편대비행 위성이 공동의 임무를 수행하기 위해서는 편대를 이루는 위성의 각기 다른 초기 오차와 다양한 외란 환경에서도 자세 동기화를 이룰 수 있는 기법이 필요하다. 이 연구에서는 편대비행위성의 자세 동기화를 위하여 비선형 시스템에 대한 준최적 제어기법인 SDRE(State-Dependent Riccati Equation)에 기반한 추적 제어기가 사용되었다. 반작용 휠이 포함된 위성의 자세 동역학이 SDRE 추적 제어기를 구성하는데 이용된다. 이를 Leader/Follower 편대비행 시스템에 적용하며, 기준 자세를 추적하는 Leader 위성의 자세를 Follower 위성이 추적하여 자세 동기화를 이룰 수 있다. MATLAB과 SIMULINK를 이용한 수치해석적 시뮬레이션으로 추적 제어기의 성능을 검증하였으며, 이에 대한 실시간 HIL(Hardware-In-the-Loop) 시뮬레이션이 수행되었다. 무중력 환경을 모사하는 에어베어링시스템과 세 개의 반작용 휠을 장착한 자세제어 HILS(Hardware-In-the-Loop Simulator)는 PC104 타입의 임베디드 컴퓨터에서 SIMULINK의 xPC Target을 이용한 실시간 시뮬레이션 환경을 제공하며, 이에 적용되는 SDRE 추적 제어기는 이산화되어 설계되었다. 또한 SDRE 추적 제어기에 대한 안정성을 보장하는 영역이 추정되어 위 추적 제어기가 위성 편대비행에 적합한 자세 동기화 기법임을 보였다.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2012.05a
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pp.167-171
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2012
A computational analysis of nozzle flow is conducted to investigate effects of the flight altitude on thrust performance. Reynolds-averaged Navier-Stokes equation with k-${\omega}$ SST(Shear Stress Transport) turbulence model is employed to simulate the nozzle flow in various altitude conditions, where continuum mechanics is to be valid. Thrust performance of the nozzle is exceedingly poor upto 10 km of flight altitude because of the irreversible phenomena such as shock and/or flow separation occurring inside the nozzle, whereas it is restored to the nominal value as the altitude is attained higher than 30 km.
Jung, Ji In;Hong, Sung Tae;Kim, Seungkeun;Suk, Jinyoung
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.41
no.1
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pp.31-39
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2013
A Quad Tilt Wing UAV is a new concept hybrid UAV having the advantages of both fixed-wing and rotary-wing aircraft. This paper presents longitudinal flight dynamic characteristics of a Quad Tilt Wing UAV. The designed Quad Tilt Wing UAV is a configuration of a tandem wing type aircraft with an actuating motor and propeller mounted at each wing. Momentum theory is used to calculate the thrust, and nonlinear modeling is performed considering lift and drag generated by slip stream effect of propellers. Also, Force and moment variation at each tilting angle is considered. Static trim on longitudinal axis is analyzed via numerical simulation. Componentwise force contribution was analyzed at each trim mode. Dynamic characteristics were evaluated through eigenvalue analysis for a linear model at each flight mode. It is verified that longitudinal dynamic characteristics are changing from unstable to stable state by continuous transition of dominant poles.
Park, Woosung;Oh, TaeWon;Park, TaeHyun;Lee, YongWon;Kim, Kibum;Kwon, Kijeong
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.45
no.7
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pp.600-609
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2017
We designed a target management integration system that enables us to select the final target manually or automatically from seeker's sensor image. The integrated system was developed separately for the air vehicle system and the ground system. The air vehicle system simulates the motion dynamics and the sensor image of the air vehicle, and the ground system is composed of the target template image module and the ground control center module. The flight maneuver of the air vehicle is based on pseudo 6-degree of freedom motion equation and the proportional navigation guidance. The sensor image module was developed using the known infrared(IR) image rendering method, and was verified by comparing the rendered image to that of a commercial software. The ground control center module includes an user interface that can display as much information to meet user needs. Finally, we verified the integrated system with simulated impact target mission of the air vehicle, by confirming the final target change and the shot down result of the user's intervention.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.31
no.1
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pp.49-57
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2003
The flight trajectory of a boomerang is predicted with the momentum theory (actuating disk theory) and the blade element method generally used as tools to analyze in the rotary-wing aerodynamics. Boomerangs made by students are actually compared with the computational results, utilized to get the physical intuition. The transition from helicopter mode to autogyro mode with the gyroscopic precession is observed in numerical analysis and experiment like a 'flying rotor' after the boomerang taking off. The whole system is shown to be highly nonlinear and very sensitive to the initial conditions. Various flight loci may be obtained if we change the parameters.
Kim, Hae-Yeon;Lee, Byoung-Sun;Hwang, Yoo-La;Shin, Dong-Suk;Kim, Jae-Hoon
Journal of Satellite, Information and Communications
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v.2
no.2
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pp.16-21
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2007
Various perturbations by the sun, the moon and the earth itself cause a continuous change in nominal position of a geostationary satellite. In order to maintain the satellite within a required window, north-south station keeping for controlling inclination and right ascension of ascending node, and east-west station keeping for controlling eccentricity and longitude are required. In this paper, station keeping maneuver simulation for Communication, Ocean and Meteorological Satellite (COMS) was performed using COMS Flight Dynamics Software(FDS) and the results were analyzed. COMS performs weekly based east-west/north-south station keeping to maintain satellite within ${\pm}0.05^{\circ}$ at the nominal longitude of $128.2^{\circ}E$. In addition, COMS performs wheel off-loading maneuver twice a day to eliminate attitude error caused by one-solar wing in the south panel of the satellite. In this paper, station keeping maneuver considering wheel off-loading maneuver was performed and the results showed that COMS can be maintained well within ${\pm}0.05^{\circ}$ window using COMS FDS.
Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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2002.11a
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pp.65-69
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2002
위성의 운용 중 발생할 수 있는 Contingency에 대한 분석과 이의 해결을 위한 운용자의 대응 과정은 매운 중요하다. 현재 한국전자통신연구원에서는 2004년 5월 발사 예정인 다목적 실용위성 2호 관제시스템을 개발 중에 있으며 위성 시뮬레이터는 관제 시스템을 구성하는 하나의 서브시스템이다 개발 중인 위성 시뮬레이터는 순수 소프트웨어 시뮬레이터이며 위성의 하드웨어 서브시스템, 위성의 비행 소프트웨어, 위성 비행역학을 높은 정밀도를 갖는 모델로 구성하여 원격측정과 원격명령의 처리, 위성시스템, 기능검증, 위성 비행운동 예측과 분석, 위성 운용자 교육 등의 기능을 수행 할 수 있도록 설계되었다. 본 논문은 위성 운용 중 발생 예측되는 Contingency 상황을 설정하여 시뮬레이션 할 수 있는 다목적 실용위성 2호 관제시스템의 위성 시뮬레이터 기능과 그 이용 방법을 설명하고자 한다.
활주로에서 발생하는 측풍이나 돌풍 등은 항공기의 이 착륙 안정성에 큰 영향을 미친다. 일반적으로 활주로를 건설 할 때 측풍에 대하여 많은 고려를 하지만, 이는 단순히 건설지형 주변에서 발생되는 기상 현상에 대한 데이터를 사용할 뿐 활주로가 완성된 이후에는 활주로 주변 지형 및 환경이 변하게 되어 활주로 건설 초기에 측정된 풍향이나 풍속이 크게 변할 수 있다. 따라서 측풍이 불어올 때, 활주로 주변 시설물에 의한 유동변화가 항공기의 이 착륙 비행 안정성에 미치는 영향이 고려되어야 하다. 본 연구에서는 3차원 형상의 활주로와 주변 시설물을 2차원으로 가정하여 활주로 주위 유동해석을 전산유체역학을 통해 계산하고, 유동변화가 이 착륙하는 비행기에 미치는 영향을 알아본다.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.19
no.5
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pp.98-103
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2015
A flow passage opening device utilizing an acceleration follow-up technique allows fuel to flow continuously through a pressurized fuel tank system. It is very difficult to test the device in a real flight situation because of severe test condition and a cost problem. In this paper, therefore, the results of a basic negative g test conducted by low-speed airplane are compared with RecurDyn simulation. Dynamic behavior of the device in total flight profile of a high-speed vehicle is also analyzed by using RecurDyn to predict its performance.
Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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v.3
no.1
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pp.145-159
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1995
정확한 고도, 속도의 측정은 항공기의 효율적인 운영과 안전에 필수적이다. 정확한 고도의 측정은 지형 장애물의 회피와 항로상에서 최저 수직 고도 분리를 유지하기 위해 절대적으로 필요하다. 또한 정확한 속도의 측정은 저속(실속상태)에서 조종상실을 피하고 고속에서 항공기의 구조적 한계와 공기 역학적 한계의 초과를 방지한다. 따라서 비행시험을 통하여 고도와 속도를 정확히 보정해줌으로써 비행안전과 재산상의 손실을 막을 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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