미국 연방항공규정(FAR) §29.571 Amendment 55에서 다루고 있는 손상허용 평가 내용은 2012년에 개념 정립이 되었다. 최근 정립된 개념임에 따라 손상허용 평가 개념을 도입하여 입증 절차를 수행한 이력이 많지 않다. 본 논문은 회전익 항공기에서 주요 구조 요소(PSE; Principal Structure Element)로 분류된 주 로터 작동기 개발품을 FAR §29.571 요건의 손상허용 평가를 바탕으로 인증을 위해 수행한 일련의 과정 및 평가 방법들을 소개하고자 한다. 주 로터 작동기는 초기결함을 생성한 후 설계 목표수명의 2배수에 해당하는 손상허용 시험을 수행하였다. 이를 바탕으로 회전익 항공기 주 로터 작동기는 충분한 손상허용능력을 확보하고 있음을 입증하였다.
본 논문은 이중모드램제트(램제트-스크램제트 연합 작동) 엔진의 작동한계 분석을 기초하여 광범위한 비행 마하수를 충족시키는 엔진에 대한 설계 인자 (흡입구와 연소실)를 고찰하였다. 램제트와 스크램제트의 작동 천이 비행 마하수를 도출하고, 두가지 경우의 연소기(일정한 압력과 일정한 단면적)의 연소실 작동 한계 특성을 파악하여 이중모드 램제트 엔진의 설계 개념을 연구하였다.
본 논문에서는 접근 각도 개념을 이용하여 과소작동기 형태의 무인 수중 잠수정의 경로 추적 제어기 설계 방법을 제안한 다. 과소 작동기 형태를 가지는 무인 수중 잠수정은 종 방향 추진력과 회전력에 의해 속도와 방향을 조절하나, 횡 방향 추 진기가 없기 때문에 횡 방향에 대한 움직임을 제어 할 수 없다. 이러한 무인 수중 잠수정의 과소 작동기 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 기준 경로에 대한 접근 각도 개념을 제안하고, 제안한 접근 각도를 이용하여 경로 추적 제어기를 설 계한다. 이를 위해 동체 고정 좌표계에서 새로운 오차 방정식을 구하고, 리아푸노프 방법을 기반으로 경로 추적 제어기를 설계한다. 본 논문에서는 컴퓨터 시뮬레이션 통해 제안한 방법에 의해 설계된 제어기의 성능을 검증한다.
옥루(玉漏)는 1438년(세종 20)에 장영실이 제작한 자동물시계이다. 종, 북, 징을 타격하여 시간을 알려주고 태양운행 장치가 있어 절기를 알 수 있도록 하였다. 옥루에 대한 관련 문헌을 연구하여 옥루 작동구조에 대하여 분석하였다. 옥루는 물의 흐름을 이용한 수력으로 운행하는 동력장치를 두고 있다. 옥루를 이루고 있는 가산의 형태는 빈풍도를 나타낸 것으로 백성들의 농사짓는 어려움을 볼 수 있게 하였다. 옥루의 구조는 산위, 산기슭, 평지로 구분할 수 있다. 산위에는 태양운행 장치, 옥녀(玉女)와 사신(四神), 산기슭에는 사신(司辰)과 무사(武士), 평지에는 12신(神), 옥녀(玉女), 관인(官人)이 위치해 있다. 각 층별로 구성되어 있는 시간을 알려주는 인형들의 기본적인 운행 메커니즘에 대하여 분석하고 작동 개념도로 제시하였다. 또한 태양운행장치의 작동 원리에 대해서 개념도로 제시하였다.
항공 탄도학 분야에 있어서 여러 다양한 형태의 발사장치들이 제시된 바 있으나, 고속 분야에서 최고의 성능을 인정을 받은 것은 constant-base-pressure gun의 개념에서 나온 2-단계 기포(two-stage light gas gun)이다. 이러한, 2-단계 기포는 1, 2차 구동부와 피동부로 구성되며, 작동 원리가 간단하고 여러 작동 인자들의 변화를 통하여 성능 향상을 이룰 수 있다. 반면에 구조적인 강도 문제로 인한 작동 한계가 있으며 내부에서는 고온, 고밀도의 영향으로 추진기체에 Nonideality현상 등이 일어난다.
세계는 지금 지구 온난화 및 화석연료의 고갈로 인해 대체 에너지 자원의 확보문제가 급속히 대두되고 있다. 이에 조류발전은 오염이 발생하지 않는 친환경 에너지원으로서, 날씨나 계절에 상관없이 항상 발전할 수 있는 신뢰성 있는 에너지이며, 높은 밀도를 가지는 작동유체가 수차에 미치는 영향 또한 크므로 지속적으로 예측이 가능한 장점을 가지고 있다. 이러한 조류에너지는 실 해역에 적용하기 위해서는 전격유효 전력이 생산 가능한 지리적 요인에 대한 고찰과 더불어 조류발전 터빈의 개념설계가 고려되어야 한다. 본 연구는 다양한 설치 공간을 형성할 수 있으며, 장, 단점이 보완될 수 있는 조류발전 터빈의 개념설계 연구 단계로서, 내부 유동 특성을 고려하여 입구를 설계하였으며, 일정한 속도로 유입되는 유량을 노즐의 장착을 통해 에너지 밀도를 높일 수 있게 된다. 이러한 개념형상 설계로 추가 작동이나, 장치의 사용 없이 양방향 발전이 가능해 진다.
한국형 원자로를 개량, 2001년부터 건설될 제2세대 원자로의 뒤를 이을 제3세대 원자로인 한국형 신형 원자로 CT-1300의 개념 설계가 최근 마무리되었다. CT-1300은 혁신적인 피동 설계 개념을 이용하여 안전도를 대폭 향상시킨 원자로이다. 즉 무거운 것은 아래로 내려가고 가벼운 것은 위로 올라간다는 불변의 자연법칙을 이용하여 각종 안전 장치를 설계함으로써 , 설령 지진이나 폭격 등의 원인으로 발전소에 이상이 생길지라도 안전 장치가 운전원이나 전기 장치의 도움 없이 작동할 수 있도록 한다는 것이다. 피동 설계 개념은 발전소의 안전성 향상 뿐만 아니라 경제성에도 크게 기여할 것으로 기대된다.
이 연구는 개념 및 개념학습의 의미와 가치를 평가해 보고, 기존의 지리교육 기본 개념에 대한 논의를 정리하여 현장 교사들의 기본 개념 인식과 비교한 후, 향후의 지리교육 내용 구성의 방향을 모색해 보았다. 지리교육의 개념은 지리적 현상의 작동 과정을 이해하는데 도움을 주는 개괄적인 관념으로서 관련 지식들을 인지구조 속에 붙들어 매어주는 역할을 한다. 현장교사들이 가장 중요하다고 인식하고 있는 기본개념은 인간-자연관계, 입지, 지역, 지도화, 지역적 차이, 문화 등이며, 이는 전통지역지리학에서 강조되어 온 개념들이다. 반면에 지역적 결합, 공간 및 공간관계, 장소, 지구사회, 이동 등의 개념은 교사들이 잘 이해하지 못하고 있는 개념으로 밝혀졌다. 이러한 분석과 관련하여 주의를 기울여야 할 점은 지리학과 지리교육의 기본개념을 무차별적으로 혼용해서는 안 된다는 점이다. 학문적 성과와 교육적 성과는 다른 것이며, 이에 맞춰 지리교육의 교육적 효과를 높일 수 있는 구체적인 하위개념들이 개발되어야 할 것이다.
지금까지 많은 파이로 분리장치들이 우주 발사체 및 유도무기에 사용되고 있다. 이중 가장 많이 사용되고 있는 분리장치가 폭발볼트이다. 폭발볼트는 볼트내에 화약이 내장되고 작동시 내장된 화약이 폭발하면서 볼트 몸체가 절단되기 때문에 작동시 파이로충격과 미세한 파편이 발생할 수 있다. 이와 같은 단점으르 보완하기 위해 화약 연소시 발생되는 압력을 이용하여 구조물을 작동시켜 분리가 될 수 있는 Pyro-lock을 설계하게 되었다. 본 논문에서는 Pyro-lock의 작동개념, 부품 설계, 압력카트리지 위력 결정, 분리성능 및 내환경성 평가를 통하여 Pyro-lock의 작동 및 결합 신뢰도를 확인하였으며 이와 유사한 작동메커니즘을 갖는 분리장치를 설계하고 평가할 수 있는 개발절차를 제시하였다.
본 고는 공학적 안전설비 작동계통 보조계전기 캐비넷의 설계과정을 위하여 작성되었다. 공학적 안전설비 작동계통 설계는 순차적인 과정을 밟아서 진행이 되므로, 설계담당자(Cognizant Engineer)는 그 작업순서를 이해하여야 하며, 각 과정마다 필요한 자료들과 생산해야될 결과물들을 정확히 파악하여야만 설계가 원활히 수행될 수 있다. 또한, 설계과정은 많은 연계 업무가 있으므로, 서로 주고받아야 할 자료들의 종류 및 그 시기를 예상할 수 있어야 한다. 그리하여, 본 내용에서는 공학적 안전설비 작동계통 보조전기 캐비넷의 특성에 따라 연계요건서, 설계시방서 및 개념적인 도면을 중심적으로 기술하였으며, 기기설계(Component Design)와 제작설계(Manufacturing Engineering) 및 현장지원(Field Supports)은 아직까지도 미비한 점이 많으나, 담당자(Cognizant Engineer)가 아는 바대로 작성하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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