• 한국항행학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.133-140
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• 2018

최근 항공전자시스템 개발에서 비용절감 및 안전인증을 지원하는 방법의 하나로 모델 기반 설계 기법을 사용한다. 모델 기반 설계를 이용하여 항공기 및 항공전자 장비 (아이템)의 성능 분석 및 안전성 분석을 지원하기 위하여 이종의 시뮬레이터를 연동하는 멀티 도메인 시뮬레이션 환경을 개발하였다. 대기 자료 컴퓨터와 통합 다기능 프로브를 항공기 수준에서 검증 할 수 있는 멀티 도메인 시뮬레이션 환경을 제시한다. 모델은 Simulink로 개발하였고, 항공기 수준에서 모델을 검증하기 위해서 비행시뮬레이터인 X-Plane 10을 사용하였다. 항공전자 시스템 모델기능을 항공기 수준에서 시험하였고, 모델과 비행시뮬레이터의 대기 자료 오차는 0.1%이내로 측정 되었다.

• 우주기술과 응용
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• 제2권2호
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• pp.81-103
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• 2022

본 논문에서는 근지구 우주환경을 관측하기 위해 국내 최초로 4기가 편대비행으로 운용되는 6U 초소형위성 SNIPE(국문명 도요샛; small scale magnetospheric and Ionospheric plasma experiment )의 본체(BUS) 설계 내용과 개발 과정에 대해 기술하였다. SNIPE는 지구 주위 우주환경을 입체적으로 관측하기 위해 4기가 편대비행을 수행하며, 전리권에서 우주 플라즈마 밀도 및 온도, 그리고 태양 자기장과 전자파 등의 시간적 변화를 동시에 관측한다. 임무 기간은 최소 6개월 이상으로 신뢰성을 높이기 위해 시험인증모델(EQM)과 비행모델(flight model, FM)으로 나누어 개발하였다. 현재 총 4기의 비행모델의 개발을 완료하고 우주환경시험을 모두 마친 SNIPE는 2023년 발사 예정이다. 본 논문에서는 발사를 앞둔 SNIPE 위성 본체의 설계 내용과 개발 과정을 소개하며, 향후 국내에서도 본격적인 임무 수행을 위한 6U급 초소형위성 개발에 유용한 참고 자료가 되기를 기대한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권3호
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• pp.274-280
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• 2016

2015년 발사예정인 우주기반기술 검증용 큐브위성 STEP Cube Lab.의 주요 탑재체인 열선절단방식 힌지구동형 구속분리장치는 높은 체결력 및 저충격 구현의 장점으로 초소형위성 전개구조물의 구속/분리에 적용이 용이하며, 기존 나일론선 절단방식의 낮은 체결력 및 복수구조물 적용에 따른 시스템 복잡화의 단점을 극복가능하다. 본 논문에서는 인증모델 검증시험이 완료된 구속분리장치의 궤도검증 임무수행을 목적으로 체결력 검증 및 전개 확인 신호 획득이 가능한 비행모델을 설계/제작하였으며, 탑재체 레벨에서의 발사 및 궤도환경 검증시험을 수행하여 설계 유효성을 입증하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권5호
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• pp.24-32
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• 2021

도심 항공 모빌리티(Urban Air Mobility, UAM)의 핵심 이동수단인 개인 항공기(PAV) 및 화물 운송용 무인항공기(Cargo UAS)는 항공기 시스템의 설계 적합성과 안전성을 동시에 확보해야 한다. 이를 입증하여 형식 증명(인증)을 받으려면 안전성 분석 및 평가를 항공기 개발과정 초기부터 전체 주기에 걸쳐서 체계적으로 수행해야한다. 그러나 안전 필수 항공시스템의 복잡도가 증가하고 최첨단 시스템이 적용됨에 따라 기존의 경험기반, 절차기반의 안전성평가만으로는 항공기 시스템의 안전성을 객관적으로 평하기 어려워졌다. 이러한 문제를 해결하기 위해 국내외적으로 모델링 및 시뮬레이션 기술을 이용한 모델기반 안전성평가(Model-based Safety Assessment, MBSA)가 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 비행 시뮬레이터와 타겟의 시뮬레이션 모델을 연동한 통합 비행 시뮬레이터를 활용한 모델기반 안전성평가 프레임워크를 제안하였다. 공중충돌방지시스템(Traffic Collision Avoidance System, TCAS) 과 휠 제동 시스템 (Wheel Brake System, WBS) 사례연구를 통해 제안된 프레임워크를 UAM 안전성평가에 적용 가능함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권3호
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• pp.181-192
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• 2022

헬기의 능동진동제어시스템(AVCS)은 주로터로부터 발생되는 진동을 제어하며, 수동형 진동저감장치 대비 저중량으로 우수한 진동저감 성능을 발휘한다. 본 논문에서는 FxLMS 알고리즘을 기반으로 타코미터 및 가속도 센서 신호를 통해 연산된 제어명령을 하중발생기(CFG)로 전달하여 소형민수헬기의 진동을 제어하는 소프트웨어 개발 및 검증 내용을 제시하였다. DO-178C /DO-331 표준에 따라 모델 기반 설계 기법을 통해 진동제어 소프트웨어를 개발하였으며, PILS 및 HILS 환경에서 실시간 작동 성능을 평가하였다. 특히, PILS 환경에서는 LDRA 기반 검증 커버리지를 통해 소프트웨어의 신뢰성을 향상시켰다. AVCS를 소형민수헬기에 적용하기 위해 지상/비행시험을 통해 대상 헬기 동적응답특성 모델을 획득하였다. 이를 기반으로 시스템 최적화 분석 및 비행시험을 통해 최적 성능을 발휘하는 AVCS 형상을 결정하고, STC 인증을 획득하였다.

• 융합보안논문지
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• 제19권4호
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• pp.97-105
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• 2019

니콜라 테슬라에 의해 항공기의 무선제어 가능성이 제시되면서 출현한 무인항공기는 제 1, 2차 세계대전을 통해 항공력의 급속한 발전과 함께 군사, 방산용으로 사용하게 되었다. 2000년대, 무인항공기의 분야가 촬영, 배송, 통신 등 민간분야까지 확대됨에 따라 여러 서비스와 융합되어 활용되고 있다. 하지만, 최근 무인항공기 시스템에서의 통신이나 무인항공기 자체의 보안 취약점을 이용하여 GPS 스푸핑, 전파 교란 공격 등을 시도하는 보안사고가 발생하고 있다. 이에, 안전한 무인항공기의 도입을 위하여 국내에서는 자체 무인항공기 검증 제도인 감항 인증 제도가 마련되었다. 그러나 감항 인증 제도는 무인항공기의 보안성보다는 시험 비행, 설계 및 물리적 구조의 안전성과 인증하는 쪽에 초점이 맞추어져 있다. 보안성 높은 안전한 무인항공기의 도입을 위해 본 논문에서는 무인항공기 시스템 모델을 제안하고 데이터 흐름도를 작성하였다. 작성한 데이터 흐름도를 바탕으로 무인항공기 시스템에서의 위협을 도출하였고, 도출한 위협을 방지할 수 있는 보안기능요구사항을 개발하였다. 제안한 보안기능요구사항을 통해 향후 무인항공기의 안전한 도입을 위한 앞으로의 평가, 검증 기술의 발전 방향을 제시한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권5호
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• pp.507-517
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• 2010

대한항공 기술연구원은 한국과학기술원 인공위성연구센터의 과학기술위성 2호 태양전지 배열기 비행모델을 순수 국내기술로 개발하고, 그 성능을 발사환경시험, 궤도환경시험 그리고 모사 태양광 조사 시험을 통해 검증하였다. 개발된 태양전지 배열기가 탑재된 과학기술위성 2호는 국내 최초의 소형위성 발사체인 KSLV-I에 탑재되어 2010년 5월 나로우주센터에서 발사될 예정이며, 발사 후 위성 운용 데이터를 통해 저궤도에서의 개발된 국산 태양전지 배열기의 우주 인증을 수행할 예정이다. 본 연구에서는 과학기술위성 2호 태양전지 배열기의 전력 성능에 영향을 미치는 요소들을 태양전지 등가모델에 적용하여 태양전지 배열기의 전력 특성을 나타내는 전류-전압 곡선을 도출하고, 이를 모사 태양광 조사를 통한 성능 시험 결과와 비교함으로써 태양전지 등가 모델 및 전력 성능 시뮬레이션의 적합성을 검증하였다. 본 논문의 태양전지 배열기 등가 모델 및 전력 성능 시뮬레이션은 과학기술위성 2호의 관제 운용에 있어, 전 임무기간 동안 생성 전력용량에 따른 최적의 부하운용에 사용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 항공우주기술
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• 제2권2호
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• pp.105-114
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• 2003

본 논문에서는 KSR-III 1단부의 도로운송과 핸들링시에 예상되는 진동하중의 분석을 다룬다. 일반적으로 기체가 이송 중에 겪는 진동하중은 실제 기체가 비행 중에 겪는 진동 환경과는 많은 차이가 있다. 이송시 겪는 진동하중 특성에 대한 부적절한 해석은 이송 중에 로켓시스템에 직접적인 손상을 야기할 수 있을 뿐만 아니라, 비행임무 실패로 이어질 수도 있다. 그러므로, 기체 설계단계에서부터 이송시 진동하중을 함께 고려하여야 하며, 이송에 대한 적절한 방법을 강구해야 한다. 본 연구에서는, KSR-III의 도로운송이나 핸들링시의 진동하중을 예측하여 그 규격을 설정하는 과정을 기술하며, 저진동 이송치구의 동특성 분석과 사전도로테스트를 통하여 이송치구와 이송과정의 타당성을 검증하고, KSR-III 단인증 모델(1단)의 이송결과를 정리하고 분석한다. KSR-III 운송과정중의 최대허용 진동하중은 2g이며, 실제 운송결과 이보다 작은 값이 기록되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권9호
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• pp.103-113
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• 2004

위성은 조립 및 시험 완료 후 운반 및 발사 순간부터 임무 궤도로 진입할 때까지 발사체에 의한 정하중, 동하중 및 충격하중을 겪게 되며, 임무궤도에서 열진공, 복사 및 미세중력 환경하에 놓이게 되어 위성의 설계, 제작, 조립 및 시험 시 이들 발사환경과 우주환경을 고려하여 개발을 수행하여야 한다. 본 논문에서는 HAUSAT-1 피코위성의 구조 열해석과 설계 결과를 논의하고, 발사 과정과 우주에서 겪게 되는 환경을 모사한 발사환경 및 우주환경시험의 결과를 논의한다. HAUSAT-1 위성의 기계시스템은 인증 수준의 진동시험과 열진공시험 후에도 안정하다는 것을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권6호
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• pp.508-516
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• 2017

항공우주 시스템 개발에 있어 M&S (Modeling and Simulation)의 광범위한 사용이 보편화되고 있고 인증(Certification) 혹은 인정 (Accreditation)을 통해 부적절한 M&S의 사용으로 인한 사고나 위험을 제도적으로 방지하려는 노력이 있어 왔다. 본 연구는 이와 관련된 M&S의 VV&A (Verification, Validation, and Accreditation) 활동을 다루었다. 항공우주 M&S는 항공우주시스템 개발에 활용을 목적으로 하고 대부분 물리법칙 기반의 모델링 기법을 사용한다. 또한, 시제제작 후 검증용 데이터가 비행시험을 통해 최종 확보된다는 점에서 여타의 M&S와는 다른 접근방법이 필요하다. 본 연구는 이러한 특성을 고려하여 M&S 개발과 VV&A의 시작점이라 할 수 있는 항공우주 시스템 개발에 적합한 M&S의 수명주기 모델과 개발 패러다임을 다양한 문헌 연구를 토대로 제안하였다.