• 한국항행학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.47-53
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• 2022

최근 국방 기술이 발달함에 따라 다양한 항공기 무장/장착물이 국내에서 개발되고 있다. 그 중에서 항공기 발사용 순항 유도무기(유도탄)는 다양한 시험을 통해서 신뢰성 및 안전성을 확보한 후 항공기에 장착할 수 있다. 항공기로부터 분리된 유도탄은 항공기와 충돌을 회피하기 위해서 지정된 시간에 날개의 구속을 해제하고, 지정된 방향으로 날개를 제어해야한다. 이를 확인하기 위해서 안전 분리 절차에 따라 MIL-STD-1760 신호를 제어하고, 구속해제 성능을 검증할 수 있는 점검 시스템이 필요하다. 특히, 점검 시스템은 구속해제를 위한 파이로 회로를 점검하는 기능과 MIL-STD-1760 신호를 제어해서 구동 성능을 점검하는 기능이 필요하다. 또한, 항공기로부터 분리된 환경을 유도탄에 모의할 수 있어야한다. 본 논문은 지상에서 유도탄에 장착된 파이로 회로 및 구동 성능을 안전 분리 절차에 따라 검증할 수 있는 점검 시스템을 제시하였고, 비행시험을 통해서 항공기로부터 정상적으로 분리되는 것을 확인할 수 있었다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권46호
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• pp.63-84
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• 2017

파란 하늘을 나는 선명한 색의 비행체와 거대한 기계에서 뿜어져 나오는 증기의 압도적 이미지는 일본 애니메이션을 대표하는 미야자키 하야오 감독의 작품을 떠올리게 한다. 감독은 과거를 상징하는 산업시대의 기계장치인 증기기관과 미래의 장치인 비행체를 함께 제시하여 모호한 시공간을 구축한다. 이 특별한 시공간은 증기기관을 매개로 한 과거에 대한 향수(鄕愁)이며 비행체로 대표되는 과학과 미래를 향한 동경이다. 이는 현재의 시간이 아닌 과거와 미래의 혼재된 이미지를 기반으로 하는 스팀펑크(Steam Punk) 장르의 특성을 공유한다. 스팀펑크는 공상과학(Science Fiction)의 하위 장르로써 인간이 제어할 수 없는 방향으로 발전하고 있는 과학기술과 기계문명에 대한 근본적 회의와 미래 세계에 대한 낙관을 동시에 담고 있다. 또한 현재를 바라보는 인간의 기대와 실망, 이상과 미련이 투영되어 있다. 미야자키 하야오 감독의 작품 중 <바람계곡의 나우시카>(Nausicaa Of The Valley Of Wind, 風の谷の ナウシカ)와 <천공의 성 라퓨타>(Laputa: Castle In The Sky, 天空の城ラピュタ) 등은 이러한 특성을 분명히 보여준다. 이들 작품은 자연과 인간, 그리고 환경과 파괴에 대한 서사를 증기기관과 비행체로 시각화하여 과거와 미래가 동시에 존재하는 가상의 시공간을 스펙터클하게 구현함으로써 전 세계 팬들을 매혹한다. 그런데 자연과 환경, 공동체의 이상을 매력적으로 표현해 온 미야자키 하야오 감독의 작품에는 기묘하게도 전쟁과 세계 멸망의 이미지가 어김없이 등장한다. <붉은 돼지>(Crimson Pig, 紅の豚)에서는 실제 전쟁 시기를 시대배경으로 설정함으로써 현실세계의 서술로 나아가며, 심지어 <바람이 분다>(The Wind Rises, 風立ちぬ)에서는 일본의 제국주의 침략전쟁을 그리면서도 감독 자신의 존재론적 정체성과 주관적 관점을 낭만적 태도로 투사함으로써 다수의 관객을 당혹시킨다. 그리고 이러한 문제는 정도의 차이는 있으나 그의 작품 전반에서 발견된다. 이는 스팀펑크 장르가 현재의 문제를 마주하기보다 인간이 제어 가능했던 과거와 낙관적인 미래를 혼종하여 모호한 시공간을 그려내는 것과 마찬가지로 애매한 상태로 제시하고 있는 것이라 할 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.699-705
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• 2011

고기동 유도탄은 짧은 시간에 큰 추력을 필요로 하는 발사체이다. 유도탄의 비행에 필요한 추력을 얻기 위하여 고체 연료를 폭발적으로 연소시키면 고온, 고압의 연소 가스가 발생되고, 이 연소 가스를 초음속 노즐을 통하여 팽창시킴으로서 큰 추력을 얻게 된다. 로켓 모터의 작동 시간은 수초 미만에 지나지 않으나 큰 추력을 내기 위해 고온 고압의 연소 가스가 이용됨으로 평창 과정 중 시스템 부품의 파손 혹은 노즐목 부근에서 삭마현상이 발생되기도 한다. 즉, 탄의 정확한 제어를 위해서는 연소 가스와 벽면과의 열전달에 따른 열응력과 유동장 내의 압력의 변화에 따른 구조체 응력이 동시에 고려된 정확한 응력해석이 선행되어야만 한다. 본 논문에서는 예비 설계된 추력 발생장치에 고온 고압의 연소 가스가 유동할 때 모터의 작동시간에 따른 구조체의 안전성을 응력과 재료의 용융온도의 측면으로부터 구명하였다.

• 항공우주기술
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• 제13권1호
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• pp.86-95
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• 2014

위성의 임무를 성공적으로 수행하기 위해서는 복잡한 처리 절차와 이를 위한 명령이 필수적이다. 이를 위해 절대 시간 명령과 순차 명령 집합이 적용되어 위성의 운용에 사용되고 있다. 이러한 명령 체계는 순차적인 제어 흐름을 처리할 수는 있으나 해당 시점에서의 여러 조건에 대한 다양한 의사 결정 및 이에 따른 분기를 처리하기 힘들다는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 한국항공우주연구원 위성비행소프트웨어팀에서는 기존의 순차명령집합인 RTCS의 기본 형태를 유지하고 1 바이트의 연산 코드를 추가함으로써, 조건 판단 및 분기가 가능한 조건형 순차명령 집합인 RTCSC를 개발하였다. 여기서는 OBCP, VML 및 IP와 같은 위성 운용을 위한 On-Board Control System으로서의 RTCSC의 설계 및 그 구현에 대하여 소개한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.85-87
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• 2012

본 논문에서는 무인항공기의 보조통신링크에 적용하는 시분할 통신방식을 분석하고, 제시된 통신 방식의 알고리즘을 개발하였다. 무인항공기의 데이터링크의 중요한 특성은 지연시간 및 데이터 전송량, 주파수 가용성, 중량이다. 무인항공기에 운용에 필요한 데이터에는 비행체제어데이터, 상태데이터, 획득 데이터가 존재한다. 제어데이터와 획득 데이터는 실시간 통신을 요구한다. 요구사항을 기반으로 보조통신링크에 적용되고 있는 통신방식을 비교 분석하였다. 분석을 한 결과 지상 기반의 시분할 통신방식이 적합하다.

• 광학세계
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• 통권142호
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• pp.17-22
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• 2012

인공위성 레이저 추적(SLR, Satellite Laser Ranging) 시스템은 레이저를 이용하여 위성까지 거리를 측정하는 가장 정밀한 인공위성 추적 시스템이다. SLR 시스템의 원리는 극초단파의 레이저 빔을 광학 망원경을 통해 발사하여 인공위성에 장착된 레이저 반사경에 의해 반사되어 되돌아오는 레이저 빔의 왕복 비행 시간을 측정함으로써 거리를 구한다. 1964년 발사된 Beacon Explorer-B 위성의 궤도결정을 위해 SLR 기술이 NASA에 의해 처음 사용되었는데, 당시에는 거리측정 오차가 50m 수준이었다. 현재는 전자, 광학 및 제어 기술의 발달에 힘입어 그 오차가 mm 수준으로 크게 향상되어 인공위성 운영, 지구물리, 우주측지 및 우주감시 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 미국을 비롯한 우주 선진국은 이미 다수의 SLR 시스템을 구축하여 운영하고 있으며, 현재 전 세계적으로 약 40여 개의 SLR 관측소가 국제레이저추적기구(ILRS, International Laser Ranging Service)에 가입하여 활동하고 있다. 또한 인공위성의 정밀한 거리측정을 위해 레이저 반사경이 장착된 위성 50여 개가 운영중에 있다. 고정밀 지구관측 위성 대부분에 레이저 반사경이 장착돼 있으며 러시아의 GLONASS 항법체계를 구성하는 모든 항법위성에도 레이저 반사경이 장착돼 있다. 또한 유럽우주기구에서 추진하는 갈릴레오 및 중국의 Compass 항법위성도 레이저 반사경이 장착될 예정이다. 최근에는 행성탐사 및 달탐사 우주선에 SLR 시스템의 활용 범위가 확대됨에 따라 SLR 시스템의 국제적 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 우리나라의 나로과학위성 및 다목적실용위성 5호에도 레이저 반사경이 장착돼 발사되기 때문에 국내 독자적 레이저추적을 위해서 SLR 시스템 구축이 꾸준히 요구되어 왔다. 한국천문연구원은 2008년부터 SLR 시스템 개발을 추진했다. 2012년 9월에 40cm 크기의 망원경을 지닌 이동형 SLR 시스템 개발을 완료했으며 오는 2015년에는 1m급 고정형 SLR 시스템 개발을 완료할 예정이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권7호
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• pp.69-75
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• 2004

비행중인 다른 항공기를 회피하며 항공기를 목표점까지 유도하는 문제를 2차원 평면에서 고려하였다. 항공기는 속도의 크기가 일정한 질점이며, 제어입력으로 측가속도를 사용하는 것으로 가정하였다. 이동장애물에는 척력 포텐셜함수를 목적점에는 인력 포텐셜함수를 인공적으로 부여하여 항공기에 척력과 인력이 작용하도록 하였다. 유도/회피명령은 이들 포텐셜력과 상대속도를 사용하여 실시간으로 구현 가능한 유도/회피법칙을 구현하였다. Log 형태의 포텐셜함수를 사용하면 구현된 유도법칙은 잘 알려진 비례항법유도법칙이 되며, 회피법칙은 장애물까지 도달시간에 반비례하고 시선각 변화의 반대 방향으로 항공기를 회전시킨다. 제안된 유도/회피법칙은 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제10권3호
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• pp.109-117
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• 2006

인공위성 및 발사체의 자세제어용으로 사용되는 단일추진제 추력기용 하이드라진의 분해촉매에 대한 연소성능을 실제 지상연소시험을 통하여 검증하였다. 촉매연소성능을 확인하기 위한 촉매 시험장치를 (주)한화와 공동으로 설계/제작하였으며, 이를 통하여 하이드라진 분해촉매의 촉매 연소특성을 시험하였다. 연소지연시간, 촉매활성도, 촉매안정도를 2회에 걸쳐 측정한 결과 각각 평균 25msec, 2%, $704^{\circ}C$으로 만족할 만한 결과를 얻었다. 또한 현재 진행 중인 국산화 촉매 시제품의 개발현황과 분해성능 시험 결과를 설명하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권5_1호
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• pp.735-747
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• 2020

본 연구는 청천일 조건에서 직접적 보정 방식으로 산정한 반사율 및 식생지수의 일주기 변화를 분석하여 시계열 작황 모니터링을 위한 무인비행체 영상의 특성을 구명하고자 수행하였다. 무인기에 다중분광센서를 장착하여 청천일이었던 2020년 3월 23일과 3월 24일에 반사율 보정용 반사판, 콘크리트 및 작물 시험구를 대상으로 시간대별, 비행경로별 항공영상을 촬영하여 직접적 방식으로 반사율을 산정하고 작물 시험구를 대상으로 식생지수를 계산하여 비교하였다. 반사율 보정용 반사판, 콘크리트 및 작물 시험구의 무인기 영상 반사율은 시간대 및 비행경로별로 일정한 변화 경향을 보이지 않을 뿐 아니라 일간 재현성 있는 값을 보이지 않아 시계열적으로 비교·활용 하는 것에는 한계가 있을 것으로 판단된다. 그러나 작물 시험구의 NDVI는 값이 높을수록 일중 및 일간 변동성이 적었으며 식생의 활력이 부족한 식생 제어 시험구에서도 일 중 5% 미만의 변동계수를 보여 반사율과 달리 대체로 일정한 값을 유지하는 것으로 나타났다. 또한 3월 23일과 3월 24일 동일한 시간대에 촬영한 무인기 영상으로 산정한 NDVI의 평균 절대 오차도 0.76~3.97%의 범위를 보여 시계열 작황모니터링에 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.218-224
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• 2012

최근에는, 초소형 AUV(Autonomous Underwater Vehicle)의 개발에 대한 요구가 증가하고 있으므로 그 요소 기술의 확보가 시급하다. 요소 기술의 하나로서 국부경로제어의 기존 연구에서는 주로 전방감시소나(Forward Looking Sonar : FLS)의 정보를 활용하고 있는데, FLS의 크기는 초소형 AUV에 적합하지 않으므로 장애물회피소나(Obstacle Avoidance Sonar : OAS)를 이용하는 것이 바람직하다. 요약하면, 초소형 AUV를 위한 OAS 기반의 국부경로제어 시스템은 다음과 같은 문제점들을 가지고 있다. 즉, OAS는 낮은 방위(bearing) 분해능 및 지역적인 거리(range) 정보를 제공하며, 임무시간을 증대하기 위해서 에너지 소비가 적은 시스템을 필요로 한다. 나아가, 구조 및 파라메터 관점에서 용이한 설계 절차를 요구한다. 이 문제를 해결하기 위해서 OAS 빔 모델링을 기반으로 진화 전략(Evolution Strategy : ES) 및 퍼지논리 제어기(Fuzzy Logic Controller : FLC)를 이용하는 지능형 국부경로제어 기법이 제안되었다. 제안된 기법의 성능을 검증하고 특성을 분석하기 위해서 수중비행체(Underwater Flight Vehicle : UFV)의 수평면 침로(course) 제어가 수행되었다. 시뮬레이션 결과는 제안된 기법에 있어서 실제 적용의 가능성과 추가 연구의 필요성을 보여준다.