• 한국항공우주학회지
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• 제44권11호
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• pp.965-972
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• 2016

유도형 탄약은 비행속도 증가를 이용한 기존의 사거리 증가 방식과 다르게 정밀 유도제어를 사거리 연장 및 정밀 타격하는 기술을 기반으로 한다. 고회전으로 상승하는 탄은 탄도 정점에서 후미 날개를 전개하여 회전을 감소하고, 최종적으로 회전을 제거한 후 비행하게 된다. 주 날개 전개 전 탄체 뒤집힘 감지를 위하여 자세 추정이 요구되는데, 회전 감속 중에서는 일정한 회전을 가정한 기존의 유도무기 자세 추정 기법을 사용할 수 없다. 또한, 비행 시에는 횡축 가속도를 제어하기 때문에 중력 가속도 성분을 기반으로 하는 일반적인 무인기의 자세 추정 기법은 큰 오차를 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 저속 회전 및 비행 중 자세추정기법을 제시하고, 무인기에 탑재하여 비행 실험을 통해 검증하였다. 저속 회전 중 자세 추정 기법은 롤 각을 상태변수로 갖는 칼만 필터 형태로 구성하였다. 비행 시 자세 추정 기법은 사원수를 이용한 곱연산 확장형 칼만 필터를 기반으로 하며, 가속도 측정치가 중력 가속도뿐만 아니라 선회에 의한 구심력을 포함하도록 측정 모델을 개선하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제39권3호
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• pp.197-210
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• 2003

무부자망은 망구의 전개 및 예망시 중저층에서의 예방수심 조절이 효과적이었지만, 표층～30m에서는 예망이 어렵다는 것이 확인되었다. 따라서 본 연구는 이것을 극복하기 위하여 카이트(Kite)의 적용을 검토한 것으로 무부자 쌍끌이 중층망의 뜸줄에 연결된 대형망목부에 부분적으로 카이트를 부착하여 회류수조에서 모형실험으로 그 전개성능을 비교 조사하고 우리나라 쌍끌이 중층망에 적용 가능성을 검토하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 예망수심은 카이트망이 기준형과 무부자망보다 유속별 예망수심이 모두 상승하였으며, 실제 조업시의 예망속도 4.9knot일때는 기준으로 2개의 카이트를 부착했을 때는 약 20m였고, 4개의 카이트를 부착했을 때는 약 5m였다. 또한, 카이트망의 추와 날개 끝 추의 무게가 증가함에 따른 예망수심의 변화는 거의 없었으며, 발줄의 깊이만 각각 약15m와 10m 침강하였다. 그리고, 아래끌줄의 길이(dL)의 증가에 따른 예망수심의 변화는 없었고, 발줄의 깊이만 약 22m 침강하였다. 2. 유체저항은 유속이 2.0～5.0knot로 증가함에 따라 거의 직선적으로 증가하였으며, 그 증가율은 유속이 증가함에 따라 커지는 경향을 보였다. 또, 카이트망의 유체저항은 무부자망과 기준형에 비해 약 5～10ton 더 컸다. 그리고, 카이트망의 유체저항은 4.0knot를 기준으로 추의 무게가 1.40～3.50ton 으로 증가할 때 약 3ton, 날개끝 추의 무게가 0～1.11ton으로 증가할 때 약 4ton 증가하였으며, 아래끌줄의 길이(dL)가 0～40m로 증가할 때 유체저항은 약 5.5ton 증가하였다. 3. 망고는 4.0knot를 기준으로 카이트의 면적이 $2,270mm^2(2kite)에서; 4,540mm^2(4kite)$로 증가할 때 약 10m 증가하였으며, 카이트의 면적이 $4,540mm^2$(4kite)일 때 기준망보다는 약 50m, 무부자망보다는 약 30m 증가하였다. 망폭의 변화는 모든 경우에서 유속의 변화에 따라 5m 내외로 거의 일정하였다. 4. 여과량은 카이트망이 기준형과 무부자망에 비해 유속이 2.0knot일 때는 약 28%, 34% 더 컸으며, 3.0knot일 때는 약 42%, 41%이었고, 4.0knot일 때는 약 62%, 45%이었으며, 5.0knot일 때는 약 74%, 54%로 더 컸다. 각 어구별 적정 예망속도는 뜸이 있는 기준형은 약 3.0knot, 무부자망은 4.0knot이상 이였으며, 카이트망은 5.0knot 이상에서도 가능한 것으로 판단된다. 5. 망구면적당 유체저항의 비는 기준형, 무부자형, 카이트망의 순으로 전개효율은 카이트망이 가장 우수하였으며 다음으로 무부자망, 기준형의 순이었다. 실제 예망속도인 4.0knot를 기준으로 카이트망은 기준형에 비해서는 약50%, 무부자형에 비해서는 약 25%로 더 효율적인 것으로 나타났다.

• 대한조선학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.52-68
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• 1991

캐비테이션 특성이 우수하고 넓은 받음각에서 양력-향력비가 큰 새로운 날개단면(KH18 단면)을 사용하여 체계적인 방법으로 기하학적 형상을 변화시켜 설계된 새로운 계열 프로펠러의 개발을 시도하였다. 새로운 계열 프로펠러의 형상을 설계함에 있어 기존의 계열 프로펠러와는 달리 선택된 반류분포의 회전방향 평균 반류분포를 입력자료로 하여 반경방향 부하분포와 코오드 방향 부하분포를 동일하게 유지하면서 피치 및 캠버의 형상을 결정하였다. 또한 코오드 길이, 두께, 스큐 및 레이크 분포와 같은 형상은 최근 실적선 프로펠러의 형상 특성을 정형화하여 선택되었기 때문에 초기설계시 설계된 형상이 최종 설계 프로펠러의 형상과 크게 다르지 않을 것으로 생각되어 초기성능을 보다 정확하게 추정할 수 있게 하였다. 설계된 계열 프로펠러는 날개수 4개인 프로펠러를 대상으로 날개 전개면적비 4개($A_{E}/A_{O}$=0.3, 0.45, 0.6, 0.75)에 대하여 각 전개면적비에서 평균피치비를 5개(P/D=0.5, 0.65, 0.8, 0.95, 1.1)로 변화시켜 총 20개의 프로펠러로 구성되었으며 KD-프로펠러 씨리즈(KRISO-DAEWOO Propeller Series)라 명명하였다. 설계된 계열 프로펠러들에 대하여 단독특성시험, 캐비테이션 관찰시험, 변동압력 계측시험을 수행하였다. 프로펠러 단독특성 시험결과의 회귀해석결과로 부터 $B_{P}-\delta$ 곡선을 도출하여 초기설계 단계에서 최적 프로펠러 직경등을 쉽게 결정할 수 있게 하였다. 기준으로 선택된 반류분포(2700TEU 콘테이너선의 반류) 후류에서 프로펠러 추력계수 및 캐비테이션 수를 체계적으로 변화시킨 상태에서 캐비테이션 관찰시험 및 변동압력계측시험을 수행하였다. 양력면이론에 의한 비정상 프로펠러 성능해석에 의해 계산된 최대 국부양력계수 ($C^{max}_{l,0.8R}$)와 국부캐비테이션 수(${\sigma}_0=\frac{p-p_v}{\frac{1}{2}{\rho}V^2_{0.8R}}$)를 기준으로 캐비테이션 관찰시험 결과를 정리하여 KD-캐비테이션 챠트를 도출하였다. 기존의 캐비테이션 챠트는 균일류중의 시험 결과를 정리하여 작성되었으나 KD-캐비테이션 챠트는 반류분포중에서 시험된 프로펠러 관찰시험 결과로 부터 도출되었으므로 초기설계 단계에서 보다 정확한 캐비테이션 발생량 추정이 가능하리라 예상된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권8호
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• pp.1-7
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• 2006

본 연구에서는 3차원 비정렬 중첩격자계를 이용한 서로 겹쳐진 물체들 간의 상대운동 해석기법에 대한 연구를 수행하였다. 홀 컷팅 과정에서 격자요소를 구성하는 모든 격자점들이 다른 물체의 내부에 위치하는 물체 경계의 격자요소들을 계산에서 제외하였고, 일부분이 다른 물체의 내부에 위치하는 격자요소들은 계산영역에 포함하였다. 비정상 유동의 계산을 위해 계산에서 제외되는 비활성 격자요소들에 내삽과 외삽을 통해 적절한 유동값을 부여하여, 상대운동이 진행됨에 따라 다음 시간단계에서 새롭게 활성 격자로 분류될 때 이전 시간에서의 유동값으로 이용될 수 있도록 하였다. 해석기법을 이용하여 기존에는 해석이 불가능했던 3차원 날개의 내부에서 발사체가 사출되는 운동과 발사체의 동체에서 다수의 핀이 전개되는 운동을 해석하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.48-59
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• 1996

비정상 점성유동 수치해석단계는 연속방정식을 만족시키는 공간해석단계와 시간전진단계로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 공간해석단계의 압력 Poisson 방정식의 해를 구하는데 스팩트럴법을 이용하였다. 압력 Poisson 방정식의 최고차미분항을 Fourier 급수로 전개하면 압력 및 압력의 1차미분항의 Fourier 급수의 적분으로 표현되므로 Gibb's 현상을 제거할 수 있어, 비주기성인 경우에도 스팩트럴법을 적용할 수 있다. 수치해법의 검증을 위하여 2차원 원주상체 및 날개주위 비정상 점성유동을 수치해석하였고, 그 결과를 비교하여 보았다.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권3호
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• pp.23-30
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• 2001

고속 프로펠러들의 단면 및 기하학적 형상변화에 대한 캐비테이션 및 소음특성 연구가 새로운 실험장치를 이용하여 KRISO의 캐비테이션 터널에서 실험적으로 연구되었다. 대형 고속선형 프로펠러에 대한 날개단면, 부하분포 및 전개면적비 변화에 대한 일련의 캐비테이션 소음시험이 수행되었으며, 이런 실험결과로부터 캐비테이션 형태 및 프로펠러 형상에 대한 소음성능이 분석되었다. 새로운 실험장치를 이용하여 얻은 소음결과는 실선추정 및 고부하 저소음 추진기 설계에 유용한 자료로 활용될 수 있다.

• 수산해양기술연구
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• 제38권3호
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• pp.209-216
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• 2002

본 연구에서는 중층트롤의 해상실험에서 Scanmar시스템으로 여러가지 요소를 측정한 자료에, 줄에관해 신장을 포함하여 간이 해석적(semi-analytic)으로 푼 3차원 해석을 중층트롤 어구시스템의 끌줄에 적용시키고, 전개판 뒤쪽의 줄들의 형상을 임의의 지수함수(Y$_{r}$ = $A\chi$$_{r}$ $^{B}$ ) 곡선으로 대응시켜, 중층트롤의 어구(날개 및 자루그물)의 형상을 타원추대의 일부분으로서 (equation omitted)형태로 가정하여 구하는 새로운 방법을 나타냈었다. 실제의 전개판은 예망중 진동한다고 알려져 있으며, 어느 각도 내에서는 안정성이 있기 때문에 양.항력계수는 기존의 종만곡 V형 전개판의 모형실험으로부터 영각이 15$^{\circ}$ 부터 최대값인 22$^{\circ}$ 까지의 값을 평균하여 사용하였다. 본 연구에서는 끌줄의 길이가 300m인 경우에 대한 결과를 나타내었는데, 망입구의 형상(b$_{e}$ /a/seb e/)은 예망속도가 빨라점에 따라 수직으로 긴 타원형에서 수평으로 커져가는 타원형이 됨을 알 수 있다 이때, 망고(즉 옆망이 망고 형성에 기여한 높이와 삼각망 및 천장망이 기여한 높이)는 낮아졌는데, 옆망이 낮아지는 것보다 천장망의 높이가 더 작아짐을 알 수 있다. 뜸줄이 수평과 이룬 경사각(a)은 이 예의 경우에서 약 9$^{\circ}$~11$^{\circ}$ 사이였으며, 예망속도가 빨라질수록 경사각이 작아졌다.

• 한국수산과학회지
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• 제34권3호
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• pp.238-244
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• 2001

중층트롤 어구의 유체저항을 구하거나 전개판의 간격을 구하는 것은 어구설계나 어로작업에 유용하다. 본 논문에서는 끌줄에 관해 신장을 포함하여 간이해석적 (semi-analytic)으로 푼 3차원해석을 이용하여 중층트롤 어구의 끌줄에 적용시키고, 줄의 형상에 대해 기존의 직선이라는 가정은 실제로 이루는 곡선과는 차이가 있기에, 여기서는 줄의 형상을 곡선 형태로 도입하였는데, 날개그물 끝에서 후릿줄, 뜸$\cdot$발줄 및 (자루그물의) 힘줄에 미치는 세 힘의 합력을 역학적으로 고려하여 어구의 유체저항을 구한 방법을 나타낸 것으로서. 이때 전개판 (OB) 뒤쪽의 후릿줄 (hand rope), bridle 및 뜸 (발)줄의 형상을 곡선인 $y_{r}=Ax_{r}^{B}$의 형태 (B=2이면 포물선 (parabola)임)로 가정하였다. 기존의 중층트롤의 실험자료에서 끌줄의 길이가 100m인 경우에 예망속도의 변화에 따른 여러가지 측정값을 이용하여 트롤어구의 유체저항을 구하는 새로운 방법을 제시하였는데, 10매로 구성된 망지의 유체저항 ($R_{n}(kg)$)과 유속 (V)과의 관계는$1.34 범위에서 $R_{n}=1204.6\;V_{(m/s)}^{1.99}$ 관계가 있었다. 여기에서 제안한 방법을 이용하면 트롤어구의 그물만의 유체저항을 직접적으로 구할 수 있다.

• 디자인학연구
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• 제19권6호
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• pp.9-14
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• 2006

민화나 고화에 많이 등장하는 호랑나비나 제비나비형태의 그림은 다수 있지만 한자 문화권이라 그런지 '나비'라는 말은 늦게 나타난다. 나비라는 말은 나불나불 나는 모습에서 유래되었다고 하는데, 고서에 호접(胡蝶:범나비), 황접(黃蝶:노랑나비) 등으로 나타나다가 1481년에 나온 두시언해(杜詩諺解)에서 나비 또는 나뵈로, 1527년에 나온 훈몽자회(訓夢字會)에는 나뵈로, 숙종 시대(1675$\sim$1720)에 나온 시몽언해물명(時夢諺解物名)에는 남이로 나온다. 그 후로는 나?????? 또는 나비로 불러오다가 현재 나비가 표준말이 되어 쓰여 지고 있다. 아직도 지방에 따라서는 나부 또는 나베라고 부르는 곳도 있다. 나비는 연인의 사랑 기쁨 행운 장수 영원 등의 의미와 아름다운 자태에 마음이 끌려 예로부터 시와 그림으로 표현되어 그 아름다움을 감상하거나, 공예품, 장신구등에 응용되어 왔다. 본 연구는 이러한 나비의 형태와 색채를 분석하고 수용성 부직포를 이용한 누비 응용기법을 적용하여 나비의 형태미, 날개시맥의 섬세한 조형미를 표현하였으며 가볍고 드레이프성이 좋은 기본소재를 사용함으로서 나비의 날개 짓이 주는 율동적 움직임을 용이하게 표현될 수 있도록 하였다. 이에 본 연구는 상기의 표현 기법이 나비 이미지의 미적표현에 적합함과 아울러 디자인 전개에 무한한 잠재력을 가지고 있음을 제시하고자 한다. 연구 결과 나비 날개 윤곽선의 부드러운 곡선은 인체의 선적 조형미에 잘 부합되어 의상과 인체가 조화롭게 결합될 수 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 누비 응용 기법이 가진 특성들이 소재 표현기법으로 다양화 될 수 있음을 깨달았으며 누비 기법의 응용을 통한 혼합기법이 의상에 적용됨으로서 오뜨 꾸뛰르(Haute Couture) 적인 고급스러운 작품으로 전개될 수 있음을 알게 되었다.

• 수산해양기술연구
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• 제33권2호
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• pp.118-131
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• 1997

본 연구에서는 권현망의 축소, 개량을 전제로 현행 어구를 2/1로 축소하여 해상실험을 행하였다. 실험에서는 양선간격을 100m, 200m, 300m의 3단계로, 예망속도를 0.6k't. 0.9k't, 1.2k't의 3단계로, 변화시켜가며 오비기, 수비, 자루그물, 깔대기 등의 망고를 계측하여 어구의 전개성능을 파악하였으며, 끌줄의 예망장력도 계측하여 어구어법의 개선방향을 제시하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 예망중 권현망의 날개에서의 망고는 수비에서 순조시 12.0~8.7m, 역조시 10.0~7.0m로 오비기에서 순조시 19.8~8.4m, 역조시 16.3~4.9m로 나타났다. 이들 망고는 예망속도와 양선간격의 증가에 따라 점차 낮아지며, 오비기와 수비에서 각각 정상적인 전개의 16%~66%, 18%~32% 정도를 나타내었다. 2. 자루에서의 망고는 입구에서 순조시 12.8~7.9m, 역조시 9.7~7.4m로, 깔대기에서 순조시 5.1~3.4m, 역조시 5.1~4.4m로 나타났으며, 입구에서의 망고는 정상적인 전개의 57%~98% 정도로 전개되었다. 이때 깔대기 망형상은 원형에 가까우나 예망속도가 저속일 때에 위쪽으로 떠오르는 경향을 보였다. 3. 자루의 형상은 자루뒤끝의 망고가 순조시 9.3~7.1m, 역조시 8.8~7.4m로 나타났으며, 전체적으로 자루뒤끝이 크게 끌어 올려지는 현상이 나타났으나, 이 현상은 예망속도가 느릴수록 양선간격이 좁을수록 더 두드러졌다. 4. 예망장력은 순조시 648~2,716kg, 역조시 1,050~6,010kg으로 나타났으며, 예망속도가 예망장력에 가장 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 5. 어구의 예망수층은 예망속도 및 양선간격이 증가할수록 안정되며, 예망속도가 느리고 양선간격이 좁을수록 불안정하여 자루뒤끝이 들리는 현상을 나타내었다.