Trajectory Optimization of Supersonic vehicle and its Application

초음속 비행체의 궤적최적화와 연구응용 방향

This paper deals with supersonic vehicle. A supersonic vehicle has very complicated and high nonlinear thrust characteristics with respect to outer and inner environment during operation. For this reason, supersonic vehicle has many maneuver constraints and allows to operate within more narrow flight envelope. In this paper, trajectory optimization of supersonic vehicle is accomplished. The trajectory optimization problem is formulated by a discrete parameter optimization problem and the operation constraints are considered during trajectory optimization. It is shown that results of trajectory optimization give senses to fuel supply and nozzle throttle area control into effectiveness. Furthermore, general operation direction and its application for supersonic vehicles are discussed.

본 논문은 초음속 추진을 이용한 미사일 시스템에 대한 궤적최적화에 대한 연구를 소개한다. 초음속 추진 시스템은 외부비행조건과 내부 연소 환경에 따른 복잡하고 비선형성이 강한 추력특성을 가진다. 이러한 이유로 초음속 비행체의 운용에 있어 많은 구속조건을 가지며 일반 비행체보다 좁은 비행영역안에서 운용되어야 한다. 본 논문에서는 이러한 특성을 가지는 초음속 비행체의 궤적최적화를 수행하고 보다 효율적인 운용에 대한 비전을 제시하고자 한다. 궤적최적화는 일반적인 초음속 추진에 관련한 구속조건들을 고려하며 수행되었고, 궤적최적화 결과를 통해 얻어진 효율적 연료공급 및 노즐 목 면적 제어에 대한 일반적인 운용 및 응용방안에 대해서 고찰하고자 한다.