• Title/Summary/Keyword: 미세비행체

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SPENVIS를 이용한 우주환경 영향 시뮬레이션

  • 이주희;최기혁;김종우;서석배;임현수
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2003.10a
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    • pp.93-93
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    • 2003
  • 우주환경은 궤도상의 우주비행체 임무에 다양한 종류의 문제를 발생시킬 수 있으며, 이러한 우주환경 인자로는 방사선대, 태양으로부터 날아오는 고에너지 입자, 우주선(cosmic rays), 플라즈마(plasmas), 미세 우주 파편 등 다양하게 존재한다. 따라서 인공위성을 비롯한 우주비행체의 설계 시 우주환경에 대한 영향을 사전에 예측하고 이를 우주비행체 개발에 반영하고 있다. European Spare Research & Technology Center(ESTEC)는 1998년 European Space Agency(ESA)의 지원을 받아 Space Environment Information System(SPENVIS) 프로젝트를 시작하였다. SPENVIS는 인공위성을 비롯한 우주비행체의 우주환경에 대한 영향을 연구할 수 있는 인터넷 기반 시뮬레이션 프로그램으로서 각종 우주환경 모델을 통해 사용자가 파라메타(parameter) 값을 입력하고 그래픽과 텍스트로 결과를 알아볼 수 있다. SPENVIS 시스템은 인터넷으로 사용자 등록을 통해 이용 가능하며, 시스템의 지속적인 개선 및 확장을 통해 신뢰도를 높여가고 있다. 본 시뮬레이션 연구수행을 통하여 SPENVIS의 우주환경 영향 연구에 향후 활용 가능성을 알아보고자 한다.

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Processing of Metallic Materials by Gas Atomized Spray Forming (고성형성 합금 제조를 위한 가스 분무성형 공정)

  • Baik, K. H.;Seok, H. K.
    • Transactions of Materials Processing
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    • v.14 no.7 s.79
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    • pp.587-594
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    • 2005
  • 분무성형공정은 급냉응고 및 결정입자 제어에 따른 고품위 소재 개발의 장점과 함께 고밀도 near-net-shape 제품의 제조가 가능한 합금제조기술이다 분무성형체의 미세조직은 적층표면에 도달하는 액적들의 평균 열용량, 즉 고상분율에 의하여 결정되며, 이는 액적의 비행과정에서의 분사가스-액적간의 열전달과 적층표면에서의 열유입과 열유출 속도에 영향을 받는다. 실제 다양한 공정변수들이 복합적으로 미세조직 형성과정에 영향을 미치지만, 균일한 미세조직을 얻기 위하여서는 적층표면에서의 온도와 고상분율을 항상 일정하게 제어하여야만 한다 즉, 적층표면 온도를 분무 성형공정중에 지속적으로 측정하여 이를 공정 제어 시스템에 feedback하여 원하는 적층표면온도를 유지하도록 공정변수를 제어하는 것이 필수적이다. 분무성형에 제조된 성형체는 합금원소의 편석이 없고 미세한 등방성의 결정립으로 이루어진 특징적인 미세조직을 나타낸다 이와 같은 미세조직으로 인하여 분무성형체는 우수한 성형성과 기계가공성을 나타내며, 또한 분무성형-후속가공된 최종 제품은 잉곳주조에 의하여 제조된 것과 비교하여 크게 향상된 기계적 성질을 가진다.

Simulation of Low-Density Gas Flows

  • 정찬홍
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 2004.04a
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    • pp.19-28
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    • 2004
  • 유동장의 특성을 구분할 수 있는 척도는 평균자유행로와 특성거리의 비인 누센수이다. 누센수에 따라서 유장은 연속체영역, 미끄럼영역, 천이영역, 및 자유분자영역으로 나누어진다. 고고도에서 비행체 주위의 유동장, 진공에서의 유동장 등이 비연속체영역 즉 저밀도유동장에 해당된다. 비연속체영역에 해당되는 또 다른 중요한 분야는 미세 유동장이다. 최근에 관심이 대두되고 있는 미세항공기(MAV)와 실리콘혁명 이래 유망한 미래기술중의 하나인 MEMS 장치 주위의 유동장 등이 바로 미세 유동장이다. 비연속체영역에서 유체의 이동 및 전달현상을 기술하기 위하여는 Boltzmann 방정식을 해석하여야한다. Navier-Stokes 방정식을 이용한 기존의 CFD 기법이 적용되지 않는 새로운 유동영역이기 때문이다. 본 발표에서는 Boltzmann 방정식의 유력한 해법인 직접모사(Direct Simulation Monte Carlo)법을 이용한 저밀도 유동장 해석이 소개될 것이다. 또한 직접모사법이 이용되기 어려운 다양한 저속 유동장에 대한 해석결과도 소개될 것이다.

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Analysis of Endothermic Regenerative Cooling Technologies by Using Hydrocarbon Aviation Fuels (탄화수소 항공유를 이용한 흡열재생냉각 기술분석)

  • Lee, Hyung Ju
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.25 no.3
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    • pp.113-126
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    • 2021
  • In order to develop active cooling systems for a hypersonic cruise vehicle, a series of studies need to be preceded on regenerative cooling technologies by using endothermic reaction of liquid hydrocarbon aviation fuels. Among them, it is essential to scrutinize fluid flow/heat transfer/endothermic pyrolysis characteristics of supercritical hydrocarbons in a micro-channel, as well as to acquire thermophysical properties of hydrocarbon fuels in a wide range of temperature and pressure conditions. This study, therefore, reviewed those technologies and analyzed major findings in related research areas which have been carried out worldwide for the development of efficient operational regenerative cooling systems of a hypersonic flight vehicle.

Design and Manufacture Hybrid Rocket for Measuring Atmospheric Fine Dust (대기 중 미세먼지 농도 측정을 위한 하이브리드 로켓 설계 및 제작)

  • Park, Yeong-Hun;Kim, Gi-Mun;Lee, Dong-Wan;Mun, Hui-Jang;Kim, Jin-Gon
    • 한국항공운항학회:학술대회논문집
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    • 2015.11a
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    • pp.13-19
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 자체 설계 제작한 하이브리드 발사체를 이용하여 대기 중의 미세먼지를 측정하는데 있다. 대기 중의 미세먼지를 측정하기 위한 방법으로는 중량농도법을 이용하였으며, 미세먼지 측정을 위한 포집장치를 자체 제작하였다. 엔진은 5port의 HDPE(High Density Polyethylene)를 연료 그레인으로 사용하였고 $LN_2O$(Liquefied Nitrous Oxide)를 산화제로 사용하였다. 압력, 가속도, GPS 등을 수집하며, 하이브리드 발사체의 동체는 FRP(Fiberglass Reinforced Plastics)로 제작한다. 전체 비행시간은 총 95초로 예상되며. 연소시간은 3초, 고도는 800 m 이다.

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Unmanned Aerial Vehicle Tracking method using Background Subtraction and Optical Flow (배경 감산과 옵티컬 플로우를 이용한 무인 비행체 추적 방법)

  • Kim, Gicheol;Son, Sohee;Choi, Sang-Gyu;Cho, Haechul
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2018.06a
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    • pp.173-174
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    • 2018
  • 배경제거는 영상에서 움직이는 객체를 분리할 때 유용한 방법이며, 대표적인 예인 Mixture of Gaussian (MOG) 알고리즘은 픽셀 당 3-5 가우스 모델을 혼합해 배경과 움직이는 객체를 구분한다. 소형 표적을 추적하기 위해서는 화소 혹은 작은 블록 단위로 시/공간적 밝기 변화량을 이용하는 옵티컬 플로우 기법이 적절하다. 본 논문에서는 소형 표적의 강인한 객체 추적을 위해 MOG2와 옵티컬 플로우의 결합 방법을 소개한다. 제안된 방법은 MOG2를 사용하여 전경 영역을 획득하고 전경 영역에만 옵티컬 플로우를 적용한다. 실험 결과는 제안 방법이 잡음과 배경의 미세 변화가 있더라도 무인 비행체를 잘 추적할 수 있음을 보여준다.

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Design and Fabrication of Coaxial Rotorcraft-typed Micro Air Vehicle for Indoor Surveillance and Reconnaissance (실내감시정찰용 동축반전 헬리콥터형 미세비행체 설계 및 제작)

  • Byun, Young-Seop;Shin, Dong-Hwan;An, Jin-Ung;Song, Woo-Jin;Kim, Jeong;Kang, Beom-Soo
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.28 no.12
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    • pp.1388-1396
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    • 2011
  • This paper is focused on the procedure of the development of a micro air vehicle which has vertical take-off and landing capability for indoor reconnaissance mission. Trade studies on mission feasibility led to the proposal of a coaxial rotorcraft configuration as the platform. The survey to provide a guide for preliminary design were conducted based on commercial off-the-shelf platform, and the rotor performance was estimated by the simple momentum theory. To determine the initial size of the micro air vehicle, the modified conventional fuel balance method was applied to adopt for electric powered vehicle, and the sizing problem was optimized with the sequential quadratic programming method using MATLAB. The designed rotor blades were fabricated with high strength carbon composite material and integrated with the platform. The developed coaxial rotorcraft micro air vehicle shows stable handling quality with manual flight test in indoor situation.

Degenerative Changes of Myocytes Induced by Restriction of Flight in Doves (비행운동 제한에 따른 비둘기 심근세포의 퇴행성 변화)

  • 문혜정;이용덕;박원학
    • Biomedical Science Letters
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    • v.6 no.4
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    • pp.269-279
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    • 2000
  • This present study was investigated to elucidate degenerative changes according to the change of habitual environment on the myocytes of doves by restricting them from flight that is instinct behavior of this animal and strong exercise. To restrict doves from flight, they were confined in the cage (1 $m^3$) for 2 months. After this period, the myocardium of the experimental group was compared to that of wild doves in the ultrastructural and cytochemical ways. In addition, stereological changes were also examined. The results were as followings: 1. The body weight of the confined experimental groups was higher than that of the wild doves, but the ratios of the pectoral muscle/body weight (p<0.05) and the heart/body weight were lower. 2. At the ultrastructural level, the myocardium of confined doves appeared as wavy fibers in the smaller area than in the myocardium of wild doves. Also, the length of sarcomeres was longer in the confined doves. The number of sarcoplasmic reticulum and capillary was smaller in the myocardium of confined doves. 3. Cytochemical examinations showed that the activities of cytochrome oxidase were lowered in the confined doves. 4. Stereological analysis revealed that the density of myofibrils was greater in the confined doves. In contrast the volume density of sarcoplasmic reticulum (p<0.05) and the surface density of mitochondrial inner membrane (p<0.05) was lower in the confined doves, while the numerical density of mitochondrial inner membrane was higher (p<0.05). These results suggest that even the short period of restricted exercise can induce negative effects on the functions of myocytes of doves that are adapted for the strong exercise such as flight. Therefore, the maintenance of prolonged exercise seems to be one of the important factors that are critical to retain the functions of myocardium.

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진공 플라즈마 용사 코팅 조건에 따른 초고온 세라믹 코팅의 미세구조

  • Yu, Yeon-U;Jeon, Min-Gwang;Nam, Uk-Hui;Byeon, Eung-Seon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.135-135
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    • 2016
  • 차세대 가스터빈 엔진 및 초음속 항공기 내 고온부의 온도가 증가함에 따라, 기존의 초내열합금 기반 소재를 사용하기 어려워지고 있다. 초고온 세라믹스는 높은 기계적 물성, 화학적 안정성 등 우수한 고온 특성을 가지고 있어 기존의 초고온 소재를 대체 할 수 있는 물질로 부상되고 있다. 하지만 기존의 금속 기반 소재 대비 높은 밀도로 인하여 초고온 세라믹 단일체를 비행체 부품에 적용하기에는 어려움이 있다. 이에 초고온 세라믹스와 탄소섬유를 포함하는 세라믹 복합체(Ceramic Matrix Composite, CMC)를 제작하여 동등한 기계적 물성을 보이면서 무게를 감소시키는 연구들이 진행 중에 있다. 초고온 세라믹스가 함침 된 세라믹 복합체의 경우 우수한 내삭마, 내산화 특성을 보이지만, 장시간 고온에 노출되어 탄소 섬유가 드러나게 되면 급격한 산화로 인해 소재 특성의 열화가 진행되는 단점을 가지고 있다. 따라서, 탄소 섬유가 드러나지 않도록 복합체 표면에 코팅층을 형성하여 세라믹 복합체 모재를 보호하는 방법이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 진공 플라즈마 용사 공정을 이용하여 다양한 공정조건 하에서 초고온 세라믹 코팅층을 형성하였다. 수십 마이크론 크기 분포를 갖는 HfC 분말을 Ar 유송 가스를 이용하여 플라즈마 화염 내부로 투입하였다. 플라즈마 화염 가스는 Ar 과 H2를 혼합하여 구성되었으며, 분위기 가스로는 N2를 사용하였다. 코팅에 사용된 모재로는 ZrB2 단일체와 SiC가 미량 포함된 HfC 단일체를 사용하였다. 다양한 공정 조건하에서 형성된 HfC 코팅층의 두께, 미세 조직구조를 SEM을 이용하여 관찰하였으며, XRD를 이용하여 형성된 HfC 코팅층의 결정구조를 분석하였다.

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The study of Mobile Robot using Searching Algorithm and Driving Direction Control with MAV (초소형비행체를 이용한 자율이동로봇의 경로탐색 및 방향제어에 관한 연구)

  • 김상헌;이동명;정재영;김관형
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2003.09b
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    • pp.105-119
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    • 2003
  • 일반적인 로봇시스템은 자신이 이동해야 할 목표 지점을 자율적으로 생성할 수 없으므로 어떤 다른 시스템의 정보를 이용하여 주변을 탐색하거나 장애물을 인식하고 식별하여 자신의 제어전략을 수립한다. 그러므로 본 논문에서 제시한 시스템은 초소형 비행체를 이용하여 주위 환경과 자율 이동로봇의 위치 정보를 탐색할 수 있도록 시스템을 구성하였다 이러한 시스템의 성능은 로봇이 위치하고 있는 주위의 불완전한 정보로부터 적절한 결론을 유도해 낼 수 있어야 한다. 그러한 비선형적인 문제는 현재까지도 문제 해결을 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 자율이동로봇의 행동 환경을 공간상의 제약을 받지 않는 비선형 시스템인 초소형 비행체에 극초단파(UHF16채널) 영상장치를 이용하여 호스트 PC로 전송하고 호스트 PC는 로봇의 현재 위치, 이동해야 할 목표위치, 장애물의 위치와 형태 등을 분석한다. 분석된 결과 파라메타는 RF-Module을 이용해서 로봇에 전송하고, 로봇은 그 데이터를 분석하여 동작하게 된다. 로봇이 오동작 또는 장애물로 인해 정확한 목적지까지 도달하지 못할 때 호스트 PC는 새로운 최단경로를 생성하거나 장애물을 회피 할 새로운 전략을 로봇에게 보내준다. 본 연구에 적용한 알고리즘은 초소형 비행체에서 탐지한 불완전한 영상정보에서도 비교적 신뢰도 놀은 결과를 보이는 A* 알고리즘을 사용하였다 적용한 알고리즘은 실험을 통하여 실시간으로 정보를 처리할 수 있었으며, 자율 이동로봇의 충돌회피나 최단 경로 생성과 같은 문제를 실험을 통하여 그 성능과 타당성을 검토하였다.delta}textitH]$를 도출하였다.rc}C$에서 30 ㎫의 압력으로 1시간동안 행하였다 소결한 시편들은 직사각형 형태로 가공하였으며 표면은 0.5$\mu\textrm{m}$의 다이아몬드 입자로 연마하였다. XRD, SEM 및 TEM을 이용하여 상분석 및 미세조직관찰을 행하였다. 파괴강도는 3중점 굽힘 법으로 (3-point bending test) 측정하였다. 이때 시편 하부의 지지 점간의 거리는 30mm, cross-head 속도는 0.5 mm/min으로 하였고 5개의 시편을 측정하여 평균값을 구하였다.ell/\textrm{cm}^3$, 혼합재료 3은 0.123$\ell/\textrm{cm}^3$, 0.017$\ell/\textrm{cm}^3$, 혼합재료 4는 0.055$\ell/\textrm{cm}^3$, 0.016$\ell/\textrm{cm}^3$, 혼합재료 5는 0.031$\ell/\textrm{cm}^3$, 0.015$\ell/\textrm{cm}^3$, 혼합재료 6은 0.111$\ell/\textrm{cm}^3$, 0.020$\ell/\textrm{cm}^3$로 나타났다. 3. 단일재료의 악취흡착성능 실험결과 암모니아는 코코넛, 소나무수피, 왕겨에서 흡착능력이 우수하게 나타났으며, 황화수소는 펄라이트, 왕겨, 소나무수피에서 다른 재료에 비하여 상대적으로

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