulum with Centrifugal Force using the NonLinear Sliding Mode Contrl)

  • 황윤호;원태현;이만형
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.606-609
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    • 1995
  • To stabilize a satellite, a spin stabilization method is used for attitude control. The spin stabilization uses the centrifugal force of a pendulum damper which is tilted long boom, to stabilize the unstable satellite. In this paper, an inverted pendulum system is implemented which is similar to the spin stabilization method. Study on the velocity of the rotation axis and the inverted pendulum's angle stability is shown. We designed a controller using a 32bit TMS320C31 DSP for the CPU and also performances by PLD control and Sliding Mode Control is compared.

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KSR-III 탑재부 스핀안정화 기법 연구 (Spin-Stabilization for the Second Stage of Korea Sounding Rocket-III)

  • 선병찬;최형돈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권7호
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    • pp.137-143
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    • 2002
  • 본 논문에서는 가스제트 방식의 추력기를 이용해서 KSR-III의 탑재부를 스핀안정화시키는 방식에 대해 연구를 수행하였다. 탑재부 상에서 발생가능한 오차 요인들에 대해 정의하고, 그로 인해 자세각 및 각속도가 증가하는 양상에 대해 분석하였다. 추력비정렬오차로 인한 탑재부 상의 자세각 및 각속도 오차 증가를 살펴봄으로써 오차 증가를 최소로 하는 최적의 스핀주파수 및 정상스핀시간에 대한 관계식을 제시하였다. 관계식을 만족하는 모든 해들 중에서 낙하점 오차를 최소로 하는 값을 구하기 위해서는 가능한 모든 오차 조합들에 대한 몬테카를로 시뮬레이션이 필요하게 되지만, 본 논문에서는 오차들에 의한 힘 및 모멘트가 각 축에 대해 극대화되는 경우에 대해서만 시뮬레이션해 봄으로써 적절한 해를 손쉽게 구할 수 있는 부최적해 접근방식을 채택하였다. 이상과 같은 방법을 KSR-III의 탑재부에 적용해 봄으로써 적절한 크기의 스핀 주파수와 정상스핀시간을 결정할 수 있음을 보였다.

The Development of High Oxygen Pressures and the Stabilization of Unusual Oxidation States of Transition Metals

  • Gerard DEMAZEAU
    • 대한화학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.135-140
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    • 1998
  • High oxygen pressures appear an important tool in Solid State Chemistry. Two main routes can be developed: (i) the stabilization of thermally unstable oxides, used as precursors, in order to open the synthesis of new materials, (ii) the stabilization of the highest oxidation states of transition metals. This paper is essentially devoted to this second research axis. The methodology developed for preparing new oxides containing Fe(Ⅴ), Ir(Ⅵ), high spin Fe(Ⅳ) and Cu(Ⅲ) is described.

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Micromagnetic Modeling of Spin-valve MR Head with Synthetic Antiferromagnet (SyAF)

  • Tahk, Y.W;Lee, K.J;Lee, T.D
    • Journal of Magnetics
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    • 제7권2호
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    • pp.55-58
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    • 2002
  • MR transfer behaviors of the permanent magnet biased spin valve MR sensors with SyAF (synthetic antiferromagnet) layers were studied by micromagnetics modeling. For narrow track MR heads, various height to width ratios were considered together with strength of permanent magnets which stabilities the free layed As the MR sensor width is reduced to $0.12 \mu{m}$, sensor height less than 0.09 ${\mu}{\textrm}{m}$ is needed to show good linearity and the Mr.t of permanent magnets smaller than 0.2 memu/$cm^2$ is sufficient for the domain stabilization. The conditions for single domain behavior of the free layer were also investigated through optimizing the biasing strength of permanent magneto the shield gap and the aspect ratio of MR sensor.

Spin 안정형 구형 로켓트에 관한 이론 및 실험적 연구 (Theoretical and Experimental Study on a Spin-Stabilized Spherical Rocket)

  • 이종훈
    • 한국국방경영분석학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.83-96
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    • 1977
  • The combustion chamber and nozzle of an end burning, small spherical rocket is designed. A spherical external shape has a number of advantages such as fixed center-of-gravity and minimum aerodynamic precession torques during flight and a better mass distribution for gyro-stabilization as contrasted to a conventional ogive rocket shape. It is shown that the cross-sectional variation of the end burning solid propellant with length is an exponential geometry to provide a constant thrust-weight ratio of the rocket device during the propellant burning period, and that the factors which affect the attainment of the constant relationship of thrust to weight in the design are the initial propellant area, initial weight of the rocket and propellant density. The measurement of the transient thrust in the ground static test using black powder propellant supports the predicted results. A wind tunnel having a $30{\times}30{\times}75cm$ test section and Mach number 0.11 is constructed, and a simple balance-type device is designed for the measurement of the drag of a spinning sphere. The experimental results indicate that the. spinning has no effect on the magnitude of the drag up to the Reynolds number $3{\times}10^5$. Numerical computation of the flight trajectories for various launching angles is presented, and the gyro-stabilization of spinning sphere is discussed.

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Chemical Substitution Effect on Energetic and Structural Differences between Ground and First Electronically Excited States of Thiophenoxyl Radicals

  • Yoon, Jun-Ho;Lim, Jeong Sik;Woo, Kyung Chul;Kim, Myung Soo;Kim, Sang Kyu
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제34권2호
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    • pp.415-420
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    • 2013
  • Effect of chemical substitution at the para-position of the thiophenoxyl radical has been theoretically investigated in terms of energetics, structures, charge densities and orbital shapes for the ground and first electronically excited states. It is found that the adiabatic energy gap increases when $CH_3$ or F is substituted at the para-position. This change is attributed to the stabilization of the ground state of thiophenoxyl radical through the electron-donating effect of F or $CH_3$ group as the charge or spin of the singly-occupied molecular orbital is delocalized over the entire molecule especially in the ground state whereas in the excited state it is rather localized on sulfur and little affected by chemical substitutions. Quantitative comparison of predictions based on four different quantum-mechanical calculation methods is presented.

The Effects of Media on the Intramolecular Photocycloaddition of 3-(3-Butenyl)cyclohex-2-enone

  • 노태희;최균선;박종욱
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제19권5호
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    • pp.501-503
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    • 1998
  • In this work, we applied the 1D $11^B$ nutation NMR method for the analysis of the local structural environments in powdered borosilicates $(SiO_2-B_2O_3)$. Spin dynamics during a rf irradiation for spin I=3/2 was analytically calculated with a density ma trix formalism. Spectral simulation programs were written in MATLAB on a PC. Two borosilicates prepared by the sol-gel process at different stabilization temperature were used for the 1D $11^B$ nutation NMR experiment. The $11^B$ NMR parameters, quadrupole coupling constants $(e^2qQ/h)$ and asymmetry parameters (η), for each borosilicate were extracted from the nonlinear least-squares fitting. The effects of heat treatments on the local structures of boron sites in borosilicates were discussed.

$^{11}B $Nutation NMR Study of Powdered Borosilicates

  • 우애자;한덕영;양경화
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제19권5호
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    • pp.519-524
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    • 1998
  • In this work, we applied the 1D 11B nutation NMR method for the analysis of the local structural environments in powdered borosilicates (SiO2-B2O3). Spin dynamics during a rf irradiation for spin I=3/2 was analytically calculated with a density matrix formalism. Spectral simulation programs were written in MATLAB on a PC. Two borosilicates prepared by the sol-gel process at different stabilization temperature were used for the 1D 11B nutation NMR experiment. The 11B NMR parameters, quadrupole coupling constants (e2qQ/h) and asymmetry parameters (η), for each borosilicate were extracted from the nonlinear least-squares fitting. The effects of heat treatments on the local structures of boron sites in borosilicates were discussed.

100Nm급 산업용 제어모멘트자이로 개발 (Development of 100Nm-class Control Moment Gyroscopes for Industrial Applications)

  • 이선호;김대관;김용복;용기력;최동수;박도환;김일종
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.172-178
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    • 2015
  • 제어 모멘트 자이로(control moment gyroscope, CMG)는 고토크 발생 장치로서 인공위성 뿐만 아니라 항공, 선박, 자동차, 로봇 등의 다양한 산업분야의 자세안정화와 기동 시스템에 적용될 수 있다. 본 논문은 여러 산업분야에서 적용할 수 있는 100Nm급 CMG 개발 전반에 대한 내용을 다룬다. 이를 위해서 CMG 시스템레벨 요구사항 분석, 모터 서브시스템 설계/제작/조립, 시험장치 구성, 성능시험 및 평가에 대한 개발과정과 결과를 제시한다. 스핀모터와 김벌모터를 설계조건에서 구동하여 CMG의 토크출력이 120Nm 이상 생성됨을 성능시험을 통해 확인한다.