KSLV-1 1st stage Rear Fuselage Upper Compartment Detail Design

KSLV-1 1단 후방동체 상부 조합체 상세설계

  • Received : 2008.12.17
  • Accepted : 2009.07.01
  • Published : 2009.07.01

Abstract

In this study, a detail design was conducted for KSLV-1 1st stage Rear Fuselage Upper Compartment assembly. A basic structural sizing was done by the aircraft fuselage sizing in-house program. The frame structural design and the interface check were conducted by the FE and the CAD program. The structural margin of safety was conformed by FE analysis for the normal section model and duct cut-out section models which are the weakest parts of the rear fuselage. The shear stress analysis was performed for a fastener design of the skin-stringer which is most affected by the shear stress induced by the shear load.

KSLV-1 1단 후방동체 상부 조합체 상세설계를 수행하였다. 동체 사이징 프로그램으로 기본적인 형상을 결정했다. 체결류 기본설계를 통하여 스킨-프레임, 스트링거-프레임의 체결류 선정하였다. 유한요소 프로그램을 통한 프레임 구조해석 및 인터페이스 확인을 통하여 프레임을 설계하였다. 또한 유한요소 프로그램으로 컷 아웃을 고려한 부분을 해석을 수행하여 구조 안전성을 확인하였다. 전단체결류 설계를 위하여 최대 전단하중에 대한 최대전단응력을 유한요소 방법으로 구하였다. 이러한 동체해석 사이징과 유한요소 및 체결류 선정 프로그램을 사용하여 후방동체 상부조합체의 상세설계를 수행하였다.

Keywords

References

  1. 김광수, 이영무, "항공우주비행체 동체 주구조물 최적화 연구," 한국항공우주학회지, 제 28권, 제 5호, 2000, pp. 123-132.
  2. 김광수, 우경식, 임철호, "항공기 동체의 해석 및 구조 크기 최적화 연구," 한국항공우주학회지, 제 26권, 제 8호, 1998, pp. 118-129.
  3. KARI-SR-TN-1999-001-v.1-rev.1, 항공우주 비행체 동체 주 구조물 해석 및 사이징 프로그램 개발
  4. 김광수, 이영무, "3단형 과학로켓 탱크연결부 구조 설계/개발," 제 3회 발사체심포지움 논문집, 2002.
  5. 김광수, 유재석, 안재모, 장영순, 이영무, 이호일, 박영미, 조영길, "발사체 축소형 동체 제작 및 구조시험," 제 6회 발사체심포지움 논문집, 2005.
  6. 김광수, 유재석, 장영순, 이영무, "KSLV-1 복합재 동체 구조 개념 설계," 제 4회 발사체심포지움 논문집, 2003.
  7. DR13344PA00000, KSLV-1 기본안 1단 후방동체 설계검토 (I), 2004.10.5
  8. DR13344PA00000-0003, KSLV-I 1단 후방동체 기본 설계, 2007.11.20
  9. CDR Book 20 러시아 하중 자료
  10. E.F. Bruhn, Analysis and design of flight vehicle structures, S.R Jacobs & Associates, Inc., 1973
  11. MIL-HDBK-5H-Metalic Material