Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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2005.04a
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pp.163-166
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2005
사이클로콥터는 회전축에 평행하게 회전하는 블레이드로 구성된 사이클로이드 블레이드 시스템으로부터 추력을 얻는 수직이착륙 무인기이다. 본 논문에서는 공기역할을 고려한 최적 설계를 통해 결정된 로터 형상을 갖는 사이클로콥터에 대해서 구조 해석을 수행하였다. 복합재료 블레이드의 적층각, 적층수 등을 MSC/NASTRAN 과 반응면 기법 등에 의해서 결정하였다. 블레이드를 포함한 로터 정적 해석을 통해 각 요소가 허용 응력 이내의 값을 가짐을 확인하였고, 동적 해석을 통해 주요 저차 모드가 로터 회전과 불일치하게 함으로써 공진의 가능성을 없앴다.
Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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2018.05a
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pp.185-186
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2018
에어보트(Air boat)는, 판옥선처럼 선체 밑바닥이 편평한 형태로 되어있어 물위는 물론 일반 선박이 갈 수 없는 얕은 수면, 개펄, 빙상, 늪지수풀 위를 달릴 수 있는 모터보트의 한 종류이다. 선체상부 뒤쪽에 장착된 로터의 회전에 의한 풍력으로 추진되며, 로터 바로 뒤에 방향키가 있다. 선체 재질로는 스틸, FRP가 주로 사용되고 있으며 최근 알루미늄, 탄소섬유의 적용이 늘어나고 있다. 수상크루징, 낚시, 스쿠버 등에 활용되며, 선저의 독특한 형상으로 인해 군사용, 인명구조용, 수산물수송용 등으로도 사용된다. 이 연구에서는 12인승 비미니탑 에어보트를 설계, 제작하고 해상 시운전을 실시하였다. 또한 소음저감을 위해 머플러를 설계 제작하고, 35노트에서 75~78dB 수준으로 성능을 검증하였다.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.49
no.12
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pp.1011-1018
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2021
This numerical study conducts the modeling and the hover performance analyses of coaxial co-rotating rotor(or stacked rotor), using a rotorcraft comprehensive analysis code, CAMRAD II. The important design parameters such as the index angle and axial spacing for the coaxial co-rotating rotor are varied in this simulation study. The coaxial co-rotating rotor is trimmed using the torque value of the upper rotor of the previous coaxial counter-rotating rotor or the total thrust value of the previous coaxial counter-rotating rotor in hover. The maximum increases in the rotor thrust is 1.84% for the index angle of -10° when using the torque trim approach. In addition, the maximum decreases in the rotor power is 4.53% for the index angle of 20° with the thrust trim method. Thus, the present study shows that the hover performance of the coaxial co-rotating rotor for e-VTOL aircraft can be changed by the index angle.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2012.02a
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pp.221-221
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2012
최근 진공 산업은 반도체 산업의 급속한 발전과 더불어 진공 산업이 핵심기술로 부각되고 있으며, 진공 산업의 발전이 고부가가치를 창출하는 산업으로 발전하고 있는 추세이다. 이에 (유)우성진공 기술연구소에서는 국내에서 개발이 전무한 소형급 600l/min. 급의 배기속도를 가지는 공랭식 건식진공펌프 개발과 더불어 중소기업 혁신기술 개발사업의 성공적인 수행으로 인해 상용화 단계에 있다. 본 연구에서는 소형(600l/min. 급) 공랭식 건식진공펌프에 개발 과정 및 성능에 대해 소개하고자 한다. 우선, 여타 건식진공펌프와는 달리 냉각방식이 수냉식이 아니라 공랭식 이라는 점에서 에너지 절감 및 설치 공간 제약이 없으며, 유지 비용을 절감할 수 있는 장점을 가지며, 국내에서는 소형급의 건식진공펌프가 없는 관계로 시장성을 높게 평가하고 있다. 소형급 공랭식 건신진공펌프의 냉각효율을 고려하여 하우징을 알루미늄 합금으로 제작을 하였으며, 냉각핀을 적절하게 배치하여 압축열을 효과적으로 방출하기 위한 구조가 될 수 있도록 설계하였고, 냉각팬에 의한 공랭효과를 극대화하기 위해 펌프 스킨을 사용하여 공기 유로를 형성토록 하였다. 또한, 루츠의 형상 및 각 단의 압축효율을 고려한 최적의 로터를 설계하기 위해 Involute Curve를 이용한 3-Lobe형 로터를 설계하였으며, 로터와 로터간의 Clearance를 유지 할 수 있도록 설계하였다. 향후 최적화된 로터 설계기술과 이형재질(알루미늄과 주철)간 열팽창이 고려된 적절한 clearance 유지기술을 적용하여 안정적인 배기속도 600l/min.와 도달진공도 0.005 torr를 가지는 소형 공랭식 건식드라이펌프를 상용화 하고자 한다. 또한 성공적인 과제 종료 및 기술 개발에 따라 건식진공펌프 시장에 신기술 개발 확산에 따른 기업들 간의 기술 경쟁력 촉진을 통한 국가 기술력 향상을 기대해 볼 수 있다.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.44
no.10
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pp.877-886
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2016
A validation study is conducted for the conceptual design and performance analysis of UH-60A Black Hawk in order to establish the conceptual design and performance analysis techniques for conventional helicopters using a single main rotor and a tail rotor. As a tool for conceptual design and analysis, NDARC(NASA Design and Analysis of Rotorcraft) is used for the present study. The conceptual design for UH-60A is successfully validated as compared with the target values. Then, various performance analyses in hover and forward flight are conducted for the UH-60A model obtained from the present design work, and they are compared well with the wind tunnel test, flight test, and previous analyses using various analysis tools. Through this validation work, the conceptual design and performance analysis techniques for the conventional helicopter are appropriately established.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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v.17
no.1
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pp.59-70
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2022
In this paper, we proposed an active fault tolerant control (AFTC) method for the position control of a quadrotor with complete loss of effectiveness of one motor. We obtained the dynamics of a quadrotor using Lagrangian equation without small angle assumption. For detecting the fault on a motor, we designed a fault detection module, which consists of the fault detection and diagnosis (FDD) module and the fault detection and isolation (FDI) module. For the FDD module, we designed a nonlinear observer that observes the states of a quadrotor based on the obtained dynamics. Using the observed states of a quadrotor, we designed residual signals and set the appropriate threshold values of residual signals to detect the fault. Also, we designed an FDI module to identify the fault location using the designed additional conditions. To make a quadrotor track the desired path after detecting the fault of a motor, we designed a fault tolerant controller based on the multiple sliding surface control (MSSC) technique. Finally, through simulations, we verified the effectiveness of the proposed AFTC method for a quadrotor with complete loss of effectiveness of one motor.
Kim, Jong-Hwan;Kim, Min-Ji;Lee, Jae-Woo;Lee, Chang-Jin
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.33
no.2
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pp.22-31
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2005
A design study was conducted for a new concept aircraft(Canard Rotor/Wing: CRW) that has the capability of dual mode flight, a rotorcraft and a fixed wing mode. The CRW can show a vertical take off/landing and a high speed/efficiency cruise performance simultaneously. It is not surprising to develop a new sizing code for this class of aircraft because conventional sizing codes developed solely for either the rotary wing or the fixed wing aircraft are not adequate to design a dual mode aircraft operated both by the rotary wing through tip jet effux and the fixed wing lift. Thus, a new design code was developed based on the conventional sizing code by adding some features including rotor performance, duct flow, and engine flow analysis, hence could eventually predict the performance of reaction driven rotor, the flight performance and the flight characteristics. The various design parameters were investigated to find their influences on the flight performance then, a small UAV(Unmanned Aircraft Vehicle) of 1500 lbs class was optimally designed to have minimum weight using the developed sizing code.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.40
no.6
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pp.499-505
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2012
Vibratory loads imposed by the rotating blade upon the fuselage has been one of major obstacles in rotorcrafts. A new concept of rotor blade is currently developed to adopt an Active Trailing-edge Flap (ATF) to alleviate such obstacles. The flap is mounted at 65~85% spanwise location from the rotor hub. The nominal rotational speed of the blade is as high as 1,528 RPM, to match the required tip Mach number. Structural integrity is one of the important design aspects to be maintained and monitored in this special type of rotor. This is due to that many detailed components, which drive the flap, are inserted inside the rotating blade. To conduct its structural design and analysis, CAMRAD-II and the one-dimensional beam analysis are used. At the same time, three-dimensional finite element analysis are also used, such as MSC. PATRAN/NASTRAN, in order to analyze the details of the present active blade. As a result, comparable characteristics for the present rotor are predicted by both approaches.
Yu, Dong Hyeon;Park, Jong Ho;Ryu, Ji Hyoung;Chong, Kil To
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.39
no.5
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pp.517-526
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2015
This paper presents the results of study for improving the reliability of quadrotor attitude control by applying a multi-sensor along with a data fusion algorithm. First, a mathematical model of the quadrotor dynamics was developed. Then, using the quadrotor mathematical model, simulations were performed using the improved reliability multi-sensor data as the inputs. From the simulation results, we designed a Gimbal-equipped quadrotor system. With the quadrotor in a hover state, we performed experiments according to the angle change of the user's specifications. We then calculated the attitude control data from the actual experimental data. Furthermore, with additional simulations, we verified the performance of the designed quadrotor attitude control system with multiple sensors.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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