• 한국항공우주학회지
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• 제43권8호
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• pp.669-676
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• 2015

본 논문에서는 기동하는 표적에 대한 입사각 제어 유도법칙을 제안하였다. 제안된 유도법칙은 정지표적에 대한 최적입사각제어 유도법칙을 변형한 것으로서 기존의 PN(Proportional Navigation) 유도법칙에 입사각제어 항이 추가된 바이어스 PN 유도법칙의 형태를 갖는다. 시선각, 비행경로각, 그리고 표적에 대한 상대 비행경로각 관점에서의 세 가지 다른 종류의 입사각을 정의하였다. 다양한 공대공 교전 시나리오에 대한 수치 시뮬레이션을 통해 제안한 유도법칙의 성능을 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.8-15
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• 2012

본 논문에서는 표적이 고정되고 유도탄의 속도가 일정하다고 가정하고, 3차원 공간에서 비행 경로각을 이용하여 비행시간과 충돌각을 동시에 제어하는 호밍 유도법칙을 제안한다. 유도탄 비행궤적의 비행 경로각을 독립변수로 하여 비선형 모델을 구성한다. 제안한 호밍 유도법칙이 종말 종속 충돌각과 비행시간 제어가 가능하며, 목표물에 정확히 도달하는 과정을 보여준다. 그리고 동시공격시나리오에도 적용할 수 있다. 시뮬레이션을 통해 제안한 유도법칙의 성능을 확인한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권10호
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• pp.814-822
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• 2018

본 논문은 제어시간이 제한된 유도탄에 적용하기 위한 유도법칙을 제안한다. 제안된 유도법칙은 잔여비행시간에 대한 다항식을 기반으로 설계되어 일반화된 형태를 가지게 된다. 또한 제어 종료시점에서 가속도 명령을 0으로 만들어 잔여비행시간(time-to-go) 추정 오차에 대한 민감도를 줄여주고, 단 분리 등의 이벤트 발생 시 비행 안정성을 증가 시켜줄 수 있다. 제안된 유도법칙을 적용하기 위한 잔여비행시간 추정방법을 제안하고, 고고도 방어요격탄의 중기 유도 및 종말 유도에 대한 적용 가능성을 제시한다. 다양한 시뮬레이션 수행을 통하여 제안된 유도법칙의 특성 및 성능을 분석한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권8호
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• pp.678-687
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• 2012

우천, 안개 낀 날씨 및 먼지 등에 의해 시계가 확보되지 않는 비행 환경에서의 헬리콥터의 안정성(stability) 및 비행성(flying quality)을 향상시키기 위해 모델 역변환 제어(Model Inversion Control) 방식의 전자식 비행제어시스템(Fly-By-Wire Flight Control System)의 적용은 필수적이다. 선진 항공사인 미국의 Bell-Sikorsky사와 유럽 컴소시움인 NHI(NH Industries)사는 FBW 비행제어시스템을 V-22와 NH-90의 헬리콥터 양산에 적용한 바 있다. 본 논문에서는 BO-105 모델을 기반으로 CONDUIT(Control Designer's Unified Interface)을 활용하여 제자리 비행영역에서 모델 역변환 비행제어법칙을 설계하였으며, 헬리콥터 비행조종성 국제규격인 ADS-33E-PRF을 기준으로 평가하였다. 설계된 비행제어법칙을 CONDUIT과 HETLAS(HElicopter Trim Linearization And Simulation)를 기반으로 평가한 결과, ADS-33E-PRF에서 제시하고 있는 예측 조종성(predicted handling quality) 규격에 대해 비행조종성 Level 1을 만족시킬 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권10호
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• pp.805-812
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• 2013

스마트무인기의 비행제어컴퓨터는 탑재장비와의 입/출력 신호처리, 비행제어법칙 연산 그리고 고장진단 및 이중화 기능 등이 구현된 비행운용프로그램이 탑재되어 있다. 비행운용프로그램은 PowerPC 755 프로세서와 VxWorks 5.5 실시간운영체제 환경에서 개발되었다. 비행운용프로그램은 메모리 참조 모듈, 탑재장비 입/출력 신호처리 모듈 그리고 비행제어법칙 모듈로 구성되었고 각각의 모듈은 계층 구조로 설계되었다. 메모리 참조 모듈과 신호처리 모듈은 벤치 테스트를 통해 검증되었고, 비행제어법칙 모듈은 시뮬레이션 시험, 지상통합시험, 안전줄 시험 그리고 비행시험을 통해 검증되었다. 본 논문에서는 비행운용프로그램의 개발환경, 소프트웨어 구조 그리고 검증 및 관리방법에 대해서 기술하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권6호
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• pp.488-494
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• 2013

전자식 비행제어시스템(Fly-By-Wire Flight Control System)에 적용되는 헬리콥터의 제어법칙 설계 및 해석은 모델기반 설계기법(Model Based Design)을 사용하여 개발되고 있다. 모델기반 설계기법은 회전익뿐만 아니라 고정익, 무인항공기, 자동차 산업에서도 널리 사용되고 있다. 모델기반 설계기법은 핵심기술인 시뮬레이션과 자동생성코드를 이용하여 개발기간 단축 및 개발리스크 감소라는 장점을 제공한다. 본 논문에서는 FBW 헬리콥터 비행제어법칙의 자동생성코드에 대해서 체계적인 기능검증을 위한 프로세스를 개발하였다. 그리고 지식경제부 과제로 진행하고 있는 FBW 헬리콥터 개발에 적용하여 비행제어법칙 자동생성코드의 기능 검증을 수행 결과, 요구 조건을 충족하는 것으로 확인할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권7호
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• pp.569-576
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• 2013

군용항공기 산업의 비약적인 발전으로 정부의 군용항공기 감항인증은 점차적으로 중요한 역할을 차지하고 있다. 감항인증은 모든 항공기가 전 수명주기 동안 운용범위 내에서 비행안전에 적합하도록 항공기 개발에 필수적으로 요구되는 절차이다. 감항인증의 도입은 단일 수요자의 요구도에 부합되게 개발 해왔던 기존의 개발 사업특성에서 다수의 수요자의 공통의 요구도를 맞춘 개발 패러다임의 변화로 이끌어 가고 있다. 본 논문에서는 전투기급 항공기의 비행제어법칙의 감항인증 기준 설정에 대한 상세 연구와 감항인증 기술기준에 대한 입증 분석을 결과로 제시하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권8호
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• pp.50-55
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• 2005

현대의 고성능 전투기는 공력성능 및 조종성능의 향상을 위하여 대부분 세로축 방향으로 항공기를 불안정하게 설계하는 정안정성 완화(Relaxed Static Stability) 개념을 채택하고 있다. 비행제어법칙의 설계 작업은 이러한 불안정하게 설계된 항공기가 주어진 비행임무에 대하여 만족스런 안정성과 조종성능을 발휘할 수 있도록 비행성능을 조작하는 일련의 과정이다. 전투기의 조종성능은 공대공 전투(Air-to-Air Fighting)와 공대지 전투(Air-to-Ground Fighting)로 분류할 수 있다. 공대공 전투 시에는 전체포착(Gross Acquisition) 및 정밀추적(Fine Tracking)성능을 동시에 만족해야 한다. T-50 비행시험 결과, 공대공 추적에서 전체포착성능은 만족하지만, 정밀추적성능은 만족하지 못하였다. 본 논문에서는 정밀추적성능의 향상을 위해 새로운 개념의 세로축 제어법칙 적용에 관한 연구 방향을 제시하였다. HQS 조종사 시뮬레이션 및 비행시험 결과, 본 제어법칙을 적용하였을 때 전체포착성능의 저하 없이 정밀추적성능을 개선시킬 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권5호
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• pp.57-64
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• 2005

현대의 고성능 전투기에 탑재되어 있는 전기식 비행제어계통(Digital Fly-By-Wire Flight Control System)은 통합 다기능 감지기(IMFP : Integrated Multi-Function Probe)에 의해 항공기의 고도/속도/받음각 정보를 얻는다. T-50에 적용되어 있는 3개의 IMFP는 3중 결함 및 분리되지 않는 2중 결함에 대해서 비행 안정성(Flight Stability)을 확보하기 위해 형상 재구성 모드(Air Data Reconfiguration Mode)를 제어법칙에 적용했다. 본 논문에서는 항공기 운용 시 발생할 수 있는 IMFP 결함으로 인한 형상 재구성 모드 제어법칙에 대해, 비행 안정성을 해석하기 위하여 선형해석(Linear Analysis) 및 HQS( Handling Quality Simulator) 조종사 시뮬레이션을 수행하였고, T-50 비행시험 시, 발생했던 IMFP 결함으로 인해 제어법칙이 형상 재구성 모드로 적용되었던 사례를 제시했다. 그 결과, T-50 훈련기의 제어법칙이 형상 재구성 모드로 전환될 경우, 항공기 안정성에는 영향이 없다는 것을 알았다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권7호
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• pp.35-44
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• 2006

항공기 비행 시, 조종면에 고장이 발생하였을 때 이를 검출하여 제어기를 수정하거나 다른 제어기로 전환하는 방식을 주로 사용한다. 본 논문은 작동기에 고장 발생시 임의의 고장검출 알고리듬을 사용하여 고장을 검출하여, 제어기를 수정/전환하는 방식을 사용하지 않고, 신경회로망과 PCH(Pseudo-Control Hedging) 기법을 이용하여, 발생된 고장정도에 따라 제어기 스스로 판단하여 대체 조종면으로 보상해 주는 재형상 비행제어법칙을 제시한다. 제어시스템은 DMI(Dynamic Model Inversion) 기법을 적용한 내부루프(SCAS : Stability Command Augmentation System)와 Coordinate Turn을 위한 Y축 가속도 피드백 외부루프로 구성한다. 특히 고장 보상을 위해 작동기 포화를 방지하는 PCH 기법을 이중으로 적용하였다. 끝으로 몇 가지 고장상황에 따른 시뮬레이션을 통해 그 가능성을 검증하였다.