• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
• /
• pp.853-856
• /
• 2002

Rocket propulsion systems generate very high-level noise (acoustic loads), which is due to supersonic jet emitted by rocket engine. In practice, the sound power level of rocket propulsion systems is over 180 dB. This high level noise excites rocket structures and payloads, so that it causes the structural failure and electronic malfunction of payloads. Prediction method of acoustic loads of rocket enables us to determine the safety of payloads. A popular prediction method is based on NASA SP-8072. This method was used to predict the acoustic loads of KSR-III rocket. Measurement of acoustic loads by KSR-III propulsion system was performed in the stage qualification test. The predicted results were compared with the measured ones.

• 항공우주기술
• /
• 제1권2호
• /
• pp.91-104
• /
• 2002

우주 발사체 및 과학관측로켓에 유발되는 음향 하중의 주 원인은 추진기관의 제트 소음에 의한 것이다. 따라서 성공적인 임무 수행을 위한 음향 하중의 저감을 위해서는 반드시 추진 기관의 제트 소음(초음속)의 특성을 파악하는 것이 필요하다. 이를 위해 먼저 제트 유동에 의한 음향 하중의 발생 메카니즘을 살펴보았다. 그리고, 음향 하중에 영향을 주는 인자를 도출하고, 도출된 인자에 따른 음향 하중의 특성 변화를 살펴보았다. 3단형 과학 관측 로켓(KSR-III)의 음향 하중의 시공간적인 특성을 엔진 연소 시험시 측정된 소음 신호를 이용하여 분석하였다. KSR-III의 음향 하중의 최대값은 250 Hz, 500 Hz의 옥타브 밴드에 집중되어 있으며, 공간적으로 랜덤함을 알 수 있었다. 또한 추후 음향 하중의 특성 파악을 위한 자체적인 연구 방향을 제안하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
• /
• pp.384.1-384
• /
• 2002

Rocket propulsion systems generate very high level noise (acoustic loads), which is due to supersonic jet of rocket propulsion system. In practice, the sound power level of rocket propulsion systems is over 180 ㏈. This high level noise excites rocket structures and payloads, so that it causes the structural failure and electronic malfunctioning of payloads. Prediction method of acoustic loads of rocket enables us to determine the safety of payloads. (omitted)

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.224-227
• /
• 2007

This paper introduces the results of acoustic loads test conducted on the upper stage assembly of KSLV-I, which is the first Korea space launch vehicle. A launch vehicle and its payloads are subjected to severe acoustic pressure loading when they lift off and ascent during the transonic periods. Acoustic loadings are spreaded out broad frequncy-spectrum up to 10,000Hz. Acoustic loads are a primary source of structural random vibration of the upper stage and payloads. Therefore, in order to verify the structural integrity of the upper stage assembly of KSLV-I and the survivability of its components under severe random vibration environment, acoustic loads test is conducted in the high intensity acoustic chamber with 142dB (overall SPL). The results show the structural design and component random vibration specifications well meet with the environmental requirements.

• 한국음향학회지
• /
• 제37권4호
• /
• pp.163-173
• /
• 2018

본 논문에서는 비행 중 비행체 표면에 작용하는 음향하중 예측을 수행하였다. 비행 중 음향하중은 비행체 표면의 압력 변동에 의해 발생한다. 기존의 비행 중 음향하중 예측방법은 반경험적 방법으로 이론과 실험 결과를 기반으로 도출한 경험식을 활용한다. 하지만 경험식의 입력 값으로 사용되는 비행체 주변 유동특성 및 경계층 파라미터를 매번 실험을 통해 얻는 것에는 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 전산유체해석(Computational Fluid Dynamics, CFD) 결과를 반경험적 방법과 혼합하는 하이브리드 방법을 이용하여 비행 중 비행체에 작용하는 음향하중을 예측하였다. Cone-cylinder-flare 형상 비행체에 대해 아음속, 천음속, 초음속, 최대동압도달(Maximum dynamic pressure, Max-q) 시점의 비행 환경에 대한 음향하중 예측을 수행하였다. 하이브리드 방법 적용 시 전산유체해석결과를 기반으로 한 경계층 끝단 영역 판단 방법에 대해 비교하였고 여러 연구자에 의해 제시된 경험식에 따른 음향하중 예측결과를 비교하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2014년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.207-210
• /
• 2014

This paper is concerned with the prediction of lift-off acoustic loads for a launch vehicle. Intense acoustic load is generated when a launch vehicle is lifted off, and it can induce vibrations of a launch vehicle which cause damage or malfunction of a launch vehicle and a satellite. Lift-off acoustic loads of NARO are predicted by the modified Eldred's second method and the result is compared with the measured data in flight test. The prediction shows similar peak and shape of spectrum to the test data, but some discrepancy can be observed due to the predicted margin. In order to reduce such discrepancy, the sound pressure levels with four source distribution assumptions are calculated. Also, the surface diffraction effects are considered in the predict ion of lift-off acoustic loads, and the predicted result is more similar to the test data.

• 항공우주기술
• /
• 제10권1호
• /
• pp.13-19
• /
• 2011

수정된 NASA SP-8072 분포 음원 방법 (Method 2)를 이용하여 KSLV-I의 발사 음향 하중을 예측하고, 이 결과를 비행 시험시의 측정 결과와 비교하였다. 2차 비행 시험시에 케이블 마스트의 4개소에서 발사 음향 하중을 측정하였고, 인터스테이지의 텔레메트리 데이터도 입수하여 비교하였다. 예측된 음향 하중 스펙트럼은 측정 스펙트럼과 유사한 피크 주파수 및 형태를 가지며 약 7dB의 안전 여유를 가지고 예측됨을 알 수 있었다.

• 한국음향학회지
• /
• 제39권4호
• /
• pp.331-341
• /
• 2020

우주발사체는 발사 시 추진장치에서 발생하는 고강도 소음에 의한 음향하중의 영향을 받는다. 로켓소음은 발사체와 페이로드 내 전자 및 기계 부품의 손상 및 오작동을 유발할 수 있기 때문에 음향하중의 예측 및 저감은 설계에 있어 중요한 고려사항이다. 본 논문에서는 로켓 소음의 생성 및 발사대의 음향설계 기법에 대한 최신 연구동향을 논하였다. 특히, 새로운 발사대 설계 방법론의 예로서 일본 Epsilon 로켓 발사대의 개발과정을 기술하였다. 전산유체역학 모사 및 1/42 축소모형 실험을 통하여 설계된 발사대의 음향하중 저감 효과를 Epsilon 로켓의 실제 비행 데이터 분석을 통하여 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제46권2호
• /
• pp.106-113
• /
• 2018

발사체 발사 시 제트화염에 의해 발생하는 강력한 음향파는 음향하중의 형태로 비행체를 가진한다. 대표적인 경험적 음향하중 예측기법인 DSM-II(Distributed Source Method-II)는 제트화염 축을 따라 소음원을 배치하는 방법으로 계산비용 및 정확성 측면에서 장점을 갖는다. 하지만 소음원 배치 방법의 한계로 인해 다양한 발사대 환경을 정확하게 반영하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 넙스(Non-Uniform Rational B-Spline, NURBS) 곡선 모델링을 경험적 예측기법에 도입하여 자유롭게 소음원을 배치할 수 있는 음향하중 예측기법에 대한 연구를 수행하였다. 넙스 기법이 새롭게 도입된 해석기법의 검증을 위하여 Epsilon 로켓의 곡선형 저소음 발사대 형상에 대한 음향하중 예측을 수행하였고 해석 결과를 기존의 예측방법 및 실험 결과와 비교하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.69-74
• /
• 2010

통신해양기상위성 개발 과정의 일환으로 통신해양기상위성이 아리안-5ECA 발사체에 탑재되어 발사될 때 발생되는 음향하중으로 부터 안전한가를 검증하기 위하여 음향진동 시험이 수행되었다. 본 논문에서는 통신해양기상위성개발 과정에서 수행된 음향진동시험과 관련하여 시험 준비 과정을 설명하고, 시험 결과에 대한 검토를 통하여 통신해양기상위성이 발사 시 경험하게 되는 음향하중에 대하여 안전한지 검토하였다. 태양전지판, Ka Band 통신탑재체 안테나 및 피드, 해양탑재체, 기상탑재체 등에 대한 상세한 검토를 통하여 통신해양기상위성이 발사 시 음향하중으로부터 안전하다는 것을 확인하였다.