• 항공우주산업기술동향
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• 제5권1호
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• pp.75-92
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• 2007

2002년 프론티어사업의 일환으로서, 10년간 1200억의 예산으로 미래형 신개념비행체 기술개발사업을 시작한 스마트무인기사업은, $2002{\sim}2003$년 수행한 개념연구를 통해 미래형 신개념 고속 수직이착륙 항공기 개념으로서 틸트로터 개념을 선정하고 이의 개발에 매진하고 있다. 사업단에서는 우선, 항공 선진국에서 지난 반세기 동안 시행한 다양한 비행체 개념연구결과에 대해 자체적인 비교 분석 및 국제공동 연구를 근간으로하여, 당시 틸트로터에 필적하는 가능성을 보였던 스탑트로터(보잉사), 복합자이로콥터(카터콥터사) 개념이 아닌, 틸트로터 비행체의 기술개발을 결정하게 되었다. 각각의 비행체 개념이 갖는 위험성과 도전성, 그리고 소요기술, 설계특성, 개발 위험도 등에 대한 면밀한 분석을 기초로 한 사업단의 체계적 의사결정은 주효했다. 스탑트로터개념은 비행시험의 잇단 실패와 지연/잠정 중단사태가 이어졌고, 복합자이로콥터 또한 잇단 비행사고로 2002년 기록한 148kts를 능가하는 고속성능 시현에 지금까지 실패함으로써, 실용화 가능한 고속수직이착륙기로서의 검증을 위해서는 해결해야할 기술적 과제가 많이 남아있음을 보여주고 있다. 반면, 틸트로터 개념의 경우 V-22의 설계 수정형에 대한 성공적인 비행시험완료 및 인증획득으로 전면양산승인이 2005년 결정되어 458대가 (미해병대(360), 해군(48), 공군(50)) 납품될 예정이고, 2010년 인증획득을 목표로 민수용으로 개발중인 BA609의 순조로운 비행시험진행, 무인기로 개발된 Eagle Eye 기술시현기의 비행 시험성공과 2003년 미 해양경찰청으로부터 Deep Water 프로그램의 장거리 순찰임무 주력기종 선정과 같이 군용, 상용, 무인용 고속 수직이착륙 시장의 전 방위적 진입이 현실화되고 있다. 이에 따라 항공업계의 반응은 2가지 방향으로 나뉘고 있다. 하나는 유럽의 ERICA 프로그램과 같이 틸트로터 기술 개발을 서두르자고 주장하는 방향이고, 다른 하나는 시콜스키의 X2 프로그램과 같이 틸트로터와는 차별화된 독자적인 고속 수 직이착륙 비행체 개념 개발을 시도하는 것이다. 이러한 배경으로 국내 독자적인 기술력으로 지난해까지 일구어낸 성공적인 스마트무인기 상세설계 종료 및 축소형 비행체 전환비행성공은 그 의의가 매우 크다고 할 수 있다. 본 논문은 틸트로터 개발사를 통해, 신개념 비행체 개발의 어려움과 교훈을 알아보고, 세계에서 2번째로 틸트로터 기술을 개발하고 있는 스마트무인기 사업의 현황과 기술적 특징 및 의의의 정리, 그리고 틸트로터의 대안으로 진행중인 새로운 고속 VTOL 비행체 연구현황에 대한 소개 와 간단한 기술적 평가를 포함시켰다.

• 항공우주기술
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• 제7권2호
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• pp.31-37
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• 2008

항공기의 변수 추정을 위해서는 비행시험을 통해 얻어진 데이터를 이용해야한다. 비행 시험의 문제점으로 비행중에는 데이터를 재조정하기가 힘들다. 이러한 점을 감안하여 본 논문에서는 변수추정을 위한 비행시험을 대신해서 선회 비행 데이터를 사용하여 주파수영역에서 변수를 추정하는 상용화된 변수추정프로그램(CIFER)으로 스마트 무인기 40% 축소기의 동적 파라미터를 추정하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.354-361
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• 2018

본 논문은 비행제어 비행체 관리 시스템 대신 한국형 기동헬기 임무컴퓨터의 비행운용 프로그램에서 구현한 측면 항법 알고리즘 설계 및 검증에 대하여 기술하였다. 구현된 측면항법 기능은 비행제어 시스템으로 롤 명령을 보내고 롤 명령 값은 임무컴퓨터의 제어 알고리즘에서 계산한다. 임무컴퓨터에서 제어 알고리즘 계산 시 항공기의 자세 및 위치에 대한 측정값을 이용한다. 이 입력 값들을 이용하여 임무컴퓨터에 탑재된 비행운용 프로그램은(선택한 비행계획 등)항법 요구를 롤 명령으로 자동조종으로 보낸다. 체계통합리그에서의 통합시험, 지상 및 비행시험을 통해 측면 항법 알고리즘을 검증하였다.

• 항공우주기술
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• 제9권1호
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• pp.60-66
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• 2010

본 논문에서는 항공기 비행시험의 기준 비행 궤적을 획득하기 위해 수행된 GPS 수신기 데이터의 후처리에 대하여 다룬다. 항공기 비행시험은 나로우주센터의 추적 및 통신 장비의 성능을 검증하기 위해 나로호 탑재 시스템과 지상 장비들에 대해 수행된 통합 시험으로서 2007년부터 수차례 수행되었다. 항공기 시험에서 추적 및 항법 장비의 성능을 분석하기 위해서는 데이터 비교를 위한 참값인 기준 데이터가 반드시 필요하므로 본 논문에서는 이를 위해 성능이 검증된 이중주파수용 GPS 수신기인 NovAtel 사의 DL-V3 수신기를 운용하여 비행 데이터를 수집하고, 검증된 후처리 프로그램인 GrafNav로 후처리하여 수십 cm 오차 수준을 가지는 기준 궤적을 생성하였다.

• 항공우주기술
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• 제13권2호
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• pp.185-193
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• 2014

본 논문에서는 계기비행절차 설계 프로그램 개발 과정을 개괄적으로 살펴보고자 한다. 제품의 시장 경쟁력 강화를 위하여 외산 제품에 대하여 조사하고 분석하였다. 개발 요구조건 도출을 위하여 계기비행절차 설계 기준에 대하여 살펴보고, 소프트웨어 프로그램 개발 및 시험평가 과정에 대하여 설명하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권4호
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• pp.91-99
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• 2005

ALQ-X ECM 포드를 KF-16D와 RF-4C 항공기에 장착하기 위한 비행적합성 인증을 수행하였다. MIL-HDBK-1763에 부합하는 외부장착 스토어 인증 절차를 계획한 후 유사성 분석, 기존 스토어 질량 및 관성모멘트 분석, 구조해석 및 시험, 지상진동시험 및 플러터해석을 수행하여 비행시험 수행에 대한 안전성을 확인하였다. ALQ-X 장착 형상을 대표하는 비행 형상으로 MIL-HDBK-1763 Test 250 비행시험을 하였다. ALQ-X 장착 전, 후의 비행특성 차이를 분석하여 조종성을 평가 하고 구조건전성과 내구성은 계측데이터를 함께 분석하여 ALQ-X가 KF-16D 및 RF-4C와 적합성이 있음을 확인하였다. 그 결과로서 ALQ-X를 기존에 인증된 ALQ-88 및 ALQ-119와 동일하게 운용할 수 있음을 인증하였다. ALQ-X 비행인증 결과로서 도입 전투기에 대한 TYPE III 비행적합성 인증, 시험데이터를 사용한 플러터 해석 프로그램을 개발, MIL-STD-1553B 데이터버스를 사용한 비행시험 데이터를 획득할 수 있는 기법과 같은 기술적 성과를 거두었다. 본 비행인증 결과는 향후 국내에서 수행할 Type III 형식의 외부장착 스토어 비행인증의 모델케이스가 될 것으로 기대한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권11호
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• pp.969-973
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• 2018

항공전자 비행운용프로그램은 임무컴퓨터에서 실행되면서 각종 항전장비와의 연동을 통해 운용된다. 비행운용프로그램을 검증하기 위해서는 임무컴퓨터와 연동하는 실장비가 탑재된 SIL 또는 STE가 필수적이나 일반적으로 특정 항공기 체계개발 시 사용되는 SIL은 OFP 개발 일정과 상당 부분 중첩되므로 OFP 개발과정 후반부 또는 SW 통합 시점에 SIL이 개발자에게 제공되며 개발과정 중 개발자가 SW를 검증하기 위한 도구가 제공되지 않는 경우가 많다. 대부분의 경우 SIL은 한 세트만 제작하기 때문에 다수의 개발자가 하나의 SIL을 이용해서 SW 검증을 해야 하므로 시험단계에서 병목현상이 발생할 수밖에 없어 개발 일정 준수에 위험요소로 작용한다. 본 논문에서는 실장비가 탑재된 SIL 또는 STE 대신 개발자 PC와 임무컴퓨터만을 이용하여 OFP 기능을 검증할 수 있는 STE SW 설계에 대해 기술한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권5호
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• pp.349-357
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• 2022

무인항공기의 비행조종컴퓨터는 비행 안전에 필수적인 장비로써 개발 단계에서부터 신뢰성과 안전성의 확보가 필수적이며, 고장 발생 시에도 정상적으로 기능을 수행할 수 있는 다중화 기반의 고장관리 설계가 요구된다. 무인기의 경우에는 비용, 무게, 전력소모 등을 감소하기 위하여 비행조종시스템의 이중화 설계를 고려하지만, 고장관리를 위한 고장 검출 및 분리 설계에 많은 제약이 있다. 본 논문에서는 무인기용 이중화 비행조종컴퓨터의 신뢰성을 향상시키기 위한 고장 검출 및 고장 분리를 위한 고장관리 설계 방안을 제안한다. 그리고 고장관리 설계를 적용해 개발한 비행조종컴퓨터는 통합시험환경에서 기능 시험을 수행하고 HILS 환경에서 고장 영향성 확인 시험을 수행한 후 무인기에 탑재하여 비행시험을 통해 그 신뢰성을 검증하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.53-58
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• 2008

인공위성을 통해 취득된 데이터들은 지상국의 수신처리시스템을 거쳐 표준영상으로 생산되며, 생산된 영상으로부터 사용자에게 의미 있고, 가치 있는 정보를 이끌어 내는 판독의 단계를 수행하게 된다. 본 연구에서는 원격탐사의 전반적인 이해를 돕기 위한 교육적 모델로서 캔샛 프로그램을 도입하였다. 캔샛 프로그램은 스탠포드대 로버트 트윙 교수의 제안으로 학생들에게 한 학기의 짧은 시간에 실제 인공위성의 설계, 해석, 제작, 조립, 시험, 발사, 운용 등 전반적인 시스템의 이해를 도모하기 위한 1Kg 이하의 캔 크기의 초소형 위성을 개발하는 교육 프로그램이다. 본 연구는 한국과학영재학교 R&E 프로그램의 지원으로 시작하였으며, 실제 초소형 위성 캔샛('KSAsat'으로 명명)을 직접 설계, 제작, 조립하고 최종적으로 발사 운용 시험을 수행하였다. 주 탑재체로 일반 상용 디지털 카메라를 장착하였으며, GPS, 광센서, 3 축 가속도계, 온도센서, 압력센서를 탑재하였다. 비행시험을 통해 성공적으로 영상을 취득하고, 각종 센서로부터의 데이터를 지상국으로 전송 받았다. 지상국을 통해 처리 되어진 데이터로부터 의미 있는 정보를 추출하는 판단의 단계를 거쳐 원격탐사의 전반적인 교육을 성공적으로 수행할 수 있었다. 본 논문에서 캔샛 프로그램이 원격탐사 교육에도 충분히 활용될 수 있음을 보였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권1호
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• pp.70-80
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• 2022

공중급유 능력은 항공기의 임무시간 증대와 운용영역 확장을 제공함에 따라 많은 군용기에 적용 및 운영되어왔다. 피급유기가 지정된 급유기로부터 공중급유를 받기 위해서는 기술 및 운용호환성평가를 통해 공중급유허용을 확보해야 한다. 적합성 평가에는 공중급유 조종성, 기능성, 연료, 조명시스템 평가를 포함하고 있으며 비행시험을 통해 최종 검증된다. 그러나 한국에서는 신규개발항공기에 대한 공중급유 적합성 평가를 수행한 사례가 없기 때문에 시험 요구도, 범위 및 프로그램 규모를 결정하기 위한 경험이 없는 상황이다. 본 논문에서는 공중급유 유형 소개와 한국 공군에 도입된 Boom & Receptacle 시스템에 대한 고정익 항공기 공중급유 FCS (Flight Control System) OFP (operational flight program) 검증, 시스템 검증 및 영역 허용 관련 공중급유 비행시험 방법을 연구하였다.