• 한국항공우주학회지
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• 제40권2호
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• pp.165-170
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• 2012

본 논문에서는 비행체 날개의 조종면에 작용하는 힌지 모멘트 분석을 위한 시험적 방법 및 결과를 수록하였다. 비행 공력 하중에 의하여 조종면에 힌지 모멘트가 작용할 경우, 조종면 구동장치에서 측정된 각도와 실제 조종면의 각도 사이에 탄성 변형에 의한 차이가 발생하며, 이 차이를 측정하여 힌지 모멘트로 환산할 수 있다. 이를 위하여 지상에서 조종면 구동장치 시스템의 비틀림 강성을 측정하기 위한 정하중 시험 및 조종면 각도 센서 교정시험을 수행하였다. 이 결과를 이용하여 비행 중 작용하는 힌지 모멘트를 계산할 수 있으며, 또한 체결부위의 미끄러짐 및 백래시 등의 기계적 오차도 예측할 수 있다. 실제 비행시험 결과를 이용하여 조종면에 작용한 힌지 모멘트를 계산한 결과와 수치 해석 결과의 비교를 통하여, 제시된 하중 측정 방법의 타당성을 입증하였다.

• 항공우주기술
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• 제12권1호
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• pp.54-63
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• 2013

항공기의 자세제어를 담당하는 각각의 비행 조종면에 중복안정성 등의 이유로 여러 개의 작동기를 연결하여 사용하고 있다. 다중 작동기들이 동시에 정확하게 같은 위치로 이동하지 않으면 비행조종면에 변형이 발생한다. 그 결과 변형된 조종면이 원래 상태로 복원하려는 힘에 의해 작동기들 간에 force fighting이 발생한다. 게다가 force fighting은 각 장치들의 초기 허용 오차 등에 의해서도 발생한다. 다중 작동기간의 force fighting 현상은 제어정밀도에 영향을 미치고 피로파괴의 원인이 되어 작동기와 비행조종면의 수명을 단축할 수도 있다. 본 논문에서는 두 개의 서보작동기를 사용하는 시스템의 force fighting을 감소하기 위하여 힘되먹임제어를 사용하는 제어기를 설계하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권3호
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• pp.93-100
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• 2006

현대의 고성능 전투기에 탑재되어 있는 전기식 비행제어계통(Digital Fly-By-Wire Flight Control System)은 항공기 조종면의 고장으로 인해 발생할 수 있는 항공기의 안정성을 보장하기 위해 조종면 형상 재구성 모드(Control Surface Reconfiguration Mode)가 설계되어 있다. T-50 제어법칙에는 단일 조종면이 고장 났을 경우, 정상작동중인 나머지 조종면을 이용하여 항공기를 원활히 조종할 수 있도록 형상 재구성 모드가 적용되어 있다. 본 논문에서는 항공기 운용 시 발생할 수 있는 조종면 결함으로 인해 형상 재구성 모드 제어법칙이 적용되었을 경우, 착륙외장형상에서 항공기 안정성을 해석하기 위하여 선형해석(Linear Analysis)을 수행하였다 그리고 착륙에 대한 비행성(Flying Quality) 저하여부를 판단하기 위해, HQS(Handling Quality Simulator)를 이용하여 조종사 시뮬레이션을 수행하였다. 해석결과, 조종면 고장으로 인해 제어법칙이 형상 재구성 모드로 전환될 경우, 항공기의 조종성 및 비행성의 저하가 다소 발생하였지만, HQS 조종사 시뮬레이션 결과 착륙과정에서는 비행성 요구도인 Level 1을 만족할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.299-305
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• 2006

두루미-II는 다목적 Test bed 항공기로서 개발되었으며, 일반적인 항공기의 비행동역학을 만족한다. 두루미-II의 비행시험 자료를 획득하기 위한 시스템이 탑재되어 있으며, 자동비행이 가능하도록 설계되었다. 본 연구에서는 두루미-II 조종시스템의 작동 순서를 설명한다. 분할된 조종면과 비행시험을 위해 요구되는 프로그램을 설명한다. 또한, 새로운 방법을 통한 정확한 조종입력을 인가하는 방법을 설명한다. 새로운 조종입력을 통한 비행시험 결과를 해석한다.

• 항공우주기술
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• 제5권2호
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• pp.240-247
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• 2006

틸트로터 항공기는 회전익모드, 천이모드, 고정익모드를 동시에 갖는 복합 형상 항공기 이다. 각 비행모드에서 최적의 상태로 비행하기위해서는 조종면 변위를 적절히 분배하고 조합하는 조종면의 혼합기설계가 요구된다. 회전익과 고정익을 전환할 수 있도록 설계돤 천이모드는 나셀각의 변경에 따른 추력선이 변경되고 이로 인해 천이모드에서 피치, 롤, 요축에 대해 불필요한 힘과 모멘트를 발생시킨다. 본 논문에서는 나셀의 틸팅각 변화에 따라 발생하는 힘과 모멘트를 다른 조종면을 통해 적절히 조절하여 일관된 항공기의 운동이 발생하도록 하는 스마트무인기 40% 축소모델에 대한 조종면 혼합기설계에 대해 서술하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권11호
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• pp.999-1005
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• 2007

공력미계수에 대한 실시간 추정은 비정상적인 조종면 작동의 경우, 고장에 대한 정보를 분석하여 비행임무를 계속 수행하거나 본부로 회항비행을 지속할 수 있도록 하는 재형상 제어를 위해 필요하다. 본 논문에서는 고장허용제어시스템에 대한 기반 연구로서 무인비행기 안전성 향상을 위하여 조종면 작동불능과 같은 고장에 대해 검출 방법을 제시하였다. 조종면 고장검출을 위한 실시간 시스템식별 알고리듬은 퓨리에 변환기법을 사용하였으며 프로그램 성능 및 검증을 위해 HILS 시험을 수행하였다. 고장 조종면은 피칭모멘트, 요잉모멘트, 롤링모멘트에 대한 조종면 효과를 나타내는 조종미계수들을 실시간 추정하여 정상상태의 값과 비교하여 검출된다. 비행시험 결과를 통해 고장상태의 조종미계수 값은 정상상태의 값보다 작다는 것을 정량적으로 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제6권2호
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• pp.21-28
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• 2007

본 논문의 목표는 고장허용제어시스템에 대한 기반 연구로서 무인비행기 안전성 향상을 위하여 조종면 작동불능과 같은 고장에 대해 검출 방법을 제시하는 것이다. 조종면 고장검출을 위한 실시간 시스템식별 알고리듬은 퓨리에 변환기법을 사용하였으며 프로그램 성능 및 검증을 위해 HILS 시험과 비행시험을 수행하였다. 엘리베이터 조종면 고장은 피칭모멘트에 대한 조종면 효과를 나타내는 조종미계수를 실시간 추정하여 정상상태의 값과 비교함으로써 검출된다. 비행시험 결과를 통해 고장상태의 조종미계수 값은 정상상태의 값보다 작다는 것을 확인하였다.

• 전기의세계
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• 제33권3호
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• pp.163-172
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• 1984

비행체가 한 지점에서 다른 지점으로 이동하기 위하여는 적절한 유도 조종장치가 필요하게 된다. 좀 더 넓은 의미에서 생각하며, 일반적으로 이러한 system은 비행체의 동적 현상, 즉 가속도, 속도, 위치 및 각속도 등을 측정하는 다양한 감지기들과 신호처리장치, 그리고 힘과 moment를 발생시키는 구동장치로 이루어진다. 또 유도조종 system의 설계과정에서는 비행환경에 따라 신호(상태변수)의 양이 많고, 각 subsystem들은 상당히 고차에다 비선형적이다. 따라서 유도조종 system은 하나의 대규모 system으로 생각될 수 있다. 본문의 구성은, 2장에서 주로 비행체의 공력학적인 면을 다루고, 3장은 유도장치로서 각 유도방식에 따른 간략한 설명과 장단점을 비교하였다. 4장은 조종장치로서 조종방식과 비행체제에 필요한 계기 및 구동장치에 관하여 설명하였고, 5장은 설계 및 방법과 시험에 관하여 논하였으며, 끝으로 6장에서는 간략한 결론을 내렸다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.150-155
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• 1999

비행 Simulator는 조종사가 실제 비행할 때와 같은 느낌을 받도록 구성되어야 하는데 조종사가 비행을 느끼게 되는 것은 여러 가지 감각기관을 통한 종합적인 느낌이다. 시각을 위하여 계기가 현재 비행 상태를 표시해야되고 외부 경치에서 고도, 속도, 자세 및 상승률을 감지하여야 한다. 이런 외부상태를 표시하기 위해서는 조종사의 Stick조작에 의한 비행기의 위치 변화와 속도 등을 실시간으로 계산하여 Graphic Engine과 Actuator로 데이터를 전송하여야 한다. 이러한 Parameter를 결정하기 위해서는 조정사의 조작에 의한 stick의 위치와 그로 인한 항공기의 자세 그리고 상태와 비행 속도 등에 따라 결정되며, 대상 항공기에 대한 제원으로 부터 조종사가 조종간의 이동크기와 조종면의 각 변위와의 관계를 계산하여 위치, 방향과 높이에 관한 Parameter를 계산해 줄 수 있는 방법 구현하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권2호
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• pp.107-114
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• 2007

논문에서는 두루미-II 무인기 모델을 이용하여 다양한 조종력 할당 기법의 성능을 평가하였다. 조종력 할당 기법은 먼저 조종면 고장을 고려하지 않은 상태에서 대상 항공기의 기준 비행제어 시스템을 설계한 후, 조종력 할당 알고리즘을 결합하여 구현할 수 있다. 본 논문에서 대상 항공기 모델인 두루미-II 무인기의 기준 비행제어 시스템을 고전제어 기법에 근거하여 설계하였다. 그리고 Psuedo-inverse CA 기법과 Direct CA 기법 및 Optimization CA 기법을 구현하여 두루미-II 무인기의 기준 비행제어 시스템과 결합한 후, 조종면 고장 시나리오에 따른 비선형 시뮬레이션을 통해 각 조종력 할당 기법의 성능을 평가하고 비교하였다.