• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권3호
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• pp.240-248
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• 2016

본 기술개발의 목적은 선박제조에 적용되는 태양광 발전시스템 및 풍력 Sail 돛 제어장치 설비를 이용하여 친환경 레져보트인 '풍력 Sail 돛 제어장치를 이용한 태양광 레져보트' 시제품을 제작 및 개발하는데 주안점이 있으며, 이 과정에서 제작된 시제품에 대한 성능평가를 수행하여 제반 평가항목에 대한 정량적 수치 및 개발 목표치를 확보하고자 함에 있다. 특히, 평가항목 중 중요 항목에 해당되는 Sail Up/Down System 및 Mast Turning System과 관련하여 최적의 풍향 및 풍속을 적용할 수 있는 돛 제어장치의 특성(시간, 각도 등)을 평가하는데 신중한 검토를 하였으며, 기타 평가항목 중 주요 항목에 해당하는 풍향 감지 정도(%), 순간 충전 최대 전력(W) 및 최대 운항 시간(hr) 등에 대해서도 최적의 정량적 수치를 획득하는데 그 중요성을 두었다.

• Composites Research
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• 제28권1호
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• pp.15-21
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• 2015

본 논문에서는 해양레저분야에서의 현재 복합재 적용 현황과 33피트급 아메리카스컵 훈련용 세일링 요트 개발에 대해 기술한다. 항공분야와 달리 해양레저 분야에서의 복합재료는 최근에서야 적용 및 사용이 되기 시작했다. 다양한 해양레저 구조물 중에서도 특히, 아메리카스컵 세일링 경주 요트는 빠른 속도를 내야 하기 때문에 경량화 및 높은 기계적 성능이 요구되고 이에 따라 경주용 요트를 건조함에 있어 탄소섬유의 사용은 필수적이다. 탄소섬유강화 플라스틱 경주용 요트 제작 과정을 정립하기 위해 탄소 돛대와 탄소 요트 선체에 대한 최적화 설계와 생산 공법에 대해 논의되었다. 최종적으로 이렇게 제작된 탄소섬유강화복합재 세일링 요트는 운항시험을 통해 경주용 요트로써의 높은 성능을 보여주었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권3호
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• pp.309-316
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• 2011

일반적으로 카누는 목재나 FRP 등으로 제작된다. 그러나 소비자들은 기존의 재료에 비하여 염가이면서 친환경 재료를 선호한다. 특히, 선진국에서는 일부 선박에 대하여 FRP 선체 제조를 금지하는 법안을 발표하고 이에 따른 국제협약을 제정하였다. 폴리에틸렌은 식료품 용기나 의료용 용기로 널리 사용되는 재료로서 리사이클 가능한 재료이다. 본 연구에서는 카누 선체 재료로 폴리에틸렌으로 선정하였으며 선형설계는 상용 선형 설계 프로그램인 3D Boat Design을 이용하여 수행하였다. 카누 구조하중은 우선 ANSYS CFX R12.1을 이용하여 선체에 작용되는 압력 분포를 구하고 이것을 ANSYS WORKBENCH R12.1로 넘겨 선체 압력 하중과 패들러 하중을 동시에 고려하였다. 카누 각 치수를 설계변수화하여 응력과 무게를 최소화하는 최적화 과정을 반응표면방법과 만족도 함수를 이용하여 수행하였다. 개발된 카누는 운항시험에서 직진성이나 안정성은 우수하나 운반성과 선회성 및 속도는 보통인 것으로 판단된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권8호
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• pp.133-140
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• 2002

본 논문에서는 미사일, 비행체, 잠수함이나 그 외 특수한 환경에서 사용될 실험용 항체에서 사용 가능하도록 실시간 데이터 처리와 장시간 데이터 저장이 가능한 복합 항법 컴퓨터의 구조를 제안한다. 개발된 복합 항법 컴퓨터는 24시간 이상의 오랜 시간동안 운항하면서 항법 센서와 GPS, 속도계나 고도계, 심도계, 경사계 등과 같이 다양한 보조 센서 데이터들을 처리할 수 있으며 외부 충격이나 사고 등에 의하여 저장된 데이터의 손실을 없애기 위하여 기계적인 충격에 강한 테입 저장 장치를 주 저장 장치로 사용하여 시스템의 안정성을 확보한다. 실시간 처리 능력을 위해서 센서 처리를 위한 보조 마이크로 프로세서와 데이터 저장 또는 항법 알고리즘 계산을 위한 주 마이크로 프로세서를 분리하여 400Hz 이상의 샘플링 주기에서도 실시간으로 모든 계산이나 저장 과정을 수행할 수 있다. 또한 주 알고리즘은 임베디드 리눅스(Embedded Linux)에서 동작하도록 구현되었으며 센서 데이터 처리는 IMU 데이터를 기준으로 하여 시각동기를 이루도록 구성한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권10호
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• pp.911-916
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• 2012

본 연구는 상용화를 앞두고 있는 위그선의 국내 연안여객운송시장 도입시 문제점을 사전 검토하고 효과적인 상용화를 위한 정책을 제시함에 있다. 차세대 해상운송수단으로 개발중인 위그선은 현재 연안여객시장에서 활동중인 초고속 선박보다 매우 빠른 속도로 운항하면서도 비행기보다 저렴하고 연비가 매우 우수해서 경제적인 운송수단으로 기대받고 있다. 위그선의 상용화는 국내 연안여객 운송시장에서 시작될 것으로 예상되며, 따라서 본 연구에서는 효과적인 위그선의 연안여객운송시장 도입 방안을 도출하기위해 AHP기법을 이용했다. 그 결과 위그선 관련법 정비, 계류장 설치 및 운영, 위그선 관제 및 통제, 조종사 고용 및 훈련, 위그선 유지보수, 위그선 선급인증 순으로 우선순위가 나타났다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권4호
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• pp.327-334
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• 2010

최근 개발된 항공기는 대부분 디지털 Fly-By-Wire(FBW) 혹은 광신호를 사용하는 Fly-By-Light(FBL) 시스템을 사용하고 있다. 이러한 시스템들은 조종사의 직접 조종으로는 불가능하거나 어려운 복잡한 임무의 수행, 비행범위 확장, 신뢰성 향상 등의 장점을 가지고 있다. FBW 기술을 적용한 비행제어기술이 발전됨에 따라 운항 시 안정성 확보 및 보다 효율적인 임무수행을 위해 비행영역(Flight Envelope) 보호의 개념이 항공기 설계에 있어 중요한 문제로 부각되고 있다. 본 논문에서는 dynamic trim 알고리즘, peak response estimation, 제어이득 스케쥴링 등의 방법을 이용해서 항공기의 비행영역 보호를 수행하고, 각 방법의 성능을 비교하여 최적의 제어기를 설계하는 연구를 수행하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권1호
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• pp.123-128
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• 2016

프로펠러 표면의 생물 부착이 프로펠러 성능에 상당한 영향을 미치지만 프로펠러 표면 거칠기와 관련된 연구는 상대적으로 선체 표면에 비하여 많지 않다. 본 연구에서는 Schultz(2007)가 발표한 Granville's similarity-law scaling 절차에 기초하여 실선 7 m 크기의 탱커 프로펠러에 표면 부착물 상태가 서로 다른 3가지 경우를 고려하여 프로펠러 단독 효율의 감소의 변화를 Lifting surface code를 사용하여 수치적 계산을 수행하여 효율을 비교하였다. 본 논문에서의 결과는 표면 거칠기가 큰 석회질 부착물($k_s=0.001$)은 선박 설계 속도(J=0.5)에서 최대 15 %의 프로펠러 효율 감소를 보였음을 확인하였으며 이는 선박 운항 시 생물 부착에 의한 효율 감소에 대한 평가가 고려되어야 한다는 점을 나타내고 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.264-271
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• 2017

본 논문에서는 입력된 비행계획을 바탕으로 4차원 궤적을 생성하고, 이 궤적정보를 기반으로 항공기 운동을 나타내는 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 4차원 궤적은 BADA에서 제공하는 항공기 성능 계수와 Total Energy Model 및 베지에 곡선을 활용하여 모델링 하였으며, CTA (cntrolled tme of arival) 및 속도를 기준으로 하는 두 가지 항공기 제어 방식을 제안하였다. 시뮬레이션 결과 비행시간 및 경로에 대하여 정의된 궤적과 거의 일치하였으며, 바람 조건에 따른 각 제어 방식 별 차이점을 도출하였다. 본 연구에서 개발된 시뮬레이션 모델을 기반으로, 다양한 항공교통관리 분야 연구에 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 향후 연구로 실제 항공기가 운항한 경로와 베지에 곡선간의 차이를 줄이기 위해 최적화 기법을 도입할 필요가 있으며, 이를 통해 개발된 시뮬레이션의 활용도를 높일 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.1831-1838
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• 2015

본 논문은 전력선 기반 무배선통신시스템을 이용하여 선박에 통신네트워크를 구축하는 방안을 제시한다. 이를 위하여 전력선과 데이터통신 기기의 연결을 위한 유도성 결합장치와 복합통신장치를 개발한다. 실제 운항되는 선박을 대상으로 시험한 결과, 구현된 무배선통신시스템은 최장 200 m 거리에서 25.8 Mbps 이상의 전송속도를 제공하고, 통신 성공률은 100%인 것으로 측정되었다. 따라서 제시된 시스템은 전송채널의 추가 설치 없이도 선박에 통신네트워크를 구축할 수 있는 유용한 대안인 것으로 판단된다. 또한 설치가 용이하고 데이터통신을 위한 다양한 인터페이스를 지원하므로 미래 디지털 선박에 실시간 모니터링 시스템을 도입하는 경우 매우 효과적일 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권6호
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• pp.387-393
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• 2009

본 연구에서는 수중청소로봇의 추종 성능과 통합 제어시스템 성능을 가시적으로 예측할 수 있는 3차원 시뮬레이터를 개발하였다. 수중청소로봇의 동역학적 해석을 기반으로, 시뮬레이터에는 실제 개발 중인 3차원형상의 수중청소로봇을 적용하고 로봇의 위치와 속도 등을 나타내는 창을 표시하였다. 또한 조이스틱을 사용하는 입력 및 제어 장치를 직접 제작하여 시리얼 통신을 통하여 시뮬레이터의 입력 및 제어에 사용하였다. 그리고 통합 항법 제어시스템을 설계하고, PI 기반의 퍼지 제어기를 포함하는 way-point tracking 시뮬레이션을 통하여 성능을 검증하였다.