• 한국추진공학회지
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• 제24권4호
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• pp.1-11
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• 2020

본 연구에서는 추진제 연소면적을 조절하여 이중추력 프로파일을 구현하는 단일연소관 이중추력 로켓모터의 내탄도성능 분석 방법을 제시한다. 천이 구간에서의 연소속도 보정계수 및 비추력의 점진적 변화를 고려하며 성능 예측에 필요한 변수를 획득할 수 있는 분석법을 제시하고, 해당 분석법을 적용한 결과와 천이 구간 내 변화를 고려하지 않는, 기존 연구의 분석법을 적용한 결과를 비교함으로써 새로 제시하는 분석법에서 개선된 부분을 확인한다. 추진제 초기 온도 또는 배치 조건이 다른 네 가지의 시험 조건에 대하여 제시하는 분석법을 이용해 내탄도 변수를 획득하고, 이를 이용하여 각 시험 조건별로 성능 예측을 수행한다. 해당 예측 결과는 실제 연소시험 결과와 잘 일치하며, 따라서 본 연구의 분석법을 기반으로 설계 형상이 동일한 이중추력 모터의 성능 예측이 가능함을 확인할 수 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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• pp.23-27
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• 2006

본 연구에서는 소형 액체 추력기 제작 공정 중 하나인 브레이징 부품 접합에서 발생한 Failure 사례에 대한 분석을 위해 가능 원인을 도출하고 이에 대한 검증을 위한 Sample Test를 수행하였다. Brazing Material, 부품 가공성 등에서 도출된 요인들이 Overflow 현상에 미치는 영향을 분석하여 실제 발생 원인을 파악하였으며, 이를 통해 원활한 공정 진행을 도모할 수 있었다.

• 항공우주기술
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• 제11권1호
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• pp.145-157
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• 2012

상평면상에서 추력기를 사용하는 자세제어 시스템의 리밋 사이클을 해석하는 새로운 기법이 논문에 의해서 제안되었다. 그러나 이것은 소프트 시뮬레이션상에서 Haloulakos 방식보다 제안 방식이 정확함을 보였지만, 실제 시스템으로 검증하지는 못하였다. 그래서 저자의 제안 방식을 KSLV-I 추력기 자세제어 시스템에 대한 실시간 모의시험으로 검증하고, 리밋 사이클 해석에 대하여 실시간 모의시험 결과와 이론적으로 구한 값을 비교/분석하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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• pp.75-81
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• 2006

소형위성발사체(KSLV-I)의 2단에 적용되어질 엔진의 작동환경은 진공과 유사하다. 고고도에서 사용되는 로켓은 성능을 최대한 향상시키기 위해서 노즐의 팽창비가 상대적으로 크게 설계된다. 하지만 지상에서 연소시험을 수행할 경우 배압이 상대적으로 크기 때문에 노즐에서 박리(separation)가 발생하여, 실제 추력 값보다 작은 추력을 발생시키며 노즐에 극심한 진동을 유발하게 된다. 그러므로 정확한 추력을 예측할 수가 없으므로 고공 환경을 모사할 수 있는 시험설비를 이용하여 연소시험을 수행하는 것이 반드시 필요하다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.123-127
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• 2005

로켓 엔진 시스템의 예비 설계를 위한 성능 설계 프로그램을 작성하였다. 추력실, 비극저온 추진제용 원심 펌프, 축류 단단 충동형 터빈 그리고 개방형 가스발생기 사이클에서 추가 추력을 얻기 위한 배기 파이프 등이 고려되었다. 설계 절차의 단순화를 위해서 펌프 토출 압력은 설계 입력치로 하였다. 이로 인해서 터보펌프유닛과 추력실 사이의 압력 밸런싱 문제는 설계과정에서 배제되었으며 시스템 전체의 유량 밸런싱만이 고려되었다. 본 논문에서는 시스템 흐름도와 부분품별 설계 절차를 제시하였고 계산 결과는 실제의 대상 엔진 사양과 함께 제시되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권3호
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• pp.46-56
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• 2002

본 논문에서는 플라즈마 펄스 추력기(PPT)를 사용한 우주 비행체의 자세 제어 가용성을 연구하였다. 전형적인 기체 추진 시스템에 비해 PPT는 높은 임펄스 특성을 갖고 있어 궤도나 자세 제어에 필요한 추진제의 질량을 적게 소모한다. PPT는 상대적으로 긴 작동 시간과 장착의 간편성 때문에 장기 작동을 요구하는 임무에 많이 적용되리라 기대된다. 소형 위성 시스템의 자세 제어를 위한 PPT의 적용 가능성을 실제 임무를 통하여 연구하였다. 고전적인 비례 미분 제어기와 퍼지 제어기를 적용해 보았고 점 더 유연한 임무 성능을 위해 연료 절감형 퍼지 제어기를 제안하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권11호
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• pp.54-60
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• 2006

본 논문에서는 광학 탑재체를 장착하기 위해 단일 태양전지판으로 구성된 통신해양기상위성(COMS)에 대한 휠오프로딩의 접근 방법에 대하여 다루었다. 먼저 연료 소모량을 줄이고 실제적 구현 측면을 고려하기 위해 COMS의 형상을 바탕으로 수치계산을 수행하였고 이를 바탕으로 휠오프로딩에 사용되는 추력기 조합을 제안하였다. 본 논문에서는 매일 두 번에 걸쳐 휠오프로딩을 수행하는 것으로 가정하였다. 또한 제안된 추력기 조합의 효율성을 검증하기 위하여 궤도 시뮬레이션을 수행하였으며 몇 가지 접근 방법의 결과와 비교하였다.

• 항공우주기술
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• 제6권2호
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• pp.180-187
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• 2007

KSLV-I의 경우 1단은 액체 추진기관으로 구성되어 있으며, 2단은 킥모터(Kick Motor ; KM)를 이용하게 된다. 작동고도가 높고 확장비가 큰 KM을 지상에서 연소시험 할 경우 배압이 상대적으로 크기 때문에 노즐에서 박리가 발생되고 모터는 실제 추력 값보다 낮게 추력을 발생 시키며 노즐에서 극심한 진동을 유발 시키므로 지상에서 고공환경을 모사할 수 있는 고공환경모사 시험설비가 꼭 필요하다. 본 논문은 KSLV-I 2단 추진기관인 킥모터 개발을 위한 고공환경모사 시험설비 구축을 위해 기본설계를 진행하였다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.163.2-163.2
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• 2012

다목적실용위성 3호는 2012년 5월 발사되어, 위성 기능점검을 위한 시험을 성공적으로 완료하였다. 위성이 발사체로부터 분리된 이후 임무궤도(고도 685km, 승교점 지방시 13시 30분을 갖는 태양동기궤도)를 획득하기 위해서는 궤도조정이 필요하다. 본 논문에서는 다목적실용위성 3호의 초기운영 기간 동안 수행한 총 10번의 궤도조정 계획 및 결과에 대해 기술하였다. 궤도조정 1 단계에서는 궤도조정 절차 및 기능을 점검하기 위해 6번의 시험 궤도조정을 순차적으로 수행하였고 이후 2 단계에서는 임무궤도 진입을 위해 4번의 궤도조정을 실시하였다. 궤도조정을 위해서는 원하는 추력분사 방향을 맞추기 위해 롤 방향 또는 피치 방향의 자세제어가 필요한데, 추력기를 사용하여 자세를 기동하는 모드(Del-V Mode)와 휠을 사용하여 자세를 기동하는 모드(Fine Del-V Mode)로 구분된다. 시험 궤도조정에서는 우선적으로 두 가지 모드에 대한 모드전환 시험을 실시하여 위성체 및 지상국 운영절차에 대한 이상 유무를 점검하였고, 이후 추력기 분사량을 10초로 설정하여 예측 대비 실제 궤도변경 결과값을 확인하였다. 시험 궤도조정의 결과를 토대로 본 궤도조정에서는 임무궤도를 획득하기 위한 경사각 조정 및 고도 조정을 수행하였다. 경사각 조정 시에는 승교점 지방시의 변화량을 줄이고, 이후 자연 교란력에 의한 궤도변화를 고려하여 목표궤도를 계획하였다. 또한, 고도 조정 단계에서는 연료 사용량 및 이심률 변화를 최소화 할 수 있도록 전형적인 호만 궤도천이 방식을 적용하였다. 궤도조정 결과 당초 목표한 값을 정확하게 달성하였고, 궤도조정 이후 궤도변화도 장기간 동안 임무궤도 범위를 유지함을 확인할 수 있었다.

• 항공우주기술
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• 제1권1호
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• pp.97-105
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• 2002

위성체내에 보유할 수 있는 연료량은 위성의 총 질량에 영향을 미치므로 제한적이며, 위성의 수명을 결정하는 가장 큰 요소이다. 따라서 추력기를 사용하는 자세제어 로직의 설계시 지향정밀도 뿐만 아니라 연료의 효과적인 사용을 고려하여야 한다. 본 연구에서는 연료 절감을 위한 효율적인 퍼지 제어기를 제안되었다. 제안한 제어기는 두 단계의 퍼지 제어기이며, 첫 번째 단계의 퍼지 제어기는 자세 지향을 위해, 두 번째 단계의 연료 절감을 위해 사용하였다. 이를 예시하기 위해 다목적 실용위성의 여러 모드들 중 추력기를 사용하는 태양지향모드에서 연료 소비를 절감하는 퍼기 제어로직을 설계하였다. 또한, 퍼지제어기의 성능을 비교하기 위해 다목적 실용위성에 실제로 적용된 PD 제어기의 제어 결과와 비교하였다.