• 선박안전
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• 통권28호
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• pp.4-18
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• 2010

자연 현상중의 하나인 낙뢰는 대기중에서 일어나는 뇌운과 보호대상 물체간의 방전현상으로 그 발생 빈도와 피해를 예측할 수 없으며, 국내에서 선박이 낙뢰로 인한 피해가 보고된 경우는 거의 없는 실정이지만 매년 정보화 통신장비 등의 보급확대와 더불어 낙뢰에 의한 피해가 증가할 것으로 판단되며 국내 대부분의 소형선박들은 낙뢰에 취약한 비금속 재질인 FRP선 또는 목선으로 건조되어 있어 낙뢰에 의한 사고에 취약한 현실이다. 본 연구는 근래에 무선설비 항해용구 등의 선박에 초소형의 집적회로를 사용하는 전자장비의 보급이 증대됨에 따라 낙뢰가 선박에 입사하였더라도 부적절한 피뢰설비 때문에 과도전압이 발생하여 제어 감시설비 등을 파손시키는 직 간접적인 피해를 감소시키기 위해서 비금속제 소형 선박에 적합한 피뢰시스템을 제시하여 낙뢰에 의한 피해의 최소화를 위한 대책 마련을 목적으로 수행하였다. KS, ISO, NFPA 및 각 국의 피뢰설비기준에서는 비금속제 선박의 피뢰설비 규정을 제시하고 있으나 국내 규정에서는 비금속제 소형선박에 관한 피뢰설비의 설치기준이 마련되어 있지 않은 실정이므로 이번 연구결과를 통해서 비금속제 소형 선박의 피뢰설비에 대한 합리적인 피뢰설비 설치기준을 설정하는 자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.215-217
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• 2017

기술의 발달에 따라 무인표지에도 기존의 등명기 이외에도 Racon, Fog Detector, 전기폰, 기상 및 해양 관측장비, 휴대폰 중계기 등 전력을 필요로하는 다양한 장비가 설치되고 잇는 실정인데 반해, 현재의 무인표지 전력제어시스템은 기존의 관습대로 등대 내 협소한 구내에 축전지, 충방전 조절기, 전력선 등이 널 부러져 있는 상태로서 효과적인 전력관리와 능률적이고도 안전한 전력 관리를 위하여는 종합적 전력제어시스템 설치가 필요한 실정이다.. 이 연구에서는 현재 무인표지의 전력 시스템을 체계적이고도 안전한 방법으로 관리 할 수 있으며, 축전지 잔량표시, 저전압 충전시스템, 낙뢰피해 방지 및 원격 감시기능 등 기능적인 측면에서도 뛰어난 성능을 가질 수 있도록 무인등대용 표준전력제어장치를 연구 개발하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.50-56
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• 2011

최근 지구온난화에 의한 영향으로 낙뢰의 발생빈도가 증가하는 추세이고, 낙뢰에 수반되는 뇌격전류의 강도 또한 강해지고 있는 추세이다. 2008년 기준 국내의 낙뢰 발생 빈도는 56만여 건 정도가 발생하였으며, 낙뢰로 인한 인명피해 사고 및 건축구조물의 피해는 나날이 증가하고 있다. 특히, 낙뢰로 인한 전기화재는 낙뢰 발생에 따른 대지전위 상승으로 접지선과 전원선간 절연파괴 과정에서 발생되며, 현장조사 결과, 낙뢰 발생 지역에 인접한 지역에서 동시다발적으로 전기적 피해가 발생하였다. 낙뢰에 대한 피해를 방지하기 위해서는 낙뢰 보호 장치의 설치 및 등전위 접지 시행 등의 방법이 요구된다. 또한 낙뢰로 인한 화재현장 조사에 있어서는 기상청에서 제공되는 낙뢰 발생 기록 및 화재현장과 인접한 지역에서 동시다발적인 전기적 특이점 형성 여부에 대한 검토가 필요하다.

• Composites Research
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• 제23권1호
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• pp.31-36
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• 2010

본 연구는 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 복합재료로 제작된 항공기 등 구조물의 낙뢰에 의한 손상을 방지하기 위하여 전도성 은나노입자를 탄소섬유에 코팅한 후 에폭시 수지로 함침함으로써 CFRP의 전기전도도를 향상시키는 방법에 대한 것이다. 전기전도도 측정은 4점측정법을 통해 저항값을 측정하고 이를 전기전도도 값으로 변환하였으며, 나노입자 코팅 상태와 전기전도도의 변화를 관찰하였다. 또한 SEM과 EDS를 통해 탄소섬유 표면에 코팅된 은나노입자의 존재와 전기적 네트워크가 형성된 것을 확인하였다. 결과로써 일반 CFRP의 약 3배 이상의 전기전도도를 얻을 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.395-402
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• 2015

본 논문에서는 간접낙뢰로 인한 항공기 탑재 컴퓨터의 손상을 보호하기 위한 간접낙뢰 보호장치의 설계 내용 및 시험 과정을 소개한다. 낙뢰로부터 유도된 서지 전압은 항공기 전기 전자장비의 기능 장애나 손상을 가져오는데 이것을 낙뢰의 간접영향이라 한다. 이러한 항공기의 낙뢰 간접영향으로부터 항공전자 장비를 보호하기 위해서는 항공기에 가해진 낙뢰로 인한 영향성을 분석하고 이에 따른 보호 설계를 각각의 장비에 적용한다. 본 논문에서는 보호대상 장비의 간접낙뢰로 인한 손상을 방지하기 위하여 수행한 RTCA DO-160G Section22의 카테고리 분석과 선정을 통한 간접낙뢰 수준 결정, 선정된 레벨에 따른 보호회로 설계 방법을 소개한다. 또한 설계된 보호회로의 유효성 확인을 위해 수행한 낙뢰 간접영향 검증시험 결과를 보인다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.459-465
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• 2017

본 논문에서는 간접낙뢰로 인한 항공기 탑재 장비의 손상을 방지하기 위한 간접낙뢰 보호회로의 설계시 고려해야 하는 사항들을 설명한다. 낙뢰로부터 유도된 서지 전압은 항공기 전기 전자장비의 기능 장애나 손상을 가져오는데 이것을 낙뢰의 간접영향이라 한다. 이러한 항공기의 낙뢰 간접영향으로부터 항공전자 장비를 보호하기 위해서는 항공기에 가해진 낙뢰로 인한 영향성을 분석하고 이에 따른 보호 설계를 각각의 장비에 적용한다. 설계된 간접낙뢰 보호회로는 PCB와 TVS다이오드에 기생하는 인덕턴스로 인해 의도치 않은 결과를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 간접낙뢰 보호회로를 구성하는 요소들에 기생하는 인덕턴스를 고려한 보호회로 설계 방법을 소개한다. 또한 설계된 보호회로의 유효성 확인을 위해 수행한 낙뢰 간접영향 검증시험 결과를 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.664-668
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• 2018

특수구조물 중에서 특히 높은 독립적 구조물은 낙뢰에 의한 뇌격을 받을 가능성이 높다. 특수 구조물은 대체적으로 국가 산업시설물에 속하므로 낙뢰로 인한 피해는 사회적 경제적 손실이 막대하다. 이러한 낙뢰 피해 방지를 위해 낙뢰 보호시설을 설치하였으나 2015년도에 서해 대교의 지지케이블에 낙뢰로 인한 화재가 발생하여 많은 경제적 손실을 초래하였다. 이에 낙뢰 보호 시스템의 설계는 구조물에 낙뢰 위험을 분석 한 후 보호 조치를 수립해야한다. 뇌격에 대한 위험도 평가에 대한 국제적 규격은 국제전기기술위원회(IEC) 규격이 전 세계적인 규격의 근간을 이루고 있으며, 특히 해외 국가규격이나 기준은 IEC 기준으로 낙뢰 위험도 평가를 실시하여 낙뢰 보호대책시 적용하고 있다. 국내에서도 KS C IEC 62305 규격을 적용하여 위험성평가와 피뢰보강을 위한 기초자료로 활용하고, 낙뢰 보호 시스템을 설계한다. KSC IEC 측정방법으로 국내 특수교 리스크 평가에 대한 결과로는 물리적 손상 및 전자계시스템 위험 특수교는 평가대상 전체 교량 77개 교량 중 7개 교량에서 허용위험도가 높은 것으로 보고되었다. 본 논문에서는 높고 독립적 구조물의 위치에 따라 낙뢰 수에 대한 실제 정보 수집 시스템을 운영하는 모델링 시스템을 제안하기 위해 실제적인 낙뢰 정보를 분석하고 기상 관측소에서 제공 한 낙뢰수와 높은 구조물에 직접 도달하는 위험한 낙뢰 수를 비교하여 검증하는 방법을 검토하였으며, 지상에 직접적으로 도달한 낙뢰수에 따른 낙뢰위험도 산출시 확률적 보정률을 모니터링하여 적용함으로써 실효적인 낙뢰위험도 평가를 할 수 있도록 제안하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1065-1066
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• 2008

2005년 8월 서울기점 54km에 위치한 고속선 신호기계실에 낙뢰가 발생함에 따라 신호기계실 내부에 설치된 방호스위치 외부회로의 전원공급용 DC/DC 컨버터가 소손 되었다. 그 결과, 폐색구간 작업자 보호용 방호스위치, 역구내 작업자 보호용 방호스위치 계전기 낙하가 발생하여 운행중인 고속선 열차의 정지 속도 코드가 차량에 현시 되었다. 이후 장애 절차에 따라 장애 유지보수가 완료되었지만, 상행선 7개, 하행선 3개 열차가 17분${\sim}$58분간 운행 지연되었다. 본 논문에서는 이러한 낙뢰 장애사고를 분석함으로서 신뢰할 수 있는 신호기계실 낙뢰 피해 방지 방안에 대해 분석하였다.

• Composites Research
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• 제23권6호
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• pp.1-6
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• 2010

복합재 항공기 동체의 낙뢰손상방지를 목적으로 탄소섬듐-주석 산화물(ITO) 나노입자를 코팅함으로써 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 복합재료의 전기전도도를 향상하였다. 탄소섬유에 코팅된 ITO 나노입자는 10~40%의 농도로 콜로이드 상태에서 분사되었다. CFRP의 전기전도도는 코팅 후 3배 이상 증가하였으며 현재 B-787 복합재 항공기 동체에 사용 중인 기술인 금속메쉬를 CFRP 외층에 매몰한 경우보다도 높은 전기전도도를 얻을 수 있었으며, 나노입자 코팅으로 섬유-기지 계면에 미지는 악영향은 발견되지 않았다. 모의 낙뢰에 의한 손상영역은 각각 다른 처리를 한 재료와 조건에 따라 초음파 C-scan 이미지로 확인하였다. ITO 40% 코팅 시편의 경우 전기전도도는 B-787 샘플의 경우보다 높았지만 낙뢰에 의한 손상영역의 크기는 거의 비슷한 수준이었다.

• 항공우주기술
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• 제3권2호
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• pp.98-103
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• 2004

국내 최초로 개발 중인 소형위성발사체인 KSLV-I은 국내 우주발사체 연구개발의 기본 토대로서 개발의 성공여부가 국가우주개발중장기계획을 완수하는데 대단히 중요한 역할을 담당할 것이다. 현재 건설 중인 고흥 우주센터 발사장에는 발사체의 단별조립, 총 조립, 점검, 인증시험 및 발사 사전시험 등을 효율적으로 수행하기 위한 발사체 조립시설, 발사대, 추진제 공급시설, 발사통제시스템 및 부대시설 등의 지상장비를 개발하고 제작, 구축 후 운용할 예정이며 본 논문에서는 발사장 시스템 설계에 대해 제시하였다.