고전압 펄스파워를 이용한 장치들이 환경설비 및 군용기술 등 여러 분야에서 적용되고 있다. 이들 장치는 고전압전원장치가 필수적이다. 고전압 전원 장치는 소형이면서 높은 반복 율로 재충전이 가능하고 안정성 있는 운전이 요구되어진다. 개발된 전원장치는 펄스발생기의 에너지 저장 캐패시터를 50 kV까지 층전할 수 있고 다수의 병렬운전이 가능한 정전류 전원장치이다. 본 전원장치는 200 nF 캐패시터를 6.48 ms이내에 50 kV까지 충전할 수 있도록 설계되어있다. 본 논문에서는 직렬공진에 의해 35 kW, 50 kV의 고전압을 만드는 전원장치의 동작시험에 대한 결과를 보이고자 한다.
본 연구에서는 군 항공용 레이더의 프로세서 유닛에 적용하기 위하여 $115/200VAC{\pm}10%$, 3상, 400Hz 및 +28VDC 입력, 최대 출력전력 488.5W, 효율 82%이상(@70%부하), 출력 전원 8개의 다중 출력 스위칭 전원공급기를 개발하였다. 개발 목표 효율인 82% 이상을 달성하기 위해 전력이 큰 3개의 출력에(+3.3V/55A, +5V/32A, +12V/10A) 대해 동기정류 하프브릿지 방식을, 나머지 소전력 출력은 다중 출력 플라이백 방식을 적용하여 설계 및 제작하였고, 시험 결과 70% 부하에서 83.3%의 우수한 효율 특성을 확인하였다. 또한, 군용 장비로써의 전자기 간섭 및 환경조건 만족 여부 확인을 위해 군사규격에 따라 신뢰성 시험을 수행하여 개발된 전원공급기의 신뢰성을 확인하였다.
병사용 휴대형 전원은 전투원의 작전 수행 능력을 해치지 않는 범위의 휴대 하중을 지님과 동시에 전투장비의 소비전력에 대응하는 전기에너지를 공급할 수 있어야 한다. 특히 미래병사체계의 경우 전투장비의 고성능화에 따라 장비의 총 요구전력이 증가하고 있으므로 경량 고효율 특성을 가지는 휴대형 전원 개발이 필수적이다. 연료전지는 군용 전원으로 주로 적용되던 종래의 리튬 전지에 비해 중량 대비 에너지밀도가 높아 경량 소형화가 가능하여 휴대형 전원 시스템으로 활발한 연구개발이 진행되고 있다. 본 논문에서는 휴대형 전원으로 적용되는 연료전지의 특성을 살펴보고, 국내·외 군용 휴대형 연료전지 개발 현황을 조사한 후, 국외 선진 기술국의 개발 수준 대비 국내 기술 현황에 대해 분석한다. 또한, 미래병사체계용 전원으로의 적용을 위한 휴대형 연료전지 개발 시 고려해야할 주요 요소를 전력 공급 안정성, 휴대 용이성, 비용 절감 세 가지로 분류하고, 이와 관련된 기술을 중심으로 발전방안을 제시하여 향후 연료전지 기반 개인병사 체계용 휴대형 전원 기술 발전방안 수립 시 활용할 수 있도록 한다.
프로세서 제어기기에서 오동작의 주요원인은 EFT로 국제전기기술위원회 (IEC)는 EFT에 대한 내성을 평가하기 위해 의사적인 신호를 규정하고 프로세서 제어기기의 내성을 시험하도록 권고하고 있다 본 논문에서는 IEC에서 규정한 의사 EFT신호를 Frequency domain에서 분석하고 이에 대한 대책용 부품개발에 대한 연구를 수행하였다 대책용 부품의 구성은 전원코드의 입력측에 관통형 컨덴서를 Cy 형태로 취부하고 전선자체에는 CM성분의 임피던스를 높이기 위해 고투자율 재료를 전선의 2차피복에 혼합하거나 감는 구조로 되어있다 그리고 전선자체에 CM성분의 임피던스를 높이는 고토자율 재료 대신에 Permalloy를 취부하여 비교하였다 측정 결과 개발된 전원코드는 EFT신호에 대해 넓은 주파수 대역에 걸쳐 매우 우수한 감쇠특성을 가지는 것이 확인되었다 특히 컴퓨터를 피즉정물로 하여 즉청한 dynamic 특성은 3.6Kv까지 견디는 우수한 특성을 나타내었다. 고안된 전원 케이블의 응용범위는 산업용 설비외에도 군용기기 의료기기등의 정상적인 동작확보에 사용될 수 있을 것이다 뿐만 아니라 사용방버에 따라 전원성을 통해 방사되는 EMI중 대책이 어려운 60MH이상 수GHz 대역의 발생전자파 대책에 좋은 특성을 가질 것으로 판단되면며 부품의 선택방법에 따라 EFT의에 IEC801-2,3,5,6, 모든 내성시험 항목에 효과가 기대된다.
지난 4월10일, 오전 10시 56분쯤 러시아 모스크바 서쪽 350km에 위치한 스몰렌스크 군용공항 활주로 부근에 Tu-154 폴란드 정부 전용기가 추락하는 사고가 발생했다. 이 사고로 레흐 카친스키(Kaczynski) 폴란드 대통령 부부를 비롯한 폴란드 정부대표단 88명과 승무원 8명 등 96명의 탑승객 전원이 사망했다. 일단 러시아 정부는 관제탑의 지시를 따르지 않고 무리하게 착륙을 시도한 조종사의 과실로 보고 있으나 정치적으로 민감한 사안이라 정확한 사고원인 규명에는 다소 시간이 소요될 것으로 전망된다. 이번 사고를 통해 항공사고 원인규명을 위한 항공사고 조사에 대해 알아본다.
이 논문은 군 쉘터(shelter)내부의 전자기기용 전원부에 사용되는 고성능 전원용 광대역 EMI 필터를 제안하였다. 주파수 10 kHz~l GHz의 광대역에서 감쇠량 100 dB를 구현할 수 있는 최적의 EMI 필터를 구현하기 위해 먼저 시뮬레이션을 통해 각 소자의 용량에 대한 특성을 분석하였으며, 이를 기초로 실제 제작을 통해 실험적으로 노이즈 제거 성능을 증명하였다. 이 결과는 군용 쉘터뿐만 아니라 다른 첨단 무기들에 대한 전자파 대응 방호기술의 개발에 도움을 줄 것이다.
본 논문에서는 운영 중인 군용항공기 내에 비행 임무 및 정비사항의 연구 능력 증대를 위해서 비행 영상 및 데이터 녹화기 추가 장착에 대한 운영환경에 맞는 요구도 검토 및 안전성 검증 방안을 연구하였다. 군용규격 및 운영환경에 따른 요구도에 맞도록 녹화기 장비 자체의 검증, 항공기체계에서의 구조 안전성, 전원 및 전기 안전성, 전자기 적합성과 감항 영향성 검토 및 검증과정을 기술하였다. 또한, 지상/비행 시험을 통해 비행 영상 및 데이터 녹화기와 타 계통 간의 간섭 영향성 및 요구도에 적합한 기능 동작 결과도 함께 기술하였다.
In this paper, safety evaluation method simulating battlefield environment was studied to verify military operability of commercial lithium secondary battery. Based on the MIL-STD-2105D and STANAG standards, safety tests of lithium secondary battery module were conducted, such as bullet impact, fragment impact, fast cook-off and slow cook-off. All results satisfied the safety evaluation criteria, founded on military standard. It suggests that the lithium secondary module has high potential to be applied in a military power source. The safety evaluation methods developed in this paper can be valuable to propose the new military standards for commercial lithium secondary batteries.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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