• 한국항공우주학회지
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• 제49권8호
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• pp.637-648
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• 2021

본 논문에서는 한국형 우주비행기(KSP)에 대한 새로운 재진입 유도를 제안하고자 한다. 제안된 방법은 우주 왕복선 유도 개념과 유사하게 다양한 비행경로 제약조건과 경계조건을 만족시키는 기준 항력 프로파일을 미리 결정하고, 결정된 기준 항력 프로파일을 추종하는 방식으로 유도명령이 구현된다. 이를 위해 본 연구에서는 항력 동역학을 조사하였으며, 그 결과 항력과 비행경로각의 동역학적 응답 특성이 상당히 다르다는 사실이 밝혀졌다. 이 사실을 바탕으로 제안한 유도명령은 시간분리 기법과 궤환선형화 방법을 사용하여 결정된다. 제안한 유도기법의 주요 특징은 간단한 구조와 명확한 작동 메커니즘에 있다. 따라서 제안된 방법은 기존 방법에 비해 구현이 간단하다. 본 논문에서는 제안된 방법의 성능을 조사하기 위해 수치 시뮬레이션을 수행한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권1호
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• pp.75-81
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• 2002

재진입 제어계에서는 항력가속도의 시간미분을 해석적으로 추정하므로 오차가 발생되기 쉽다. 더구나, 극초음속 영역에서의 정확한 항력계수 추정의 어려움과 스케일 고도의 비현실성도 정상상태오차의 원인이 된다. 우주왕복선의 경우, 제어계에 항력가속도 오차의 적분항을 첨가함으로서 정상상태 오차를 줄이는 방법을 취하였지만 페루프 시스템에 다극점을 갖게 하여 현대적인 제어기 합성에 어려움을 가져다 준다. 그러므로, 본 논문에서는 해석적 계산에 의해서 항력가속도 시간미분에 포함된 오차를 추정하고, 그 추정오차를 이용해 항력가속도 시간미분을 보정함으로써 정상상태 오차를 줄이는 방법인 외란 관측기의 설계를 제안하고자 한다. 결과로는 32개의 기준궤적을 대상으로 대기권 재진입 시스템의 성능을 검증해 본다.