• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.4 no.1
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• pp.55-60
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• 2006

헬리콥터와 같은 전통적인 수직이착륙항공기는 이착륙시 활주로가 필요로 하지 않는 장점이 있으나 고 속비행 및 고고도 성능에 있어서는 고정익기에 뒤떨어진다. 고효율의 엔진개발에 따라 고정익 항공기가 최 대속도 및 성능이 비약적으로 발전한대 비해, 헬리콥터의 최대속도는 160 ~170 kts (300~315 km/h) 수 준으로 제한되어왔고 장거리 운항에서 필수적인 고고도 운항능력에 있어서도 4km 이상의 고도에서 효율 적인 비행을 수행하는 데에는 한계가 있다. 이를 극복하기 위해 지난 반세기 동안 다양한 신개념 비행체 연 구가 수행되었다. 스마트무인기기술개발사업단에서는 항공선진국의 이러한 연구개발동향 및 그 결과를 종 합하여 미래적 신개념 비행체 대안을 모색하였고, 그 결과 틸트로터 개념을 선정하여 상세설계를 종료한 상태이다. 이러한 경과에 대한 요약과 현재 활발히 진행중인 항공선진국의 미래형 수직이착륙 항공기 개발 기종의 현황, 성능비교를 통해 고속, 고고도 수직이착륙 항공기 개발에 관한 세계적 추세와 본 사업의 연관 성을 고찰해 보았다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.44 no.12
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• pp.1095-1102
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• 2016

This paper presents the results of the design, fabrication and tether test for a gross weight 20 kg tilt-duct VTOL aerial robot. The tilt-duct vehicle, a tri-ducts air-vehicle, which composed of two main tilt ducts for thrust and an aft-fan for pitch attitude control, has been developed as an aerial platform. The research on the air vehicle has been focused on the hover characteristics and controllability to improve the thrust and stability. The tether test for measuring various performance of vehicle and evaluating controllability have been carried out to figure out effects of modified main-prop linkage, actuator, duct configuration and control surfaces.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.32 no.5
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• pp.1-9
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• 2004

The performance analysis code has been developed for vertical take-off and landing(VTOL) UAV which can be utilized as a trade analysis tool in the pre-conceptual design phase. The UAV requires VTOL capability and high speed cruise performance. The main logic of this performance analysis code is to estimate performance parameters of each mission segment by mission fuel weight iteration. The reliability of this performance analysis code is discussed by comparing the data of existing dual flight mode VTOL UAVs such as Boeing CRW and Bell Tilt Rotor.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.5 no.1
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• pp.75-92
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• 2007

2002년 프론티어사업의 일환으로서, 10년간 1200억의 예산으로 미래형 신개념비행체 기술개발사업을 시작한 스마트무인기사업은, $2002{\sim}2003$년 수행한 개념연구를 통해 미래형 신개념 고속 수직이착륙 항공기 개념으로서 틸트로터 개념을 선정하고 이의 개발에 매진하고 있다. 사업단에서는 우선, 항공 선진국에서 지난 반세기 동안 시행한 다양한 비행체 개념연구결과에 대해 자체적인 비교 분석 및 국제공동 연구를 근간으로하여, 당시 틸트로터에 필적하는 가능성을 보였던 스탑트로터(보잉사), 복합자이로콥터(카터콥터사) 개념이 아닌, 틸트로터 비행체의 기술개발을 결정하게 되었다. 각각의 비행체 개념이 갖는 위험성과 도전성, 그리고 소요기술, 설계특성, 개발 위험도 등에 대한 면밀한 분석을 기초로 한 사업단의 체계적 의사결정은 주효했다. 스탑트로터개념은 비행시험의 잇단 실패와 지연/잠정 중단사태가 이어졌고, 복합자이로콥터 또한 잇단 비행사고로 2002년 기록한 148kts를 능가하는 고속성능 시현에 지금까지 실패함으로써, 실용화 가능한 고속수직이착륙기로서의 검증을 위해서는 해결해야할 기술적 과제가 많이 남아있음을 보여주고 있다. 반면, 틸트로터 개념의 경우 V-22의 설계 수정형에 대한 성공적인 비행시험완료 및 인증획득으로 전면양산승인이 2005년 결정되어 458대가 (미해병대(360), 해군(48), 공군(50)) 납품될 예정이고, 2010년 인증획득을 목표로 민수용으로 개발중인 BA609의 순조로운 비행시험진행, 무인기로 개발된 Eagle Eye 기술시현기의 비행 시험성공과 2003년 미 해양경찰청으로부터 Deep Water 프로그램의 장거리 순찰임무 주력기종 선정과 같이 군용, 상용, 무인용 고속 수직이착륙 시장의 전 방위적 진입이 현실화되고 있다. 이에 따라 항공업계의 반응은 2가지 방향으로 나뉘고 있다. 하나는 유럽의 ERICA 프로그램과 같이 틸트로터 기술 개발을 서두르자고 주장하는 방향이고, 다른 하나는 시콜스키의 X2 프로그램과 같이 틸트로터와는 차별화된 독자적인 고속 수 직이착륙 비행체 개념 개발을 시도하는 것이다. 이러한 배경으로 국내 독자적인 기술력으로 지난해까지 일구어낸 성공적인 스마트무인기 상세설계 종료 및 축소형 비행체 전환비행성공은 그 의의가 매우 크다고 할 수 있다. 본 논문은 틸트로터 개발사를 통해, 신개념 비행체 개발의 어려움과 교훈을 알아보고, 세계에서 2번째로 틸트로터 기술을 개발하고 있는 스마트무인기 사업의 현황과 기술적 특징 및 의의의 정리, 그리고 틸트로터의 대안으로 진행중인 새로운 고속 VTOL 비행체 연구현황에 대한 소개 와 간단한 기술적 평가를 포함시켰다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.19 no.1
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• pp.21-25
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• 2013

In this paper, we consider a physics-based 2D flight simulation game where users can easily control realistic flight of a vehicle equipped with two thrusters that allow vertical takeoff and vertical landing. The flight vehicle can be manipulated by directly controlling the thrusting force at each thruster using a pair of analog input devices such as joysticks. However, it might require too much practice to make aerobatic flying solely with this kind of control. We propose a set of fly-by-wire methods that provide easy-to-use, intuitive control of a VTVL vehicle. Based on PD controllers, the proposed methods allow users to specify the velocity or position of the vehicle directly. Furthermore, they are easy to understand and simple to implement. We expect that the proposed vehicle model and control mechanism could be used in various 2D games.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2018.01a
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• pp.141-142
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• 2018

현재 시중에 판매되는 비행체들은 수동으로 조종을 하고 조종법이 미숙한 사람들은 다루기 힘들며 레저용으로 짧은 비행거리를 가지고 있고 간단한 영상촬영, 지형측정 등의 간단한 용도를 가졌다. 본 연구에서는 무인기의 FC(Flight Controller)의 인터페이스를 이용한 원리, 동작을 통하여 사용자의 조종 능력 향상을 기대할 수 있으며 Arduino 와 Pixhawk를 이용한 수직 이착륙기를 제작하여 활주로에 대한 제약을 없애고 멀티콥터와 비교하여 보다 좀 더 효율적인 비행을 할 수 있고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.45 no.6
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• pp.455-462
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• 2017

In recent decades, many researchers have been struggling to developing the compound aircraft that is capable high speed and VTOL flight. And in recent years, multi-copters are very popular because of having advantages of VTOL and easy handling, but they are lack of doing long-range mission. Therefore, we presents simple aircraft architecture which is equipped fixed wing, multi propellers and no control surfaces. In this paper, we designed the attitude control for the compound aircraft prototype and measured the attitude control performance with flight test for validating prototype's performance. We analysed the attitude control test result comparing with similar size of a fixed wing aircraft. The performance was almost same as fixed wing aircraft.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.13 no.2
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• pp.1-6
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• 2014

Power system of the tilt-duct VTOL aerial robot has been developed. This paper focuses on the power train with small liquid-type engine for the R/C boat and presents the test results with design procedures. The hardware aspects of the power system include details about the hardware configurations for the interfaces with the vehicle. The ground test and tether test for measuring the thrust performance of vehicle and evaluating the endurance of power train carried out.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2009.06a
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• pp.559-560
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• 2009

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.11 no.2
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• pp.158-163
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• 2012

Spherical Flying Machine, unlike conventional aircraft structure, is protected by circular frame. This battery-operated propeller machine, which can do vertical take-off and hovering, is under development for indoor and outdoor operation and dubbed as Flying Ball in KARI. In the future, autonomous air vehicle will be constructed for reconnaissance and surveillance application.