• 소음진동
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• 제7권5호
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• pp.717-724
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• 1997

본 글에서는 위성체의 수명 중 초기의 매우 짧은 기간이지만 위성체의 성공 여부를 좌우하는 발사환경에 대한 기본적인 개념을 파악하고 이를 지상에서 구현하는 방법론에 대하여 언급코자 한다.

• 항공우주기술
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• 제5권2호
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• pp.102-107
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• 2006

본 논문은 위성체 동적 환경의 발사체 구조에 의해 전달된 저 주파수의 과도 진동과 불 규칙적인 가속력으로 구성되어 있다. 저 주파수에서의 과도 진동은 보통 진동수 100 ~ 200Hz에 이르는 정현파로 근사되며 주로 예비설계에 사용된다. 그리고, 랜덤 환경은 발사체의 연소와 분리 단계, 외부 공력소 음에 의한 구조적 진동에 의해 발생한다. 이는 발사체 구조물을 통하여 위성체와 발사체의 어댑터 구조로 전달된다. 이러한 동적환경 중에서 랜덤 진동 해석은 위성체에 수행되는데, 특히, 위성체 내의 전자 박스(장비) 는 실제 상황에 가깝게 하여 검증하기 위해 랜덤 진동 실험을 통해 설계 되야 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권7호
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• pp.635-640
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• 2015

본 논문에서는 형상기억합금 구동기를 이용한 소형위성용 비폭발식 분리장치를 소개한다. 앞선 연구결과를 바탕으로 분리장치의 부품의 교체를 통하여 제안된 분리장치의 신뢰성을 향상시킴으로써 고사전하중(preload) 하에서도 구동이 가능하도록 하였다. 또한 충격 실험을 통하여 비폭발식분리장치의 장점인 저충격 발생을 확인하였고, 발사환경 및 우주 환경실험을 통하여 안정적으로 작동하는 것을 검증하였다. 결론적으로 본 연구에서는 충격실험, 진동실험 및 열진공실험 후 고사전하중에서 저충격을 발생시키며 안정적으로 작동 가능한 비폭발식 분리장치를 개발하였다.

• 우주기술과 응용
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• 제4권2호
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• pp.137-152
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• 2024

현재 마이크로중력 환경을 활용한 과학실험은 초 단위 정도의 짧은 시간 동안 실험이 수행 가능한 낙하 탑부터 시간제한이 없는 우주정거장 등 여러 분야에서 수행되고 있다. 하지만 과학 실험에 필요한 긴 시간이 확보된 마이크로중력 환경을 구현하기 위해서는 적지 않은 개발비용과 시간이 소모된다. 따라서 고비용이 수반되는 마이크로중력 환경 실험을 큐브위성에서 수행한다면 저비용 고효율의 이점으로 과학 실험의 다양성과 시간의 제약에서 자유도가 더욱 높아질 것으로 판단된다. 이러한 특장점을 살린 KMSL(Korea Microgravity Science Laboratory) 큐브위성은 마이크로중력 환경에서의 과학 임무를 수행하였던 위성이다. KMSL 위성은 2021년 3월 22일 카자흐스탄 바이코누르 발사기지에서 Soyuz2.1a 발사체에 의해 발사되었고, 약 2개월간 정상적으로 임무를 수행하였다. 본 논문에서는 KMSL 위성의 운영 경험과 발생한 문제에 대한 분석을 바탕으로 마이크로중력 환경에서의 과학 임무를 성공적으로 수행하기 위한 해결책과 교훈을 제시하고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권9호
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• pp.877-885
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• 2017

본 논문에서는 포신의 강선을 고려한 포 발사 해석기법을 다룬다. 포 발사 환경에서 탄두는 고충격 및 고회전의 동적 거동이 발생한다. 이러한 동적 거동에서 탄두 및 탄두 내 전자 장비가 손상되는 사례가 발생하고 있다. 따라서 포 발사 환경에서 탄두의 동적 거동 분석 및 생존성 평가를 위한 포 발사 해석기법의 개발이 필요한 실정이다. 본 논문에서는 앞서 선행연구자들의 단순화된 포 발사 해석기법을 개선하여, 포신의 강선과 탄대의 접촉에 따른 탄두의 회전을 구현할 수 있는 포 발사 해석기법을 개발하였다. 개발된 포 발사 해석기법은 실험결과와 비교를 통하여 검증하였으며, 제안된 해석기법을 이용하여 포 발사 시 탄두의 동적 거동 및 생존성을 평가하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권11호
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• pp.914-921
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• 2017

우주발사체 고공환경모사의 실험적 연구는 우주발사체 발사 및 임무완수에 대한 독자적 기술력 확보를 위해 중요하다. 본 연구는 한국형발사체(Korean Space Launch Vehicle; KSLV-II)의 발사 후 마하수 6을 돌파하는 고도 65 km 조건을 선정하였다. 지상시험장비중 하나인 충격파 터널을 이용하여 고공환경모사를 수행하였다. 유동발달 이후 공기열역학적 특성과 수직 및 경사충격파 확인을 위해 선두부 모델의 정체 압력과 정체 열 유량, 그리고 반구형상 모델의 충격파 이탈거리 측정을 통해 유동검증을 수행하였다. 추가적으로 발사체 측면과 저부면 현상연구에 사용되는 시험모델의 자유류 회복을 위한 충격파 상쇄 기법을 개발 및 검증하였다. 세 가지 유동검증 결과를 통해 이론값과 약 ${\pm}3%$ 이내의 오차를 갖는 정확한 유동이 발달되었음을 확인하였다. 그리고 충격파 상쇄기법을 갖는 천이구간 축소 모델의 경사충격파 경사각과 수평 평판모델의 경사각, 그리고 모델 측면 정압력의 실험값과 이론값의 오차가 각각 2%, 그리고 1% 으로 확인되었으며, 이를 통해 해당 충격파 상쇄 기법의 합리적인 효과가 검증되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권11호
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• pp.1473-1478
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• 2012

본 논문은 원거리에 떨어진 작전지역으로 정찰로봇을 발사하여 투하하기 위해서 필요한 파단형 보호체에 대한 개발내용을 제시한다. 실제 전장에서의 활용성을 높이기 위해 기존 외피 전개를 위한 기구사용을 배제하고 체결부의 파단에 의해서 보호체의 외피가 개방되는 방식을 채택하여 소형, 경량을 이루었다. 보호체와 정찰로봇의 유한요소 모델링을 통해서 주어진 하중조건에 맞추어 체결부의 파단이 이루어지는지 전산모의실험을 수행하였으며, 낙하시험기를 이용한 충격실험을 통해서 충돌에 대한 보호체의 충격흡수성능을 분석하였다. 실제 외부환경에서의 100m 발사시험을 통해서 제안된 보호체가 정찰로봇을 탑재하여 정해진 지점으로 비행 도착한 후 안전하게 정찰로봇을 이탈시킴을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권2호
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• pp.106-113
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• 2018

발사체 발사 시 제트화염에 의해 발생하는 강력한 음향파는 음향하중의 형태로 비행체를 가진한다. 대표적인 경험적 음향하중 예측기법인 DSM-II(Distributed Source Method-II)는 제트화염 축을 따라 소음원을 배치하는 방법으로 계산비용 및 정확성 측면에서 장점을 갖는다. 하지만 소음원 배치 방법의 한계로 인해 다양한 발사대 환경을 정확하게 반영하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 넙스(Non-Uniform Rational B-Spline, NURBS) 곡선 모델링을 경험적 예측기법에 도입하여 자유롭게 소음원을 배치할 수 있는 음향하중 예측기법에 대한 연구를 수행하였다. 넙스 기법이 새롭게 도입된 해석기법의 검증을 위하여 Epsilon 로켓의 곡선형 저소음 발사대 형상에 대한 음향하중 예측을 수행하였고 해석 결과를 기존의 예측방법 및 실험 결과와 비교하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권10호
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• pp.791-797
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• 2018

본 연구에서는, 충격파 터널을 이용하여 한국형발사체의 발사 후 마하수 6을 돌파하는 고도 65 km에서의 고공환경모사 연구를 수행하였다. 시험모델을 고정하는 지지대로 인한 유동교란 최소화를 위해 여러 다른 지지대 형상을 고려하였으며, 교란이 최소화된 지지대를 적용한 추력기 시험모델을 사용하여 단발-플룸의 추진기관을 포함한 고공환경모사 실험을 수행하였다. 가시화기법을 통한 추력기 시험을 통해 충격파 패턴뿐만 아니라 배기 플룸과 자유류 유동 간의 상호작용으로 발생하는 전반적인 유동 패턴을 실험적으로 확인하였다. 전산해석결과와 실험결과와의 비교를 통해 선단에서의 충격파 위치는 동일, 후단과 노즐부에서는 불필요 충격파로 인한 ${\pm}7%$의 오차 발생이 확인되었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제13권2호
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• pp.149-162
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• 1996

1992년 8월에 발사된 한국의 첫번째 위성인 우리별 1호에는 저궤도 고에너지 입자환경를 관측하는 탑재체 cosmic ray experiment(CRE)가 실렸다. CRE는 크게 cosmic particle experiment(CPE)와 total dose esperiment(TDE) 두 시스템으로 구성된다. 이와 더불어 실험 탑재물은 아니지만, 프로그램 메모리와 램디스크(RAM disk)의 비트바뀜현상(SEU) 결과를 통해서 고에너지 입자환경에 대한 간접적인 정보를 얻을 수 있었다. 1993년 9월에 발사된 두 번재 위성 우리별 2호에는 OBCI인 KASCOM에서 프로그램 메모리와 램디스크 메모리에 대한 비트바뀜현상실험을 수행하였다. 우리별 1호와 2호는 그 구조는 비슷하지만 서로의 궤도가 다르기 때문에 두 위성의 실험결과를 분석해본다면 각 궤도에서의 고에너지 입자환경에 대한 비교연구할 수 있는 좋은 기회가 된다.