• 제목/요약/키워드: 동추력

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우주비행체 자세제어용 추력기 노즐의 비행고도 변이별 추력성능 특성 해석 (A Performance Characteristics of the Thruster Nozzle for Attitude Control of Space Vehicle According to Flight Altitude)

  • 감호동;최현아;김정수;배대석;김인태
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.167-171
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    • 2012
  • 비행고도가 우주비행체 자세제어용 하이드라진 추력기 노즐의 추력성능 특성에 미치는 영향을 규명하기 위해 노즐유동 해석을 수행한다. k-${\omega}$ SST 난류모델을 사용한 Reynolds-averaged Navier-Stokes 방정식으로 노즐유동을 비행고도 변이별로 해석하되, 비행고도는 연속체역학이 유효한 범위내로 제한한다. 작동 고도가 10 km 이하일 때는 노즐내부에 충격파 및 유동박리 등의 비가역적 현상이 발생하여 추력성능이 감소하였으나, 30 km 이상의 고도환경에서는 공칭추력 수준으로 회복되었다.

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동적 하중 되먹임 제어를 사용한 직구동 방식 전기기계식 구동장치시스템의 동특성 개선에 관한 연구 (A Study on the Dynamic Characteristics Improvement of Direct Drive Electro-mechanical Actuation System using Dynamic Force Feedback Control)

  • 이희중;강이석;송오섭
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.328-341
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    • 2017
  • 발사체의 추력벡터제어를 위한 구동장치시스템에서 관성부하를 갖는 전기기계식 위치서보 시스템의 공진 특성과 유연한 기체구조체 지지부의 구조공진이 결합되어 합성공진이 발생한다. 이렇게 발생한 공진은 발사체의 자세제어시스템에 되먹임되어 자세안정성에 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 발사체의 추력벡터제어를 위한 직구동 방식의 전기기계식 구동장치의 합성공진을 해석하기 위한 모델을 소개하고 합성공진 현상을 저감하여 구동기의 동특성을 개선하는 동적 하중 되먹임 제어기법의 해석 및 시험 결과를 기술하였다.

2차 가스분사에 의한 원추형 로켓노즐 추력벡터제어 성능해석 (I) (Performance Analysis of Secondary Gas Injection for a Conical Rocket Nozzle TVC(I))

  • 김형문;이상길;윤웅섭
    • 한국추진공학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.1-8
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    • 1999
  • 풍전압력비와 2차 제트 분사구 위치에 따른 2차분사 추력방향 제어(SITVC: secondary injection thrust vector control) 성능특성 변화를 수치해석하였다. 2차 제트 분사에 의해 간섭된 수축-팽창노즐 내부의 초음속유동장을 대상으로 3차원 비정상 오일러 방정식을 내재적으로 근사인자분해된 Beam과 Warming의 방법을 사용하여 차분하였으며, 2차 분사 제트에 의한 추력비 비추력비 및 전향각에 대한 성능변화를 고찰하였다. 연구결과 측추력과 비추력비는 2차 분사 질량유량에 비래하여 증가하는 반면, 비추력 성능은 감소되어 2차 분사 질량유량이 적을 수록 추력 성능손실이 적어지는 것으로 나타났다. 또한 동일한 전압력비에 대하여 2차 제트 분사위치가 노즐의 하류에 위치할수록 고속기 주유동과의 간섭에 의한 강한 충격파로 인하여 측추력과 측비추력의 증가와 함께 추력방향 제어성능이 향상됨을 알 수 있었다.

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제한추력을 이용한 달 천이(TLI) 기동의 설계 및 해석 (Trans Lunar Injection (TLI) Maneuver Design and Analysis using Finite Thrust)

  • 송영주;박상영;김해동;이주희;심은섭
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권10호
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    • pp.998-1011
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    • 2010
  • 본 연구에서는 미래 한국의 달탐사에 대비, 제한추력을 이용한 최적의 지구-달 천이궤적 설계를 수행하였다. 보다 실제적인 임무 시나리오 설계를 위해 달 천이 (Trans Lunar Injection, TLI) 기동에 사용되는 발사체 상단 킥모터의 추력 성능을 제한하였다. 이를 바탕으로 지구 출발부터 달 근접에 이르는 지구-달 천이비행궤적이 설계되었으며, 제한추력을 이용하여 설계된 비행 궤적의 최적화 결과와 순간추력을 이용하여 최적화된 결과가 비교 분석되었다. 만약 순간추력을 이용해 도출된 예비 임무 설계의 결과가 제한추력을 가정한 임무 설계를 위해 응용될 경우, 가정된 제한추력의 크기에 따라 다양한 범위의 기동량의 차이가 발생 할 수 있어 이에 따른 충분한 고려가 이루어져야 함을 확인하였다. 본 연구에서 제시된 제한추력을 이용한 달탐사 임무궤적 설계/해석 결과는 미래 한국의 달탐사를 대비하는데 있어 다양한 사전 지식을 제공할 것이며 장차 상세한 임무설계를 위한 알고리즘의 기반으로 사용될 수 있다.

측추력을 이용한 초기방향전환 및 고고도 고기동 유도탄 설계 (The Missile Design for an Initial Turn and a High Maneuver Missile at High Altitude using Sidejet Thrust)

  • 김재하;한상설;이동주;송경록
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.101-110
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    • 2013
  • This paper considers the many kinds of attitude control systems including launcher. JVC(Jet vane control), Jet tap, Jetvator and Movable nozzles are used to control the initial attitude of a missile only. Recently side jet thruster and it's applications to control initial turn and to maneuver at high altitude have been increased. How to design and develop the missile for an initial turn and a high maneuver at high altitude using side jet thrust were described in this paper.

선형 유도전동기의 2차측 도체 형상에 따른 동특성 해석 (Analysis of Dynamic Characteristics for Linear Induction Motor According to the Secondary Conductor Structure)

  • 이병준;김도선;조윤현;구대현;강대욱;이기창
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.71-73
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    • 2008
  • 본 논문에서는 편측식 선형 유도전동기의 2차측 도체의 구조에 따른 동특성 해석을 유한요소법을 사용하여 수행하였고 결과를 비교 분석하였다. 2차측 구조를 주로 사용되는 판 형태와 농형 그리고 이중농형의 구조로 나누어 해석을 수행하였으며 추력, 수직력, 추력리플, 수직력 리플, 주파수 및 슬립에 따른 특성 등을 비교 분석 하였다.

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고기동 추력기 밸브 구동용 날개연동형 전기식 구동기 개발 (Development of an Electromechanical Actuator Interlocked with Canard for a Rapid Maneuvering Side Thruster's Valve)

  • 서민호;허돈;김은수;박상준;장기원
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.375-378
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    • 2011
  • 유도탄 발사 초기 짧은 순간의 급선회를 위해선 고응답의 밸브 구동이 필요하게 되는데 이를 탄전두부 날개구동과 연동시켜 구동하게 하는 전기식 구동기 개발을 목표로 하였다. 본 논문은 이 전기식 구동기의 설계, 해석, 제작, 시험 및 평가 순서로 정리함으로써 날개와 연동된 초기선회형 측추력기용 구동장치의 개발 과정을 소개하는 것을 내용으로 하고 있다.

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정밀위치제어의 핵심구동원인 LPM의 제어방법 (Control Method for the core driver LPM of a precise position control)

  • 김동희;배동관;김광헌;김영민;황종선
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.53-56
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    • 2004
  • This paper describes the method of position error reduction in Linear Pulse Motor (LPM). Though the micro step exiting method is applied, the vibration and position error caused by trust distortion from mechanism still remains. This paper presents the method for reduction of position error on moving the mover at whole cycle, by compensating a scale factor through real-time control of the PWM pulse width corresponding to exiting current command and absolute position error from linear encoder.

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하이브리드형 선형 펄스모터의 정추력 및 동추력 분석 (Analysis the static thrust force and dynamic thrust force in HB-type Linear Pulse Motor)

  • 김동희;안재영;김광헌
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.214-216
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    • 2007
  • The linear motor is available for linear transition motion, because of its advantages, the motor design and its application have gradually increased, but the quantitative measurement system of thrust force has not been generalized. Need analysis of correct thrust for control performance improvement of HB-LPM(HB-type Linear Pulse Motor). It is difficult to analyze HB-LPM's thrust. In this paper, HB-LPM's thrust is expressed to mathematical expression. And it is proved validity of this numerical formula by thrust measurement system. Two phase driver is composed. It is verified validity of numerical formula that measure waveform of electric current and voltage that is supplied in each phase.

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Q-ILC를 이용한 액체추진제로켓엔진의 추력 및 혼합비 제어 (Thrust and Mixtrue Control of Liquid Propellant Rocket Engine using Q-ILC)

  • 정영석;임석희;조기주;오승협
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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    • pp.139-145
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    • 2006
  • 액체추진제로켓엔진(LRE)은 로켓의 궤도 및 동특성 제어에 있어서 가장 중용한 부분 중 하나이다. LRE 제어 목적은 주어진 추력 궤도에 맞추어 추력을 조절하는 것과 주연소실과 가스발생기 내의 연소가스의 온도가 일정 범위를 넘어가지 않도록 추진제의 혼합비를 일정하게 유지시키는 것이다. 이런 제어 목적을 가진 LRE는 LRE를 구성하고 있는 구성품 간의 상호간섭에 의하여 다중제어가 쉽게 이루어지지 않는다. 본 연구에서는 LRE에 대한 동특성 모델을 구성하였으며 PID 제어와 PID+Q-ILC 제어로직을 적용한 결과에 대해 해석하였다. 전산모사 결과, PID 제어 보다 PID+Q-ILC 제어 방식을 적용할 경우 오차를 더욱 더 줄일 수 있는 것을 확인하였다.

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