• 제목/요약/키워드: 압력고도

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MEMS 압력센서를 이용한 고성능 무인항공기용 공력자료시스템의 개발과 검증 (Development and Validations of Air Data System using MEMS Sensor for High-Performance UAV)

  • 백운율;김성수;김성환;박춘배;최기영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권10호
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    • pp.1017-1025
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    • 2008
  • 본 연구에서는 무인항공기의 대기속도 및 압력고도를 측정하는 공력자료시스템(ADS)을 개발하였다. ADS는 비행제어시스템에 항공기 속도와 고도를 제공함으로써 실속속도 이하에서의 비행을 막고 고도유지 비행을 가능하게 하는 시스템이다. 무인항공기의 속도와 고도를 정확하게 측정하는 것은 비행성능을 확인하고 항공기의 안전성을 보장하기 위한 중요한 부분이다. 본 논문에서 개발된 ADS는 MEMS 압력센서, 저역통과필터, 마이크로 컨트롤러 그리고 피토튜브로 구성되어 있다. 온도보정과 압력보정을 통해 ADS 데이터의 오차를 줄였으며 비행시험에서 GPS 데이터와 ADS 데이터를 비교하였다.

우주용 추진기관 고공 성능시험

  • 박성준;최용규
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1994년도 제3회 학술강연회논문집
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    • pp.1-5
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    • 1994
  • 우주공간의 압력은 일반적으로 지구로부터의 고도와 대수 관계에 있으며 위성이 비행하는 궤도는 $10^{-6}$-$10^{-11}$torr의 초진공 상태에 가깝고 고도 수십 km까지는 희박기체의 압력으로 볼 수 있으나 그 이상의 고도에서는 기체 분자가 거의 이온이 되어 대단히 고속의 이온 흐름 상태를 유지하고 있다. 우주용 추진기관 개발에 있어서 이와 같은 초고진공에 해당하는 압력을 구현하지 않으면 않되는 시험 이외에도 비교적 고도가 낮은 공간의 SIMULATION에도 중요한 분야이다.

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작동 고도에 따른 관통형 핀틀 노즐의 추력 특성 연구 (Thrust Characteristics of Through-type Pintle Nozzle at Operating Altitudes Conditions)

  • 정기연;홍지석;허준영;성홍계;양준서;하동성
    • 한국추진공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.59-67
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    • 2016
  • 작동 고도에 따라 노즐 내부에서 박리유동이 발생 또는 미발생 하는 관통형 핀틀노즐의 추력의 특성을 파악하기 위해 수치적 연구를 수행하였다. 난류모델은 저 레이놀즈 수 $k-{\varepsilon}$ 모델과 압축성 보정 모델인 Sarkar 모델을 적용하여, 핀틀 노즐의 내부 유동장을 관찰하고 노즐 벽면에서의 압력을 실험데이터와 비교하였다. 작동고도가 높아질수록 외기의 압력은 낮아지므로 낮은 고도에서의 유동 박리는 사라지고 제트의 팽창은 커진다. 추력특성을 분석하기 위해 추력을 추력의 모멘텀항과 압력항으로 나누어 분석하였다. 고도가 높아질수록 저고도에서의 박리로 인해 감소된 압력회복이 증가하고, 추력의 압력항이 증가하여 추력과 추력계수는 증가한다. 고도 20 km 조건에서는 지상에 비해 추력과 추력계수가 약 9% 증가한다.

기압 고도의 정밀도 향상을 위한 정압 오차 모델에 관한 연구 (Study on Static Pressure Error Model for Pressure Altitude Correction)

  • 정석영;안창수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.47-56
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    • 2005
  • 무인기의 INS/GPS/기압고도계 결합항법 시스템에서 수직채널감쇠루프를 사용하여 고도 오차를 보정할 때 비행 고도의 오차를 감소시키기 위해서 기압고도계의 정밀도를 향상시켜야한다. 피토정압관을 사용하여 기압 고도를 측정할 때 비행 속도와 자세 등의 변화에 따라 피토정압관 주위의 압력이 변하여 정압 오차에 의한 기압 고도의 오차를 유발한다. 정압 오차를 보정하기 위하여 풍동 시험과 CFD, 비행 시험 등의 자료를 이용하여 피토정압관 측정 압력의 변화를 분석하고 받음각과 비행 속도에 따른 압력 오차의 모델을 수립하였다. 비행 속도 변화에 의한 오차를 보정하기 위하여 피토정압관의 차압과 차압/정압 비를 사용한 두 가지 오차 모델에 대하여 압력 섭동에 대한 민감도 해석을 하였고 비행 시험에 적용하여 차압/정압 비를 사용한 모델이 고고도 비행 특성이 우수하다는 결론을 얻었다.

동적 드론과 RTK 수신기를 이용한 기압계 보정정보 생성 방법론 (Methodology of Correcting Barometer Using Moving Drone and RTK Receiver)

  • 김수열;윤정현;박병운
    • 한국항행학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.63-71
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    • 2022
  • 압력계는 고도 산출에 이용되어왔으며 기술의 발달로 큰 부피를 가지던 압력계는 현재 수 mm~cm정도의 크기로 축소되었다. 압력계를 이용한 고도 산출은 기준 압력과 압력계로 얻어진 압력간 관계를 이용하여 진행되며, 이를 위해 기압계의 사전 보정이 필수적이다. 또한 압력계는 생산과정 특성상 실제 압력과 일정 수준의 바이어스가 존재하며, 많은 스마트폰 제조사들은 이를 제조 과정에서 보정하는 것으로 추정되나 환경변수에 의한 오차는 그 특성상 사전에 보정하기 불가능하다는 단점이 있다. 해당 연구에서는 정적 기준국을 이용한 압력계 보정정보 생성론을 확장하여 이동하는 드론에서 보정 정보를 생성하여 이를 적용함으로써 압력계를 이용한 고도 산출을 목표로 하였으며 실험을 통해 드론 보정정보의 생성 및 적용이 가능함을 확인하였다.

산불 진화 장비별 현장 적용 실험 연구 (A Study on the Field Application Test as the Forest Fire Suppression Equipment)

  • 김정훈;김장환;김경하;이병두;신재연
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
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    • pp.430-433
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    • 2011
  • 산불 진화에 사용되는 지상 주력 장비를 대상으로 수원으로부터 호스 거리 및 고도에 따른 성능을 정량화하기 위한 현장 적용 실험을 실시하였다. 대조군으로는 담수지 형태의 수원을 사용하고 수원으로부터 고도차가 40m 수준인 예비실험을 대상으로 성능값을 비교하였다. 본 현장 적용 실험에서는 산림 내 계곡지를 수원으로 하였으며, 고도차가 150m 로 예비실험의 3.75배인 지형을 선택하였다. 고도에 따른 영향이 크지 않은 예비 실험과 비교하였을 때 고도가 높아질수록 동일 거리에서 측정한 성능값은 평균 50% 이상의 감소를 나타내었다. 그러나 수평 및 수직 거리는 20% 이내 수준의 감소를 나타내어 진화에 큰 장애 요소로는 작용하지 않았으며, 펌프압력은 소형펌프의 압력 상승이 가장 큰 상승률을 나타내었다. 이와 같은 결과는 수원의 형태에 따라 용수 공급차에 기인한 것으로 안정적 용수공급 저하, 펌핑압 부하 증가, 이물질 삽입 등이 원인인 것으로 사료되며, 고도에 따른 영향 인자도 반영된 것으로 해석된다. 또한 실험을 통해 진화장비별 실제 진화대원의 적정 사용거리와 거리별 적정 소요인원을 산출할 수 있었다.

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진공 챔버내 수분 잔류시 챔버 내부 압력 변화에 대한 고찰

  • 조혁진;임성진;고태식;박성욱;서희준;문귀원
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.121.1-121.1
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    • 2013
  • 인공위성 및 우주발사체가 해당 궤도 및 고도에서 정상적으로 기능을 수행할 수 있는지 확인하기 위해 진공챔버 내부에 시험 대상을 설치하고 내부 압력을 낮추어 해당 궤도와 고도를 모사하게 된다. 반복적인 진공 시험을 수행하다 보면, 진공 챔버 내에 인지하지 못한 수분이 잔류하는 경우가 발생하는데, 이 때의 챔버 내부 압력 변화는 수분이 존재하지 않는 경우와는 매우 다른 양상을 보인다. 본 연구에서는 진공챔버 내부에 수분이 존재하는 경우를 모사하여, 포화증기압에서 액체의 잠열 이상으로 외부로부터 열을 받는 구간과 그렇지 못한 경우에 대한 현상을 살펴보고 이에 따른 챔버 내부 압력 변화에 대해 고찰하였다.

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기압 고도계를 이용한 DGPS 고도측정 향상 (Altitude Estimation Improvement in DGPS using Barometric Altitude Sensors)

  • 유호;이영재;지규인;천세범;권철범;전향식;주정민
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.89-94
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    • 2006
  • DGPS는 GPS위성배열의 기하학적인 특성에 따라 수평면 정확도에 비해 고도 정확도가 좋지 않다. DGPS고도를 보정하기위해 두 개의 기압고도계를 사용하였고 각각 이동국과 기준국에 설치하여 차분된 고도를 얻어냈다. 이 차분된 고도는 DGPS 고도측정치와 칼만필터로 결합하여 향상된 고도를 추정한다. 이와 같은 차분된 고도는 기존의 상대고도에 기반을 두고 있지만 압력 고도가 아닌 절대고도를 주는 것에 차이가 있다. 또한 기저선의 변화에 따라 차분된 고도가 얼마나 정확성을 갖고 있는지 실제 실험을 통해 확인한다.

고도 보정용 E-D 노즐의 추력 특성에 대한 수치해석 연구 (Numerical Study on Thrust Characteristics of an E-D Nozzle for Altitude Compensation)

  • 황희성;허환일
    • 한국추진공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.87-95
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    • 2016
  • 본 논문에서는 E-D 노즐을 설계하여 고도 보정에 대한 효과와 Throttling에 대한 가능성 연구를 수행하였다. 고도 보정에 대한 효과를 확인하기 위하여 연소실 압력을 일정하게 유지하며, 총 3가지(해수면, 고도 10 km, 고도 16 km)의 외부 대기환경 조건을 이용하여 해석적 연구를 수행하였다. 그 결과 고도가 상승할수록 유효 노즐 출구 면적 역시 점점 증가하였으며 이로 인하여 추력도 증가하였다. 또한 Throttling에 대한 가능성을 파악하기 위하여 핀틀의 위치를 연소실 쪽으로 후진시켜 노즐 목 면적을 작게 모델링하여 해석적 연구를 수행하였다. 일반적인 핀틀 추력기와 동일하게 노즐 목 면적이 줄어들수록 연소실 압력이 상승하며 추력 역시 증가하였다.

여중고생의 혁신과 또래압력이 색조화장행동에 미치는 영향 (Effects of Innovation and Peer Pressure on Color Make-up Behaviors of Middle and High School Students)

  • 남헌일;송기유;이재의
    • CRM연구
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    • 제3권2호
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    • pp.1-20
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    • 2010
  • 본 연구는 청소년의 특성상 획일적인 유행현상으로 인한 동조소비나 독특한 집단문화의 확산 등을 볼 때 여중고생의 색조화장행동에 있어서도 그들만의 특성을 지닌 영향요소가 있을 것이라고 보고, 이들의 개인적 특성 및 사회적 준거집단에 대한 영향력을 통해 화장행동의 고도화 및 일탈행동으로 이어지는 영향을 검증하였다. 이를 위해 여자 중 고등학교 학생을 대상으로 색조화장을 하는 정도와 동료 간의 영향력을 중심으로 설문조사를 실시 하였으며, 수집된 총 297부를 최종분석에 사용하였다. 실증분석 결과, 첫째, 여중고생의 색조화장행동에 있어 사회적 자기효능감은 혁신과 또래압력 수용정도에 모두 정(+)의 영향관계를 나타냈다. 특히 사회적 자기효능감은 또래압력에 부(-) 영향관계를 예측하였으나, 정(+)의 관계를 나타내 또래집단의 특성상 자신에 대한 확신이 높다하더라도 집단에 동조하는 등의 여중고생의 심리적 특성을 나타냈다. 둘째, 여중고생의 화장에 대한 가시성은 혁신과 또래압력정도에 부(-)의 영향을 나타내 여중고생의 화장에 대한 가시성이 높은 타인의 눈에 쉽게 인식되는 정도이더라도 새로움을 추구하지 않는다는 것을 나타냈다. 또한 가시성은 또래압력을 받기보다는 오히려 또래집단에 영향력을 행사할 수 있음을 나타냈다. 셋째, 여중고생의 화장에 대한 혁신과 또래압력이 화장행동에 모두 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 화장행동에 대한 상대적 영향력은 혁신보다는 동료 압력에 의한 영향력이 더 높게 나타나 여중고생의 화장행동은 또래 압력의 영향력이 크다는 것을 시사하고 있다. 넷째, 여중고생의 화장행동의 고도화는 화장만족과 일탈행동에도 유의한 영향을 미치는 것으로 나타나 여중고생의 색조화장행동에 대한 새로운 시각이 필요함을 시사하고 있다.

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