다목적연구로(KMRR)는 일반 발전용 원자로와는 매우 다른 특성을 가지고 있으며, 설계 개념 또한 특이하다. 위와 같은 특이한 설계 특성을 파악하기 위하여 열수력 실험을 수행하였으며 시운전 시험도 설계 개념의 입증에 중점을 두고 수행될 예정이다. 실증실험은 크게 설계 자료 생산을 위한 실험, 기기 설계 검증 시험, 시운전 성능 시험으로 나눌 수 있다. 설계 자료 생산을 위한 실험으로 핵연료의 열수력학적 특성을 규명하는 실험, 우회 유동에 의한 노심 출구 냉각수 상승 억제를 입증 또는 해석하기 위한 자료 생산용 실험 등이 이루어졌다. 기기 설계 검증 시험으로는 Pump 특성 시험, Flap valve 특성 시험 등을 들 수 있다. 또한, 시운전 성능 시험으로는 설계 개념을 입증하기 위한 여러 시험들이 행해질 예정이다. 이러한 실험들을 통하여 설계에 필요한 많은 자료들이 생산되었고, 시운전 시험을 통하여 설계를 검증하고 실제 운전에 필요한 많은 자료를 얻을 수 있으리라 기대된다. 본 기고를 통하여 이러한 실험의 중요성 및 내용에 대해 간략하게 기술하고자 한다.
다목적 실용위성의 궤도전이 및 위성체 자세제어를 위한 추진시스템의 설계요소에는 구조적 안전성, 우주환경에서의 열제어를 위한 회로 및 구성하드웨어 설계, 연료계통 맥압강하를 위한 장치설계 및 추력기 배기가스 영향을 고려한 형상설계 등이 있으며, 설계검증을 위해 부분해석이 수행된다. 또한 발사환경과 우주 궤도환경에서의 추진시스템 성능평가를 위한 연제어계 기능시험, 압력인증시험, 청정도시험 및 내부/외부 누설시험이 수행된다. 본 논문에서는 추진시스템 설계 및 조립공정에 대해 기술하였고, 시험분석을 통해 시스템의 설계 및 조립공정상의 신뢰성을 검증 분석하였다.
화력발전소에 사용되는 제어시스템을 개발함에 있어 하드웨어 분야는 시스템의 안정성과 신뢰성 확보를 위해 반드시 기기검증시험을 통과한 후 적용하여야 한다. 이러한 시험은 제어모듈의 모든 종류의 개별 시험과 실제 사용하고자 하는 구성으로 캐비닛에 모두 장착한 상태에서 시험하여야 한다. 이번 시험은 제어시스템을 설계하고 제작한 후 설계 제원대로 성능을 가지고 있는지에 대한 검증을 목적으로 하였으며, 유럽규격의 CE 마크 획득에 필요한 기준으로 시험을 수행한 기준을 설명한다.
3단형 과학로켓(KSR-III)의 기본형 및 응용형에 공통으로 사용되는 주엔진은 액체산소를 산화제로, 케로신을 연료로 사용하는 액체추진기관이다. 엔진 기본설계를 통하여 로켓 임무 요구사항에 부합되도록 엔진 각 부분의 기본제원을 설정하였고, 엔진의 형상을 결정하였다. 설계된 엔진의 성능검증 작업은 분사시험용 엔진, 축소형 엔진, 엔지니어링 모델 및 비행시험모델의 설계/제작/시험을 통하여 순차적으로 수행할 계획이다. 본 연구는 3단형 과학로켓 엔진의 기본설계 및 성능검증 계획에 관한 것이다.
달 착륙선 개념설계형상 검증모델은 한국형 달착륙선의 진보된 우주 비행체 기술들의 개발 및 검증을 위한 시험베드로서 개념설계형상을 바탕으로 달과 지구의 중력 차이를 고려하여 실제 중량의 1/6 스케일로 설계된 수직이착륙이 가능한 달착륙선의 프로토타입이다. 검증모델은 지상에 고정된 상태에서 추력기 클러스터링 시험과 가상비행시험을 수행하였다. 검증모델 지상시험은 두 달 동안 고흥항공센터 고체모터연소 시험장에서 진행했다. 검증모델의 지상시험의 목적은 비행모델 탐사선의 개발 이전에 주요 전자장비, 200N급 추진시스템, 제어 알고리즘 및 소프트웨어, 구조체의 핵심기술 및 체계운용기술 등의 전체 시스템에 대한 시연 및 검증이다. 본 논문에서는 시험형상, 시험목적 그리고 시험제반시설에 대한 기술을 포함한 가상비행시험에 대한 내용을 기술한다.
본 연구에서는 검증시험결과를 활용한 말뚝기초의 경제적인 설계절차를 제안하였다. 그리고 비경제적인 말뚝기초의 설계관행을 해소하기 위하여 6개 사례를 선정하여 설계를 목적으로 한 말뚝 정재하시험 (즉, 검증시험)을 수행하고, 검증시험 결과를 활용하여 건설비용 절감효과를 분석하였다. 말뚝기초 건설비용 절감효과는, 말뚝의 하중지지능력을 확인할 수 있는 소구경 말뚝에서는 34 - 47 %로 나타났으며, 말뚝의 최대하중지지능력 확인이 곤란한 대구경 말뚝에서는 0 - 55 %로 나타났다.
프로토콜 적합성 시험을 효과적으로 하기 위하여 시험항목을 올바로 기술하는 것은 매우 중요하다. 시험 항목 검증을 자동화한다면 수 작업으로 할 때의 번거로움과 오류를 피할 수 있다. 이 연구에서는 이러한 수 작업으로 생성된 시험 항목의 검증을 자동화함으로써 오류를 줄이고, 적합성 시험의 생산성을 향상시키기 위한 시험 항목 검증 도구를 설계하고 이를 구현하였다. 검증대상 시험 항목은 TTCN형태이고 검증의 핵심기반은 reachability tree analysis 방법이다.
공기를 이용한 초음속 터빈 설계성능 검증방법을 해석적, 시험적으로 고찰하였다. 성능시험기 설계를 위한 터빈상사조건 및 노즐 면적비 관계를 도출하였으며 실형상 노즐을 적용한 터빈과의 성능비교를 전산유동해석 및 성능시험을 통해 수행하였다. 도출된 설계 상사조건을 이용하여 시험용 노즐 블록을 설계할 경우, 설계 성능을 정확히 예측됨을 전산 유동해석을 통해 확인하였으며 시험을 통해 검증하였다. 아울러 초음속 충동형 터빈의 설계성능 측정은 시험용 노즐 뿐 아니라 실형상 노즐을 통해서도 가능하며 이 경우 시험용 노즐의 상사 압력비와 속도비에서 설계 성능이 나타남을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 탑재체자료전송장치의 시험검증을 위한 장비 개발에 관하여 소개 한다. 원격탐사위성에 탑재되는 고성능원격측정센서는 대용량 데이터를 생성하며 탑재체자료전송장치를 통하여 고주파통신에 의해 지상으로 전송된다. 따라서 탑재체자료전송장치의 검증은 전체 인공위성 개발에 있어서 매우 중요하다. 시험검증장비는 송신되는 수신자료를 수신하여 여러 장비로 분배해주는 고주파신호분배모듈, 계측기 및 복조기 등 다양한 장비로 구성된다. 시험검증장비는 고성능 고주파신호 부품, 다양한 전자장비와 이를 통합, 제어 운영하는 다양한 복잡한 소프트웨어가 필요하여 개발이 어렵다. 본 논문에서는 초기 제작 시험검증장비와 최종 제작 시험검증장비 사이의 차이와 성능, 기능의 향상을 위한 설계변경 등을 통하여 이에 대한 어려움을 극복한 과정과 설계 근거와 장비 선택 등 제반사항에 대하여 기술하여 이후 관련 유사장비의 개발에 있어 도움이 되고자 한다.
좋은 품질의 제품을 얻기 위해서는 제품 자체에 대한 품질 적합성 검사 이전에 생산 및 시험 관련 설비에 대한 적절한 검증이 반드시 선행되어야 한다. 다양한 생산 및 시험 관련 설비 중에서도 ATE는 오늘날 자동차산업, 항공·우주산업, 반도체산업과 같은 민간분야 뿐만 아니라, 방위산업의 군수품 생산 및 성능시험에도 활발히 사용되고 있다. 본 논문은 다양한 방법을 활용하여 군용 FM 무전기 세트의 자동시험장비 인 ATS에 대해 체계적으로 설계 적합성 검증을 실시 한 결과를 다루고 있으며, 군수품 ATE에 대한 설계 적합성 검증 절차가 명문화 되어있지 않은 현 시점에 좋은 참고자료가 될 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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