• 제목/요약/키워드: 비행조종면

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매개변수 추정 및 모델추종 적응제어기법을 이용한재형상 비행제어시스템 연구 (Reconfigurable Flight Control Law based on Model Following Scheme and Parameter Estimation)

  • 문관영;김유단;이한민
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.67-73
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    • 2006
  • 본 논문에서는 매개변수 추종기법과 모델추종 적응제어기법을 이용하여 재형상 모델 추종 비행제어기법을 제안하였다. 기준 모델을 추종하기 위하여 모델의 신호와 입력, 오차를 이용하여 적응제어기를 구성하였다. 고장이 발생하는 경우 시스템에 발생하는 불확실성에 대처하기 위해 시스템 식별기법을 도입하였으며, 역변환 계산의 용이성을 위해 회귀적 재귀 푸리에 변환기법을 사용하였다. 회귀적 재귀 푸리에 변환을 이용한 적응제어기법을 통해 고장에 능동적으로 대처하는 비행제어시스템을 구성하였으며, 항공기 제어면 파손을 모사하기 위하여 안정미계수 및 조종미계수 기법을 이용하여 고장을 정식화 하였다. 수치 시뮬레이션을 통해 제안된 제어시스템의 타당성을 검증하였다.

극초음속 비행체의 구조설계를 위한 공력 열하중 요소 개발 (Development of Aerodynamic Thermal Load Element for Structural Design of Hypersonic Vehicle)

  • 강연철;김규빈;김정호;조진연;김헌주
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권11호
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    • pp.892-901
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    • 2018
  • 본 연구에서는 극초음속 비행체의 공력/열/탄성학적 거동을 반영할 수 있는 효율적인 공력 열하중 요소를 개발하였다. 빈번하게 설계 변경이 이루어지는 초기 설계 단계에서 효율적으로 사용될 수 있도록 준 해석적인 관계식을 적용하여 공력 하중과 열 하중을 구조 변형의 함수로 기술하고, 이를 기반으로 공력 열하중 요소를 정식화하였다. 정식화된 요소는 상용 프로그램의 사용자 서브루틴 형태로 구현하였으며, 이를 이용하여 극초음속 비행체 조종면의 공력/열/탄성학적 유한요소 연계해석을 수행하고 그 유용성을 확인하였다.

50M급 비행선의 강제진동 풍동시험 (Forced Oscillation Wind Tunnel Test of a 50m Length Airship)

  • 장병희;이융교;옥호남
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.17-22
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    • 2003
  • 비행선은 주익이 없고 미익에 비해 동체 효과가 큰 형상으로 인해 정적으로 불안정한 특성을 지닌다. 따라서 동안정 특성 예측이 매우 중요하다. 본 연구에서는 강제진동 풍동시험을 통한 비행선의 동안정 특성 자료를 확보하였다. 풍동시험은 미국 BAR사의 독일소재 시설인 BAR LAMP 시설을 사용하였으며, 16회의 정적시험과 26회의 강제진동시험을 수행하였다. 시험결과, 비행선의 동안정 특성은 받음각 뿐만 아니라 옆미끄럼각, 각속도의 크기와 방향에 비선형적으로 변한다. 전반적으로 세 방향의 모멘트는 댐핑이 있는 것으로 나타났으며, 수직력과 측력, 교차성분은 불안정하게 나타났다. 조종면의 영향은 작은 것으로 나타났으나 옆미끄럼각의 영향은 완전히 비선형적으로 나타났다.

원격조종 공중사진측량에 의한 대축척 지형정보 획득 (Large Scale Geographic Information Acquisition by Radio Control Aerial Photogrammetry)

  • 강준묵;배연성
    • 한국측량학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.41-47
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    • 1995
  • 본 연구는 도로의 기본설계 및 실시설계시 요구되는 3차원 대축척 지형정보를 보다 효율적으로 획득하고 설계의 전산화 및 자동화를 도모하고자 35 mm 카메라를 탑재한 원격조종 공중사진 촬영시스템을 개발하여, 이를 실제 도로설계시 요구되는 자료획득에 응용함으로써 지형정보의 획득 및 처리의 효율성 증대에 기여함을 목적으로 하고 있다. 연구결과, 개발한 촬영시스템은 대상지역의 지형정보를 효율적으로 얻을 수 있었으며, 비행고도 400 m이내의 촬영으로 기대정확도에 상응하는 대축척 지형정보획득이 가능하였고, 종·횡단면도, 토공량 등의 자료를 신속하고, 정확하게 획득할 수 있었다.

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T/A-50 엔진 축마력(Horsepower) 능력 해석 및 비행시험 검증 (Analysis and Flight Test Verification of T/A-50 Engine Horsepower Extraction Capability)

  • 이상효;이부일;정주현;이상백
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권7호
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    • pp.105-111
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    • 2006
  • 항공기 엔진은 항공기가 각종 기동을 수행하도록 추력을 발생하는 것 외에 기동 수행을 위해 작동되는 조종면에 공급될 유압계통의 동력과 각종 항전장비 작동을 위한 전기계통의 동력을 공급한다. 엔진으로부터 제공되는 동력은 엔진의 고압압축기로부터 추출되기 때문에 축마력(Horsepower Extraction, HPX)이라하며, 추출되어 제공되는 엔진 축마력이 유압계통과 전기계통에서 요구하는 요구 축마력보다 작게 되면 엔진에 과도한 부하가 걸려 엔진회전수 감소(Rollback) 및 심한 경우 실속(stall)등이 발생할 수 있다. T/A-50체계개발 동안 요구 축마력과 엔진의 공급 축마력에 대한 비교 해석을 수행하였고, 해석 결과 엔진 축마력이 요구 축마력보다 작은 것을 확인하였다. 엔진 축마력 증가를 위한 엔진 제어 스케쥴 변경이 수행되었으며, 변경된 제어 스케쥴이 장착된 엔진을 이용하여 T/A-50비행시험을 수행하였다. 비행시험 결과를 통해 해석 결과 및 변경된 제어 스케쥴의 타당성을 검증하였다.

저고도 운용 고정익 항공기의 고장 시 추락지점 및 속도 분포 연구 (Research on The Crash Location and Speed Distribution of Low Altitude Fixed-Wing Aircraft)

  • 남홍수;박배선;이학태
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.59-66
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    • 2022
  • 도심의 교통체증 문제를 해결하기 위해 eVTOL(Electric Vertical Take-Off and Landing) 항공기를 이용한 도심항공교통(UAM) 개념이 등장하여, 많은 국내외 기간들의 연구가 진행되고 있다. 하지만 도심 위를 필연적으로 비행하게 되는 eVTOL 기체가 차세대 교통수단으로 자리 잡기 위해서는 안전성의 확립이 필수적이다. 추락 시 위험도는 항공 안전과 관련된 대표적인 요소이며, 위험도 분석을 위해서는 돌발 상황으로 인한 기체의 추락 및 충돌 지점 예측이 필요하다. 고정익 모드로 운항하는 비행체의 경우 자세 혹은 방향을 결정하는 데 조종면이 큰 역할을 차지한다. 따라서 본 연구에서는 eVTOL 기체의 추락 시 위험도를 분석하기 위해 추진 시스템이 고장 난 기체의 조종면 각도에 따른 추락 지점의 분포를 추정하는 방법을 제시한다. 여기서, 성능과 형상이 공개된 eVTOL 기체를 대상으로 분석한 데이터를 사용하였다. 또한, 초기 조건에 따른 추락 지점의 분포와 확률을 계산하여 추락할 확률이 높은 구간을 도출하였으며, 추락 순간의 속도를 계산하였다.

부활호의 공력 특성 해석 (Analysis of the Aerodynamic Characteristics of 'Buhwal' Airplane)

  • 노국현;조환기;정성기;조태환;김병수;박찬우
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권10호
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    • pp.882-887
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    • 2012
  • 본 논문은 한국 최초 국산 비행기라 할 수 있는 부활호의 개량 복원을 위하여 부활호 비행기의 공력특성을 연구한 것이다. 공력특성의 예측은 전산유체역학과 풍동시험기법을 적용하였다. 부활호의 기본 형상에 대하여 공력특성을 예측하고 비행기의 자세변화와 조종면 변위각에 따른 공력을 구하였다. 플랩과 엘리베이터의 변위각과 받음각의 변화에 따른 양력, 항력 및 피칭모멘트의 변화를 분석하였고, 에일러론과 러더의 변위각과 옆 미끄럼각의 변화에 따른 측력, 요잉모멘트 및 롤링모멘트의 변화를 분석하여 비행 안정성 및 특성에 대하여 논하였다. 연구 결과 부활호의 공력 특성이 CFD와 풍동시험에서 의미있는 유사한 결과를 얻었으며, 이에 따른 비행시험에서 원활하게 증명이 되었다.

항공우주용 구동장치 개발 동향 (The State of the Art and Application of Actuator in Aerospace)

  • 윤기준;박호열;장기원
    • 한국추진공학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.89-102
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    • 2010
  • 본 논문에서는 항공우주분야의 구동장치와 여러 산업분야에서 응용되고 있는 미래 지향적 구동기의 기술에 대한 사항과 발전방향에 대해 연구하였다. 특히, 항공기 비행조종면 구동장치의 경우 기존에는 기계식 링키지나 무게 대비 출력이 높은 유 공압 구동기가 많이 사용되었으나 최근에는 대부분의 항공기에서 사용 중인 Fly-By-Wire 시스템과 더 나아가 'More Electric', 'All Electric' 시스템으로의 변화가 이루어지고 있다. 전기식 유압구동기와 전기식 구동장치의 경우 효율이나 안전성 그리고 비용적인 측면에서 우수하기 때문에 근래에 지속적인 개발이 진행되고 있다. 또한, 최근에는 구동기의 무게와 정밀도 그리고 응답속도의 향상을 위해 신소재를 이용한 새로운 분야의 구동기들이 개발되고 있다. 따라서 본 연구를 통해서 차세대 항공우주분야 구동장치와 신개념 구동기들의 세부기술 및 발전방향을 제시하고자 한다.

전도성 형상기억폴리우레탄 작동기의 개발 및 응용 (Development and Application of Conducting Shape Memory Polyurethane Actuators)

  • 백일현;구남서;정용채;조재환
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.56-64
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    • 2006
  • 본 논문에서는 전도성 형상기억폴리우레탄 (CSMPU)의 개발과 응용 방법이 연구되었다. 일반적인 형상기억폴리우레탄이 외부 열원에 의해 작동되어 온 반면에, 2004년에 소개된 전도성 형상기억폴리우레탄은 전력에 의해 작동되었다. 전도성 형상기억폴리우레탄 작동기는 일반적인 형상기억폴리우레탄에 카본 나노 튜브를 첨가함으로써 제작되었다. 2004년 연구에서 제작된 전도성 형상기억폴리우레탄이 지닌 핵심 문제점은 카본 나노 튜브의 낮은 분산도였다. 이 논문에서는 분산 문제 해결을 시도하였으며, 일련의 정교한 작업을 통해 향상된 전기적 특성을 지닌 전도성 형상기억폴리우레탄 작동기를 개발하였다. 그리고 개발된 전도성 형상기억폴리우레탄 작동기의 작동 성능을 측정 및 평가하였으며, 초소형비행체 조종면의 제어 실험을 통하여 응용 가능성을 검토하였다.

Implementation of Speech Recognition and Flight Controller Based on Deep Learning for Control to Primary Control Surface of Aircraft

  • Hur, Hwa-La;Kim, Tae-Sun;Park, Myeong-Chul
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권9호
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    • pp.57-64
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    • 2021
  • 본 논문에서는 음성 명령을 인식하여 비행기의 1차 조종면을 제어할 수 있는 장치를 제안한다. 음성 명령어는 19개의 명령어로 구성되며 총 2,500개의 데이터셋을 근간으로 학습 모델을 구성한다. 학습 모델은 TensorFlow 기반의 Keras 모델의 Sequential 라이브러리를 이용하여 CNN 모델로 구성되며, 학습에 사용되는 음성 파일은 MFCC 알고리즘을 이용하여 특징을 추출한다. 특징을 인식하기 위한 2단계의 Convolution layer 와 분류를 위한 Fully Connected layer는 2개의 dense 층으로 구성하였다. 검증 데이터셋의 정확도는 98.4%이며 테스트 데이터셋의 성능평가에서는 97.6%의 정확도를 보였다. 또한, 라즈베리 파이 기반의 제어장치를 설계 및 구현하여 동작이 정상적으로 이루어짐을 확인하였다. 향후, 음성인식 자동 비행 및 항공정비 분야의 가상 훈련환경으로 활용될 수 있을 것이다.