• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.4
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• pp.407-414
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• 2016

As wind turbines are getting larger in size with multi-MW capacity, the blades are getting longer, over 40 m, and hence the asymmetric loads produced during the rotation of the rotor blades are increasing. Some factors such as wind shear, tower shadow, and turbulence have an effect on the asymmetric loads on the blades. This paper focuses on a method of modeling the dynamic load acting on a blade because of thrust variation under wind shear. A method that uses thrust coefficient is presented. For this purpose, "wind shear coefficient of thrust variation" is defined and introduced. Further, we calculate the values of the "wind shear coefficient of thrust variation" for a 2 MW on-shore wind turbine, and analyze them for speeds below the rated wind speed. Then, we implement a dynamic model that represents the thrust variation under wind shear on a blade, using MATLAB/Simulink. It is shown that it is possible to express thrust variations on three blades under wind shear by using both thrust coefficient and "wind shear coefficient of thrust variation."

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2003.10a
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• pp.88-88
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• 2003

로켓 엔진 시스템에는 가압가스로 추진제를 엔진으로 공급하는 가압 시스템과 터보펌프를 이용해 엔진으로 고압의 추진제를 공급하는 터보펌프 시스템으로 나눌 수 있으며 터보펌프 시스템은 다시 Gas Generator를 이용하는 개방형 엔진과 Prebumer를 이용한 폐쇄형 엔진인 다단 엔진으로 구분할 수 있다. 로켓의 엔진 시스템은 Turbine, Turbopump, Gas Generator, Thrust Chamber, Tube, Valve, Propellant Tank 등 각 구성품 간에 서로 상호간섭이 매우 심한 공정이다 로켓 엔진 시스템은 이와 같은 상호간섭에 의해 추력 제어 및 혼합비 제어, 추진제 소진 제어 적용 시 정확하고 강인한 제어를 수행하여야 한다. 이를 위해 정확한 동특성 모델을 구축하는 것이 중요하며 모델을 통해 적절한 제어 시스템을 선택하여야 한다. 그러나 현재 국내에는 이에 대한 연구가 미미하며 해외의 경우 로켓은 특수 분야에 속함으로 공개되어 있지 않다. 로켓에 대한 개발 연구에 있어서는 위와 같은 작업이 선행되어야 하며 이에 대한 선행 연구로 한국항공우주연구원에서 Gas Generator를 이용한 개방형 터보펌프 엔진 시스템에 대한 연구를 진행하고 있다. 본 논문에서는 Gas Generator를 이용한 개방형 터보펌프 엔진시스템에 대한 동특성 모델을 구성하였다. 배관부, 터빈, 펌프, 밸브, Gas Generator, 재생냉각, 추력연소실 등 엔진 시스템을 구성하는 구성품에 대한 동특성 모델을 구성하였으며 이를 matlab의 simulink를 통해 각 구성품을 연결하여 최종 엔진시스템의 동특성 모델을 구성하였다. 구성된 동특성 모델을 통해 각종 변화(추진제 밀도 변화, 추력 변화, 혼합비 변화 등)에 대한 엔진 시스템 변화를 예측하여 정확한 엔진 시스템에 대한 이해를 넓혔으며 추력 제어 및 혼합비, 추진제 소진 제어를 최적으로 할 수 있는 제어 시스템 구축을 위한 기초 자료로 이용할 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.44 no.10
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• pp.911-920
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• 2016

For the pitch and yaw axis attitude control of launch vehicle, thrust vector control which changes the direction of thrust during the engine combustion is commonly used. Hydraulic actuation system has been used generally as a drive system for the thrust vector control of launch vehicles with the advantage of power-to-weight ratio. Nowadays, due to the developments of highly efficient electric motor and motor control techniques, it has done a lot of research to adopt electro-mechanical actuator for thrust vector control of small-sized launch vehicles. This paper describes system design and test results of the prototype of direct drive electro-mechanical actuation system which is being developed for the thrust vector control of $3^{rd}$ stage engine of KSVL-II.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.8 no.4
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• pp.9-15
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• 2004

The measured thrust could be distorted because of the transient response of thrust stand during combustion of rocket motor. As a result of the distorted thrust, it is not easy for us to know the values of thrust peak and thrust duration time. Therefore, it is of great importance to compute the true thrust from the measured thrust. In this study the method to eliminate the transient response from the measured thrust using only the measured thrust was Proposed, and also experimental data were used to approve the proposed method. The result showed that the proposed method would be available to compute the true thrust.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.05a
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• pp.123-127
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• 2009

The purpose of this research is to investigate the dynamic characteristics of fluidic thrust vector control using the co-flow injection. In previous research, both numerical and experimental approaches for steady state were conducted to investigate operation-parameters and detail flow structure of the fluidic thrust vector control system. Based upon the previous results, numerical unsteady calculation was conducted to analyze the dynamic characteristics of jet up- and down-ward vectoring so that the transition time and the pressure distribution along the wall, and so on were investigated.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1192-1194
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• 2005

선형전동기는 일반적으로 회전형 전동기를 잘라 평면에 펼친 다음 회전형 전동기와 같이 구동할 경우 직선운동을 하는 전동기이다. 회전형 전동기에 비해서 효율특성을 다소 떨어지지만 직선운동을 위한 전동기가 필요할 경우에는 많이 사용하고 있는 실정이며 회전형의 경우 고정자와 회전자의 극간격을 유지하기 위해서 축을 중심으로 구동할 수 있게 제작하고 있는 실정이다. 그러나 선형전동기의 경우 정확한 극간경의 유지를 위해서 LM guide를 사용하는 것이 일반적이며 이로 인해서 고정자회 이동자 사이의 정확한 간격을 유지할 수 있게 된다. 또한 자속의 흐름과 이동자의 이동방향에 따라 일반적으로 선형전동기를 구분하는데 자속의 흐름으로 인해 만들어지는 평면과 이동자가 움직이는 방향이 같은 면 상에 있으면 종자속이라고 하고 횡방향으로 놓여질 경우 횡자속 선형전동기라고 부른다. 본 연구에서는 횡자속 선형전동기에서 발생되는 추력특성을 고려하여 선형액추에이터를 설계할 경우 발생되는 추력읜 불균일성에 대한 내용으로 전동기의 추력 특성 파형에 따른 성형 액추에이터의 동특성을 알아보았다. 특히 액추에이터에서 발생되는 공진특성을 기준으로 불때 같은 에너지로 약 2배의 동특성을 얻을 수 있었고 반력은 거의 같은 특성을 얻을 수 있었다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.8 no.2
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• pp.73-84
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• 2004

In general, static firing test is conducted before flight in order to obtain data such as thrust. pressure, temperature and strain, which show the characteristics of rocket motors. But the measured thrust of the obtained data is especially distorted by the effects of dynamic characteristics of thrust stand so that it is difficult for us to determine the exact value of peak thrust and rising time etc., which represent the performance of rocket motor. This paper, therefore. verified the causes of distortion of measured thrust, and proposed the theoretical method to estimate the true thrust from the distorted thrust. And also the proposed method was applied to virtual thrust stand using computer simulation, and showed good result. As a result of that, the proposed method was proven to be valid and applicable to estimate distorted thrust.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.826-827
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• 2008

선형전동기는 위치 및 속도 제어기구로 빠른 속도와 강한 추력 정확한 위치 제어가 가능하다. 선형전동기의 성능 향상 및 소형화를 위해서는 추력의 최대화가 요구되는데, 일반적으로 추력을 계산하는 방법으로 유한요소법, 등가자기회로망법 등이 있다. 본 연구에서는 유한요소법을 이용하여 정자장 해석인 정특성과 과도해석인 동특성을 분석하였다. 향후 정특성과 동특성의 결과를 통해서 시제품의 실험결과와 비교 분석하여 동특성해석에 대한 검증을 수행할 것이다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.13 no.10
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• pp.2147-2153
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• 2009

A Hybrid type Linear Pulse Motor(LPM) for low cost is designed as single side stator structure. The static and dynamic characteristics measurement systems are designed. Experimental measurement systems, which measure the static and dynamic characteristic of the LPM, are uggested for the prototype LPM. It becomes known the values of the thrust forces. Finally the microstep drive method is adopted to the drive of prototype LPM. The waveform difference is measured between the microstep method and rectangular wave. From the experimental results, it can be confirmed that the repetitive ripple of the thrust force of the prototype LPM are reduced by taking the microstep drive method.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.18 no.2
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• pp.80-85
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• 2014

Side jet thruster using nozzle closure separation device provides a solid rocket with a trajectory shift function. Side jet thruster consists of low combustion temperature propellant, neutral type propellant grain and nozzle closure separation device. If a trajectory shift is required, side jet thrust is generated on the rocket by separating some nozzle closures located in the opposite direction to thrust. After completing trajectory shift, the other nozzle closures located in the thrust direction are separated to cease side jet thrust. The operation process is verified through ground static test. The result in this study can be applied to changing rocket trajectory by controlling side jet thrust through nozzle closure separation.