본 논문은 무인항공기의 운용 고도 및 거리를 데이터링크 측면에서 분석하였다. 무인항공기의 운용 고도는 일반적으로 탑재되는 임무장비의 특성 및 운용 목적에 따라 결정된다. 무인항공기의 운용고도를 결정하기 전에 데이터링크 장비의 가시선 조건을 반드시 고려해야 한다. 가시선 분석은 지상통신장비의 안테나 특성 및 설치고도, 지구의 곡률 반경을 사용하여 분석했다. 지상통신장비 설치고도가 0m 일 때, 32dBi 파라볼라 안테나를 사용할 경우 통신거리 300km에서 13,724m이고, 44dBi 파라볼라 안테나를 사용할 경우 6,657m에서 운용 가능하다. 또한 원거리 통신에서는 고 이득안테나가 운용 고도 측면에서 유리함을 확인하였다.
본 논문은 무인항공기의 운용 고도 및 거리를 데이터링크 측면에서 분석하였다. 무인항공기의 운용 고도는 일반적으로 탑재되는 임무장비의 특성 및 운용 목적에 따라 결정된다. 무인항공기의 운용 고도를 결정하기 전에 데이터링크 장비의 가시선 조건을 반드시 고려해야 한다. 가시선 분석은 지상통신장비의 안테나 특성 및 설치고도, 지구의 곡률 반경을 사용하여 분석했다. 지상통신장비 설치고도가 0m 일 때, 32dBi 파라볼라 안테나를 사용할 경우 통신거리 300km에서 15,779m이고, 44dBi 파라볼라 안테나를 사용할 경우 7,927m에서 운용 가능하다. 또한 원거리 통신에서는 고 이득안테나가 운용 고도 측면에서 유리함을 확인하였다.
본 연구는 시스템엔지니어링적 접근방법을 통한 저고도 방공자동화체계의 운용아키텍처 개발을 기술한다. 미래 전장은 단일전구 내에서 다수의 다양한 센서체계와 슈터체계가 각각의 그리드를 형성하고, 네트워크기반 전장관리에 의해 지휘통제(C2: Command and Control)되는 신복합시스템 개념으로 변화하고 있다. 미래 위협은 UAV나 순항미사일 그리고 전술탄도미사일과 같이 전략적 효과가 큰 무인 항행체의 사용으로 특성화 될 수 있으며, 저고도 스텔스 순항미사일과 같은 새로운 위협이 등장하게 될 것이다. 이러한 미래 위협에 대한 저고도방공 운용개념 설정은 시스템엔지니어링 기반의 복합적이고 통합적인 접근방법이 요구된다. 이러한 관점에서 본 연구는 임무 및 미래 운용환경의 식별을 통해 운용시나리오를 작성하고 운용요구사항을 도출했으며, 컴퓨터지원 시스템엔지니어링도구인 CORE 5.0을 사용하여 네트워크기반의 저고도 방공자동화체계의 운용아키텍처를 제시했다.
국내 소형 가스터빈엔진 상용화 시장의 저변화를 위하여 상용 소형 가스터빈엔진의 시동 및 정상운용구간에서의 제어로직을 파악하고자 하였다. 이를 통하여 시동 및 정상운용구간에서 엔진의 점화 및 정상작동을 위하여 엔진의 점화기, 시동모터, 연료펌프 및 연료밸브가 어떻게 제어되는지 파악하였고, 확보된 제어로직을 실제 상용화 연구가 진행되고 있는 소형 가스터빈엔진의 지상용 제어기에 활용하였다. 해당 엔진은 비행용 엔진 제어기를 제작 중이며, 제작 완료 후 항우연에서 보유하고 있는 고도시험설비를 활용한 고도시험을 통해 비행시험 전에 고도에서의 운용성능을 확인할 예정이다.
통신망의 진화에 따라 고도화 및 복잡 다양해지는 통신망 구성과 운용환경을 효율적으로 운용관리할 수 있도록 국제표준화기구(ITU)에서는 TMN(Telecommunications Management network)개념을 통신망 운용관리의 하부기반구조로 도입할 것을 권고하고 있다. 본 고에서는 이와 같이 통신망 운용관리분야에서 중요성이 크게 부각되고 있는 TMN의 출현 배경, 기본 개념, 주요 연구분야 등을 ITU-T SG(Study Group) IV의 표준화 활동을 중심으로 고찰키로 한다. 그리고 통신망 운용관리시스팀의 개발 표준환경을 제공할 뿐만 아니라 개발생산성 향상과 상호운용성 보장 등을 지원하는 TMN 망관리플랫폼에 대해서도 기술하고자 한다. 이 플랫폼은 TMN 실현의 주요 핵심요소이기도 하다.
모든 국민에 대한 기본통신의 보편적 서비스 제공 정책에 힘입어 기본통신 서비스에 대한 지역간의 격차는 상당히 해소되었으나, 정보화가 급격히 추진됨에 따라 고도 정보통신분야의 서비스에 있어서는 지역별로 편중현상을 나타내고 있다. 특히, 도서지역은 환해성과 격리성 등의 지리적 특성 및 상대적으로 낮은 인구밀도, 소득 및 통화량으로 인해 육지에 비해 가입자망 고도화가 이루어지지 않고 있다. 본 논문은 우리나라 도서지역의 통신망 구성, 운용 현황 등을 분석하고 고도 정보서비스를 경제적, 효율적으로 제공하기 위한 가입자 망 고도화 방안에 대해 검토하였다.
각 산업의 근대화에 따라서 전기의 질, 곧 service quality향상에 대한 요망이 더욱 높아지고 잇어 종전보다 한층 더 고도의 계통운용 기술이 요구되고 있다. 이와같이 복잡하고 규모가 큰 게통에 있어서 service quality가 높은 양질의 전기를 공급하기 위하여서는 종래의 인간적 판단에 의한 운용방법이나 또는 소지역적(sub-system)인 제어방식만으로는 한계가 있으므로 일관적인 자동화가 더욱 더 요망되고 있다고 생각된다. 이하 간단히 계통운용에 관한 기본적인 문제를 설명하겠다.
인류가 위성을 발사하기 시작하면서 수많은 우주파편이 발생하게 되었고 이로 인하여 우주파편 환경은 날이 갈수록 심각해지고 있다. 우주공간을 비행하는 우주물체는 분쇄된 파편, 임무 관련 파편, rocket body 그리고 운용위성으로 구분된다. U.S. Space Surveillance Network에 따르면 10cm 이상 크기를 갖는 물체는 현재 13,000개가 넘는다고 알려지고 있고 질량만 해도 6,000톤이 넘는다. 이런 우주파편 환경으로 인하여 우주파편 간의 충돌, 우주파편과 운용위성 간의 충돌 또는 운용위성 간의 충돌에 대한 우려가 꾸준히 제기되어왔고, 불행하게도 2009년 2월 10일 Iridium 33과 Cosmos 2251 위성이 고도 790km 부근에서 충돌하여 1,300여개의 우주파편이 발생했다. 또한 2007년에 중국이 고도 860km 부근에서 750kg에 해당하는 자국의 위성(FY-1C)을 미사일로 격추시킴에 따라 2500여개의 우주파편이 발생하여 저궤도의 우주파편 환경을 더욱 심각하게 만들고 있다. 운용위성과 우주파편과의 충돌 가능성을 분석하기 위해서는 우주파편 및 위성의 궤도정보를 알아야 한다. 이를 위해서 NORAD(North American Aerospace Defense Command)에서 제공하는 TLE(Two Line Element)가 주로 이용된다. 하지만 관측 및 궤도 결정 특성상 수 km의 오차를 포함하므로 궤도정보의 공분산이 크다는 단점이 있으므로 충돌 분석을 수행하는데 있어 한계가 있다. 이 논문은 충돌분석 수행에 있어 TLE 정보만을 이용한 경우뿐만 아니라 정밀궤도와 TLE를 동시에 이용한 경우를 비교함으로써 충돌 불확실성의 해소방안을 제시할 계획이다.
According to the Ministry of Land, Infrastructure and Transport press release ('18.12.21.) The amendment of the Aviation Business Act will reduce the capital requirements for aviation leisure operators and make it easier to enter aviation leisure businesses by improving regulations on small air transportation business. In addition, as the scale of the UAV(Unmanned Aerial Vehicle) sector is expected to increase globally, the dramatic increase in low altitude operating aircraft, including this, must be taken into account. The low altitude aircraft category is divided into small airplanes, helicopters, light aircrafts and ultra-light aircrafts, and instructors include school instructor pilots and student pilots, military and national helicopter pilots, and aviation leisure operators. In case of low altitude aircraft, there are cases of canceling operations due to low visibility and low clouds, and aircraft accidents due to excessive operation and sudden weather phenomenon. Therefore, in order to prevent low-altitude aircraft accidents, a safe flight plan based on weather conditions and weather forecasts and more accurate and local weather forecasts and weather forecast data are needed to prepare for the rapidly changing weather conditions.
위성이 궤도를 운용함에 있어서 원으로 운용되는 저궤도(LEO)에서는 대기저항(Drag)에 의한 섭동 영향이 가장 크게 미친다. 이 연구에서는 대기저항 섭동에 의해 감소되는 위성의 고도를 전기추력기를 이용하여 고도를 유지할 때 이를 해석적인 측면에 대해 살펴보고 지구 관측 위성에서 많이 쓰이는 태양 동기 궤도(SSO)에 적용하여 궤도를 유지하는 방법에 대해 알아보았다. 태양활동에 의한 대기의 밀도변화를 John kennewell의 모델을 통해 예측하여 대기저항에 의해 감소되는 고도량을 구하고 위성에서 추력(thrust)을 줄 때는 Gaussian Variation of Parameters식을 이용하여 해석적인 방법으로 궤도 장반경의 증가량을 구하였다. 위성에 추력을 줄때 이심률이 증가하게 되는 문제는 구속조건으로 이심률 값의 최대 허용치를 정하여 증가하는 것을 방지하도록 하였다. 또한 $J_2$ 섭동에 의해 가장 영향을 받는 승교점(Ascending Node)과 추력에 의해 변화할 수 있는 근지점(Perigee)을 살펴보고 궤도 유지를 위한 적절한 추력 방향을 구하였다. 각각의 궤도 요소의 변화를 살펴보고 일반적인 태양 동기 궤도 위성의 제원을 이용하여 궤도 유지에 적용하였다. 저궤도 위성의 궤도 유지에 대한 복잡한 수치적인 방법으로 궤도요소의 변화를 정확하게 구하지만 해석적인 방법으로도 위성의 궤도 유지를 위한 정보를 얻을 수 있었다. 이를 저궤도 위성의 궤도 운용과 변화 예측에 적용할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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