• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.27-38
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• 2022

Urban air mobility (UAM) has recently attracted lots of attention as a solution to urban centralization and global warming. Electric vertical take-off and landing (eVTOL) is a concept that emerges as one of the promising and clean technologies for UAM. There are two difficult challenges for eVTOL aircraft to solve. One is how to improve the weight efficiency of aircraft, and the other is how to complete long-range missions for UAM's flight scenarios. To approach these challenges, we propose a consolidated concept design of battery-fuel cell hybrid tiltrotor aircraft with a liquid hydrogen (LH₂) fuel tank. The efficiency of a battery-fuel cell hybrid powertrain system on the designed eVTOL aircraft is compared to that of a battery-only powertrain system. This paper shows how much payload can increase and the flight scenario can be improved by hybridizing the battery and fuel cell and presenting a detailed concept of a cryogenic storage tank for LH₂.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권9호
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• pp.931-938
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• 2009

비행시험은 개발 항공기의 다양한 성능검증을 포함하여 감항기술기준에 대한 안전성을 입증하는 최종시험으로서 중요성이 크다. 특히, 민간 항공기의 비행시험은 개발업체의 경험 및 노하우에 의해 기술 보호성격이 강하며, 다양한 시험항목과 비행조건에 의해 비용이나 시간측면에서 효율적인 비행시험 수행 및 비행시험 기법의 확보는 필수적이다. 본 논문에서는 이륙 및 착륙성능 입증을 위한 이착륙 비행시험에 대해 지상관측법과 DGPS를 활용한 비행시험 기법을 제안하고 실제 비행시험을 수행하여 그 결과를 비교하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제17권1호
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• pp.120-131
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• 2016

The full results of troubleshooting process related to the flight control system of a tilt-rotor type UAV in the flight tests are described. Flight tests were conducted in helicopter, conversion, and airplane modes. The vehicle was flown using automatic functions, which include speed-hold, altitude-hold, heading-hold, guidance modes, as well as automatic take-off and landing. Many unexpected problems occurred during the envelope expansion tests which were mostly under those automatic functions. The anomalies in helicopter mode include vortex ring state (VRS), long delay in the automatic take-off, and the initial overshoot in the automatic landing. In contrast, the anomalies in conversion mode are untrimmed AOS oscillation and the calibration errors of the air data sensors. The problems of low damping in rotor speed and roll rate responses are found in airplane mode. Once all of the known problems had been solved, the vehicle in airplane mode gradually reached the maximum design speed of 440km/h at the operation altitude of 3km. This paper also presents a comprehensive detailing of the control systems of the tilt-rotor unmanned air vehicle (UAV).

• 한국응용과학기술학회지
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• 제39권5호
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• pp.701-709
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• 2022

본 연구의 목적은 국내 발레단 소속 여자 무용수를 대상으로 연속 회전점프 시 시각선택과 회전순서에 따른 차이를 도약과 착지구간으로 분류하여 비교하였다. 10명의 대상자(연령: 26.0±2.9 yrs, 신장: 163.4±3.3 cm, 체중: 46.8±3.6 kg, 발레경력: 12.3±5.9 yrs)가 연구에 참여하였다. 3차원 동작분석기와 지면반력기를 이용하여 신체중심의 높이와 도약과 착지 시 지면반력을 측정하였다. 시각선택(양눈 사용, 왼눈 사용, 오른눈 사용)과 회전순서(첫번째 회전점프, 두 번째 회전점프)에 따른 차이를 반복측정 이원변량 분석을 통하여 분석하였다. 신체중심의 높이는 첫 번째 회전점프가 높게 나타났다. 도약 시 지면반력의 좌우힘은 좌우발 모두 두 번째 회전점프에서 왼발은 외측힘, 오른발은 내측힘이 강하게 나타났고, 전후힘은 오른발에서 첫 번째 회전점프 시 전방힘이 강하게 나타났으며, 수직힘은 좌우발 모두 차이가 없었다. 착지 시 전후힘은 왼발에서 두 번째 착지에서 후방힘이 강하게 나타났고, 오른발은 왼쪽 시각 사용에서 후방힘이 강하게 나타났다. 수직힘은 왼발에서 두 번째 착지, 오른발은 첫 번째 착지에서 강하게 나타났다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.333-336
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• 2003

For long time, the takeoff and landing control of airship was worked by human handling. With the development of the autonomous control system, the exact controls during the takeoff and landing were required and lots of methods and algorithms were suggested. This paper presents the result of airship take-off and landing by buoyancy control using air ballonet volume change and performance control of pitch angle for stable flight within the desired altitude. For the complexity of airship's dynamics, firstly, simple PID controller was applied. Due to the various atmospheric conditions, this controller didn’t give satisfactory results. Therefore, new control method was designed to reduce rapidly the error between designed trajectory and actual trajectory by learning algorithm using an artificial neural network. Generally, ANN has various weaknesses such as large training time, selection of neuron and hidden layer numbers required to deal with complex problem. To overcome these drawbacks, in this paper, the RBFN (radial basis function network) controller developed.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.393-403
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• 2022

도심지역 교통문제의 해결책으로 제시되고 있는 UAM의 초기 운영 형태는 다양한 연구에서 현재 항공기 중 VTOL 기체와 유사 할 것으로 제시되고 있다. 고정익 항공기가 이·착륙하는 활주로의 방향 결정과 유사한 형태로 VTOL 기체의 이착륙이 이루어지는 버티포트는 기체의 이·착륙 과정의 출발 및 도착의 비행 방향을 바람의 방향을 고려하여 정하도록 하고 있다. 일반적으로 공항이 건설되는 지역과 다르게 도심지의 경우 새로운 건물의 건축 등 지형 또는 장애물 변화 환경에 따라 바람의 특성이 지속적으로 변화될 수 있는 여건이 예상된다. 본 연구에서는 버티포트의 위치가 예상되는 도심 위치에서 이착륙 방향 검토를 위한 장기간의 실제 관측 데이터를 풍배도를 사용하여 비교 후 관측 기간 및 관측 위치에 따라 지상 바람의 특성과 주 바람의 방향이 변화 가능성을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권1호
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• pp.54-60
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• 2013

본 논문에서는 무인기 자동이착륙을 위해 DGPS와 레이저 고도계를 이용한 고도계산 알고리듬을 제시하였다. 지상시험을 통해 레이저 고도계의 특성을 분석하고 신호의 난반사를 제거하기 위해 저역통과 필터를 설계했으나, 시뮬레이션 결과 단일 센서를 사용해서 지면고도를 정확하고 안정적으로 측정할 수 없음을 확인하였다. 레이저 고도계의 단점을 보완하기 위해 DGPS에서 출력되는 수직방향 속도를 사용하여 선형 칼만필터를 설계하였다. 설계한 필터는 시뮬레이션, 지상시험 그리고 비행시험의 검증단계를 거쳐 자동이착륙에 필요한 정확도를 만족함을 확인하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권2호
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• pp.59-65
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• 2018

항공기 구성품인 착륙장치 핸들은 항공기 이 착륙 시 착륙장치 작동을 위한 핵심적인 장비이다. 착륙장치 핸들의 개발을 위한 진동시험 중 착륙장치 핸들 내부의 브라켓 파손 현상이 발생하였다. 따라서 본 논문에서는 착륙장치 핸들 개발 시 수행한 진동시험 절차와 진동시험 중 발생한 결함사항에 대한 원인 분석, 설계 개선사항 그리고 검증 결과를 함께 기술하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제16권4호
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• pp.47-54
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• 2011

A rotating propeller of turboprop aircraft gives much effect on the aerodynamic characteristics of wing such as lift, moment and stall. Specially propeller effect on the wing surface is much more dominant when aircrafts are in landing or take-off conditions. In the present paper, three dimensional Navier-Stokes simulations for the interaction of propeller and wing were carried out for medium sized turboprop aircraft. For rotating propeller, unsteady sliding mesh method was used to simulate a relative motion between moving and static bodies. For the power effect analysis in landing and take off configurations, double slotted flap was also considered and the aerodynamic characteristics were investigated. It was shown that the propeller slipstream enhanced the lift slope including maximum lift by eliminating local flow separation region and this enhancement was more dominant with high lift device.

• 전자통신동향분석
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• 제38권3호
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• pp.1-10
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• 2023

In this study, the status of global advanced air mobility (AAM) was investigated to derive information and communications technologies (ICTs) that should be prepared according to directions of domestic AAM development. AAM is an urban air traffic system for moving from city to city by electric vertical take-off and landing or personal aircraft. It is expected to establish a three-dimensional air traffic system that can solve ground traffic congestion caused by the rapid global urbanization. With the full-scale commercialization of AAM solutions, high-density air traffic is expected, and with the advent of the personal air vehicle (PAV), the flight space usage is expected to expand. Therefore, it is necessary to develop a safe AAM service through early research on core ICTs for autonomous flight.