• 항공우주기술
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• 제10권1호
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• pp.89-97
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• 2011

본 논문에서는 발사체 상단의 유도 방식 선정을 위해서 Saturn 발사체의 주차 궤도 및 달 전이 궤도 투입에 성공적으로 사용된 IGM을 개선한 외연적 유도 알고리듬에 대해서 다루었다. 이 알고리듬을 주어진 발사체의 상단부인 2단 및 3단 구간에 적용할 경우에 대해서 유도 성능을 분석하였다. 3-자유도 모의시험을 통해 궤도 투입시점에서의 위치 및 속도 정밀도를 계산했으며, 개략적으로 투입지점을 계산함으로 해서 생기는 유도 알고리듬의 성능 저하를 보완하기 위한 방법을 제안하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제16권3호
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• pp.97-103
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• 2012

액체 로켓 엔진의 연소기는 높은 온도의 연소가스를 발생시키므로 연소실과 노즐은 열적으로 보호되어야 한다. 상단용 엔진의 노즐확장부는 큰 노즐 팽창비를 갖기 때문에 무게가 발사체 성능에 미치는 영향이 크므로 경량 내열 소재가 개발되어 사용되어 왔다. 가스 냉각 방식은 이전에는 널리 사용되었으나 지금은 잘 사용되지 않으며, 니오븀 합금이나 니켈 기반 초합금, 세라믹 복합재를 사용하는 복사 냉각 방식과 흡열 냉각 방식은 지금까지도 발사체 상단에 많이 사용되고 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권10호
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• pp.853-861
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• 2012

본 논문에서는 주어진 3단형 발사체의 상단부 폐루프 유도 방식 선정을 위해 널리 알려져 있는 Space Shuttle의 PEG 알고리듬보다 유도명령의 형태가 최적화 해에 가까운 Jaggers가 제안한 직접식 유도 방식에 대해서 다루었다. 이 알고리듬을 주어진 발사체의 상단부인 2단 및 3단 비행 구간에 적용할 경우에 대해서 유도 성능을 분석했다. 또한 보다 정밀한 유도를 위해 알고리듬 유도를 위해 사용된 근사식들을 가능한 사용하지 않도록 했으며 원래의 알고리듬에 비해 성능이 개선됨을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.505-509
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• 2011

액체 로켓 엔진의 연소기는 높은 온도의 연소가스를 발생시키므로 연소실과 노즐은 열적으로 보호되어야 한다. 상단용 엔진의 노즐확장부는 큰 노즐 팽창비를 갖기 때문에 무게가 발사체 성능에 미치는 영향이 크므로 경량 내열 소재가 개발되어 사용되어 왔다. 가스 냉각 방식과 흡열 냉각 방식은 이전에는 널리 사용되었으나 지금은 잘 사용되지 않았으며, 니오븀 합금이나 니켈 기반 초합금, 세라믹 복합재를 사용하는 복사 냉각 방식은 지금까지도 발사체 상단에 많이 사용되고 있었다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제9권1호
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• pp.139-149
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• 2011

액체 로켓 엔진의 연소기는 높은 온도의 연소가스를 발생시키므로 연소실과 노즐은 열적으로 보호되어야 한다. 고공 엔진의 노즐확장부도 고열에 견딜 수 있게 설계되어야 하며, 이를 위하여 가스냉각, 삭마냉각, 복사냉각등 다양한 방법의 냉각이 적용되고 있다. 특히 큰 노즐 팽창비를 갖는 상단엔진의 경우 무게가 발사체 성능에 미치는 영향이 크므로 경량 내열 소재가 개발되어 사용되어 왔다. 미국과 러시아, 유럽에서 사용되어 온 노즐확장부 재료를 조사한 결과 스테인리스강과 티타늄합금과 같은 무거운 금속 재료에서 경량의 탄소섬유 강화 복합재 또는 세라믹 복합재로 바뀌어 가는 경향이 파악되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권12호
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• pp.867-875
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• 2022

본 논문에서는 달착륙선이 국내 개발된 발사체 상단에 탑재되어 지구 저궤도에 투입되고, 이후 달 전이 궤도 투입 기동을 통해 달에 착륙할 경우에 대한 예비 임무 분석을 수행하였다. 각각의 장단점이 있는 직접 착륙 방식 및 간접 착륙 방식을 모두 적용해보았으며, 2030년 음력 10월에 발사할 경우 발사 일에 따른 전이 궤도 특성을 분석하였다. 여기에 미국의 달착륙선 Surveyor-1과 같이 일식 조건, 태양 고도각 조건 및 추적 가능 시간대를 만족시키는 발사 일을 분석해 보았다. 직접 착륙 방식의 경우는 음력 10월중 4일, 간접 착륙 방식의 경우는 3일에 발사할 경우 근지점 이각과 일식 조건에 있어서 가장 적합한 발사일로 분석되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권8호
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• pp.2941-2951
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• 2023

The optimal minimum ECCD power is evaluated numerically for completely suppressing the 3/2 and 2/1 NTMs in the CFETR hybrid scenario. For two typical frequencies of ECCD sources launching from two upper launcher (UL) ports, f_ec = 210 GHz and 240 GHz with O1-mode, UL₁: (R_i, Z_i) = (8.47, 5.7) m and UL₂: (R_i, Z_i) = (8.2, 4.5) m, higher frequency of ECCD source launching from the UL₂ port is better than that low frequency counterpart from the UL₁ port. Using 240 GHz ECCD source launching from the UL₂ port, the minimum power required to fully suppress the two NTMs with precise ECCD alignment is 12.4 MW and 16.7 MW, respectively. When good alignment cannot be achieved, the results suggest that the misalignment should not exceed 0.02α, preferably 0.015α, corresponding to 4.4 cm and 3.3 cm. Considering engineering difficulty of high-frequency gyrotron sources, the optimal minimum ECCD power with the 210 GHz source launching from the UL₂ port is 17.9 MW and 20.6 MW for completely suppressing the 3/2 and 2/1 NTMs, respectively. In view of this, it is a good choice to select the 210 GHz ECCD source launching from the UL₂ port in the short and medium term.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제23권4호
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• pp.355-372
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• 2006

이 논문에서는 KSLV-III(Korea Space Launch Vehicle-III)를 이용한 향후 우리나라의 화성 탐사 임무 설계를 제시한다. 우리나라 최초의 발사장인 '나로 우주센터(NARO Space Center)'를 발사장으로 가정하였으며, 현재 개발중인 KSLV 시리즈와 건설중인 우주센터의 완공기간 그리고 안정성 수립 기간을 고려하여 임무 수행 가능 기간을 약 2033년경으로 선정하였다. 화성 탐사 임무 수행시 각 단계에 따라 차별화 되어 요구되는 각종 기동(maneuver)의양 즉, 화성 천이(Trans Mars Injection, TMI)기동, 궤적 보정 기동(Trajectory Correction Maneuver, TCM), 화성 궤도 진입(Mars Orbit Insertion, MOI)기동 및 임무 수행 궤도를 이룩하기 위한 기동(Orbit Trim Maneuver, OTM)은 NPSOL 소프트웨어 이용하여 비선형 최적화 문제를 풀어 직접 산출하였다. 이렇게 산출된 최적 기동의 양을 바탕으로 KSLV-III를 이용하여 화성 탐사 임무를 수행할 경우에 대비, 구체적인 발사체 상단부(Upper stage)와 최대 탑재 가능한 탐사선의 질량에 대한 설계가 이루어졌다. 임무 설계 결과 향후 우리나라는 2033년 4월 16일 12시 17분 26초(UTC)부터 약 27분간 나로 우주센터에서 화성 탐사선을 발사 할 수 있다. 이때 최적의 기동량을 바탕으로 계산된 최대 가능 탐사선의 총 질량은 탑재되는 추력기의 비추력을 290초로 가정하였을 때 약 206kg(추진제: 109kg + 구조체: 97kg)이며, 발사체 상단부는 비추력 및 구조비를 290초와 0.15로 가정하였을 때 약 1293kg(추진제: 1099kg +구조체: 194kg)으로 나타났다. 하지만 최적의 기동량에 10%의 여유분을 고려한다면 탐사선은 약 148kg, 발사체 상단부는 약 1352kg의 질량을 갖는 것으로 나타났다. 이 연구를 통하여 제시된 각종 자료들은 향후 우리나라의 독자적인 화성 탐사선 개발을 위하여 많은 사전 정보를 제공해 줄 것이다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.81-88
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• 2012

M&S 도구로서의 Battle Lab은 무기체계 획득 주기상 소요결정부터 연구개발 및 시험평가/훈련에 이르기까지 다양하게 활용 가능하다. 국내에서는 Battle Lab 구축의 중요성에도 불구하고 아직까지 초보적인 Battle Lab을 구축하고 있다. 전장 환경을모의함에 있어서 특히 Live, Virtual, Constructive 모델이 연동되는 M&S 도구의 활용도는 무기체계 개발을 위한 SE(체계공학)프로세스 전 과정에 걸쳐 적용 될 경우 시간적, 공간적 제약을 해소하고 기술적 구현이 가능하다는 점에서 반드시 필요하다. 본 연구에서는 전장 환경 모의시 모의 체계간 상호운용성을 보장하는 환경을 제공할 수 있도록 하여 그 활용도를 극대화한다.L-V 연동은 Virtual 모의기에서의 전술데이터링크 활용으로 Live 연동이 가능하도록 하는 방안과 V-C간 연동은 Virtual/Constructive 모의기에 M&S의 표준 도구인 RTI 활용 방법을 제안한다. 그리고 제안한 방법을 방공 Battle Lab으로 구축한 사례를 보인다. 방공 Battle Lab은 표적이 접근하는 경우 교전 무기체계에서 상부체계 명령을 통해 교전 모의를 수행할 수 있는 시스템으로 Constructive인 표적과 유도탄, 레이더, 발사대 모의기와 Virtual인 중앙방공통제소, 대대, 사격통제소 모의기간에 RTI RPR-FOM 1.0 연동하고, 또한 Virtual 모의기간 전술데이터링크 Link-11B, ATDL-1을 연동하여 Live 체계간의 상호운용성을 보장할 수 있음을 보인다.