• 제목/요약/키워드: 비행조종 장치

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다목적 무인헬기 복합재 로터 블레이드의 단면 구조설계 및 강성 측정 (Cross-sectional Design and Stiffness Measurements of Composite Rotor Blade for Multipurpose Unmanned Helicopter)

  • 기영중;김덕관;신진욱
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.52-59
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    • 2019
  • 로터 블레이드는 허브를 통해 전달된 토크와 조종장치를 이용한 피치각 제어를 통해 헬리콥터 비행에 필요한 양력, 추력 및 기동력을 발생시킬 수 있는 핵심 구성품이며, 구조적인 안전성과 함께 공진의 위험성이 없도록 진동 특성을 고려하여 설계되어야 한다. 본 연구에서는 다목적 무인 헬리콥터(Multi-Purpose Utility Helicopter)에 적용하기 위한 주로터 블레이드의 구조 설계를 수행하였으며, 제작된 블레이드의 단면 강성 측정 시험을 수행하였다. 이후 측정된 강성 분포를 반영하여 로터 시스템의 진동특성에 대한 평가를 수행하였다. 로터 블레이드 내부는 스킨, 스파 및 토션박스로 구성되며, 탄소 및 유리 섬유 복합소재를 적용하였다. 블레이드 단면 강성 예측을 위해 Ksec2D 프로그램을 활용하였으며, 실험을 통해 측정된 값과 비교한 결과를 제시하였다. 로터 시스템의 회전으로 인한 고유진동수 변화 및 공진 위험 여부를 확인하기 위해 회전익 항공기의 통합 해석 프로그램인 CAMRADII를 활용하였다.

람다 날개 형상의 옆미끄럼각 효과에 대한 실험적 연구 (An Experiment Study on Sideslip Angle Effect of Lambda Wing Configuration)

  • 심호준;박승오;오세윤
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.224-231
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    • 2015
  • 람다 날개 형상의 공력 계수에 대한 실험적 연구를 국방과학연구소의 중형아음속 풍동에서 수행하였다. 본 연구의 주목적은 옆미끄럼각의 변화에 따라 다양한 공력 계수가 어떻게 변화하는지를 조사하는 것이다. 옆미끄럼각이 $0^{\circ}C$인 경우, 피칭 모멘트가 급격히 불안정해지는 현상을 확인하였으며, 옆미끄럼각이 증가함에 따라 pitch break 현상이 더 높은 받음각에서 발생하는 것을 확인하였다. 롤링 모멘트는 옆미끄럼각이 있는 경우 pitch break와 유사한 특성을 보여준다. 이런 경향은 옆미끄럼각이 증가할수록 더 심하게 나타났다. 요잉 모멘트는 높은 받음각에서 옆미끄럼각에 따라 기울기가 크게 변화하였고 불안정한 방향 안정성이 뚜렷이 나타났다. 모멘트의 이런 특성들은 비행 제어를 위해서는 보다 효과적인 조종성 증가 장치가 필수적이란 것을 의미하고 있다.

관성센서 오차 모델을 이용한 진동형 MEMS 자이로스코프 G-민감도 환산계수 오차 추출 기법 (The Extraction Method for the G-Sensitivity Scale-Factor Error of a MEMS Vibratory Gyroscope Using the Inertial Sensor Model)

  • 박병수;한경준;이상우;유명종
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.438-445
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    • 2019
  • 본 논문에서는 MEMS 자이로스코프에서 발생하는 G-민감도 오차를 관성센서 오차 모델에 정의하고, 이를 분석하여 오차 성분을 추출하는 기법을 제안한다. 일반적으로 MEMS기반 자이로스코프는 스프링과 관성질량체를 갖는 진동형 방식으로 개발된다. 따라서 구조적으로 고기동 환경에서 인가되는 가속도에 비례하는 G-민감도 오차 특성을 갖게 된다. 이러한 G-민감도 오차는 외부에서 높은 가속도가 인가되지 않는 민수분야에서는 무시할 정도로 작다. 하지만 전술급 성능의 MEMS 관성측정기가 고가속 환경에서 외란과 가속도에 의해 G-민감도 오차가 발생하게 되면 항체의 유도조종을 위한 항법장치 성능에 큰 영향을 미치게 되므로 오차 분석과 보상은 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 MEMS 자이로스코프에 발생하는 G-민감도 오차를 분석하고 정의하여 관성센서 오차모델에 적용한다. 새로 정의된 관성센서 오차모델을 분석하여, 오차 성분을 고가속도 시험환경이 아닌 FMS 시험만으로 정확히 추출하는 방법을 제안한다. 그리고 제안한 방법으로 얻은 오차를 보상하여 고가속도 시험을 수행하고 그 결과를 분석하여 성능과 신뢰성을 검증한다.

미국 항공안전데이터 프로그램의 비공개 특권과 제재 면제에 관한 연구 (Privilege and Immunity of Information and Data from Aviation Safety Program in Unites States)

  • 문준조
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.137-172
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    • 2008
  • 미국에서 자기비판적 분석의 법리에 의한 특권과 면제 이미 항공분야에서도 도입되고 있으나 일관성이 결여되어 있다. FDRs 프로그램은 FAA 또는 항공사에 의한 제제로 부터 공식적으로 보호되지는 아니한다. CVRs 프로그램의 경우 FAA는 집행조치를 위하여 그 데이터를 이용할 수 없으며 공개와 민사소송에서의 개시를 제한하고 있다. 따라서, CVRs은 FDR보다 높은 보호를 받고 있다. ASRS는 최초의 비자동적(non-self-disclosure) 보고시스템이며, 사고 또는 범죄에 관한 정보이외에는 FAA가 집행조치를 취할 수 없다. 다만, 비처벌 요건으로 규정하고 있는 "inadvertent and not deliberate)의 해석을 둘러싸고 FAA, NTSB 및 법원은 일관된 해석 기준이 없는 것으로 보이며, 데이터의 항공사의 징계조치에의 이용, 소송 당사자 또는 대중매체에의 공개 문제를 명확하게 다루고 있지 않다. 1990년대초 ASAP을 시범적으로 개시하였으며 FAA 집행조치 및 회사 징계조치로부터의 면제를 규정하고 있다. FOQA 프로그램은 1995년 시범프로그램을 통하여 최초로 시행되었으며 FAA 집행조치로 부터 면제되지만, 회사의 징계조치로부터의 면제에 대해서는 아무런 규정이 없다. 이러한 점은 ASAP와는 대비된다 할 수 있으며 노조협약에 의하여 FOQA 데이터에 근거한 회사의 징계조치를 배제시킬 수 있을 것이다. ASAP 및 FOQA의 데이터는 모두 2003년 FAA Order 8000.81에 의하여 공개되지 아니한다. 현재, ICAO의 움직임을 보더라도 국제사회에는 항공안전데이터를 보고한 자에 대한 보호의 강화에 대한 컨센서스가 형성되고 있으며 많은 국가들이 관련법을 시행하고 있다. 우리나라의 경우 현재, 항공법 제49조에 의하여 항공안전관리시스템을 도입하도록 되어 있다. 단계적으로 ASAP 또는 QOQA 등과 같은 프로그램의 입법화가 필요하다고 본다. 이와 더불어 미국에서와 같이 집행조치와 징계조치의 면제 규정 및 비공개 특권에 관하여 보다 구체적인 기준을 정하여 입법화하는 것도 필요할 것이다.

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RTK GPS를 이용한 오픈소스 아두파일럿 기반 OmniX 보트의 자율주행 경로 추적성에 관한 연구 (Autonomous Path-Tracking Performance of an OmniX-Type Boat Based on Open-Source Ardupilot with RTK GPS)

  • 안남현;구본국;박희승;장호윤
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.867-874
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    • 2021
  • 4차 산업시대를 맞이하여 많은 공학 분야에서 IoT(Internet of Things)기술의 연계는 매우 중요한 쟁점이다. 최근 조선소에서도 디지털 조선, 스마트 팩토리 등의 개념을 구체화하고 있는 추세이다. 한편 자동차, 비행기 등에서 자율주행을 구현하는 연구는 매우 활발하고 일정 부분 상용의 형태로 나타나고 있다. 본 연구는 오픈 소스 아두파일럿 기반의 FC(Flight Controller) 및 RTK(Real Time Kinematic) GPS(Global Positioning System)를 이용하여 자율 주행 임무를 수행하는 보트의 주행성에 관한 연구로서 잔잔한 호수에서 실해역 실험을 수행하였으며 보트의 임무는 특정한 지점을 자율주행한 후 홈 위치로 스스로 돌아오는 과정에 대한 조종성 평가이다. 주어진 속도에서 기설정된 임무 궤적과 실 운항 궤적에 따른 차이를 분석하고 시스템의 보트 적용성에 대한 일련의 연구를 수행하였다. 또한 4개의 프로펠러를 가지는 OmniX 선체의 주행성을 분석하였으며 최대 48%의 주행 추적성 향상을 확인하였다.