• 제목/요약/키워드: 전자식 비행 제어시스템

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항공기 디지털 전자식 비행제어 시스템 기술 개발 동향 (Aircraft Digital Fly-By-Wire System Technology Development Trend)

  • 채성병
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.509-520
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    • 2023
  • 항공기에서 소형 제트기까지 항공기에 적용되는 플라이 바이 와이어 시스템의 구성 및 특성등에 대하여 기술 하였다. 특히 비행조종컴퓨터 다중화 방안과 데이터 통신 버스, 조종면 작동기, 플라이 바이 와이어 시스템을 통하여 적용되는 제어 법칙 등에 대한 기술 개발 동향에 대해 고찰하였다. 전투기에 처음 적용되었던 플라이 바이 와이어 시스템은 여러 가지 장점으로 인해 까다로운 인증과정을 거쳐 민간 항공기에까지 적용되었고, 최근에는 소형제트기까지 적용 범위가 확장되고 있으며 미래에는 대부분 플라이 바이 와이어 항공기가 주를 이룰 것으로 전망된다.

비행제어계 평가를 위한 항공기 공중모의 비행시험 (In-Flight Simulation for the Evaluation of Flight Control Law)

  • 고준수;이호근;이진영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.79-88
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    • 2003
  • 전자식 비행제어 항공기의 비행제어계설계, 지상 모의 시험 및 공중 모의 비행시험에 의한 비행성 평가를 수행하였다. 전자식 비행제어 항공기는 고등훈련기 형상을 가지며, 세로축 비행제어법칙은 수직가속도와 피치 각속도 추종시스템이며, 가로/방향축 비행제어법칙은 롤 각속도 및 가로가속도 추정시스템을 채택하였다. 대상항공기의 비행운동 평가는 공중모의 시험 항공기를 활용하였으며, 비행시험결과 최대불안정 영역에서는 Level 1, 착륙 접근 영역에서는 Level 1/2의 만족할 만한 비행성 결과를 보여 본 비행제어계 설계 타당성을 입증하였다.

민간항공기 디지털 Fly-By-Wire 시스템 기술 개발 동향 (Civil Aircraft Digital Fly-By-Wire System Technology Development Trend)

  • 김응태;장재원;최형식;이석천
    • 항공우주산업기술동향
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    • 제7권2호
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    • pp.85-94
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    • 2009
  • 전투기에 처음 적용되었던 Fly-By-Wire (전자식 비행제어) 시스템은 여러 가지 장점으로 인해 까다로운 인증과정을 거쳐 민간 항공기에까지 적용되었고, 최근에는 소형제트기까지 적용 범위가 확장되고 있으며 미래에는 대부분 Fly-By-Wire 항공기가 주를 이룰 것으로 전망된다. 본 논문에서는 대형여객에서 소형제트기까지 민간 항공기에 적용되는 Fly-By-Wire 시스템의 구성 및 특성 등에 대하여 기술 하였다. 특히 비행조종컴퓨터 다중화 방안과 데이터 통신 버스, 조종면 작동기, Fly-By-Wire 시스템을 통하여 적용되는 제어 법칙 등에 대한 기술 개발 동향에 대해 고찰하였다.

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FBW 헬리콥터 모델 역변환 비행제어법칙 설계 및 검증 (Design and Validation of Model Inversion Flight Control Law for Fly By Wire Helicopter)

  • 김종섭;조인제;이승덕;이한주
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권8호
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    • pp.678-687
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    • 2012
  • 우천, 안개 낀 날씨 및 먼지 등에 의해 시계가 확보되지 않는 비행 환경에서의 헬리콥터의 안정성(stability) 및 비행성(flying quality)을 향상시키기 위해 모델 역변환 제어(Model Inversion Control) 방식의 전자식 비행제어시스템(Fly-By-Wire Flight Control System)의 적용은 필수적이다. 선진 항공사인 미국의 Bell-Sikorsky사와 유럽 컴소시움인 NHI(NH Industries)사는 FBW 비행제어시스템을 V-22와 NH-90의 헬리콥터 양산에 적용한 바 있다. 본 논문에서는 BO-105 모델을 기반으로 CONDUIT(Control Designer's Unified Interface)을 활용하여 제자리 비행영역에서 모델 역변환 비행제어법칙을 설계하였으며, 헬리콥터 비행조종성 국제규격인 ADS-33E-PRF을 기준으로 평가하였다. 설계된 비행제어법칙을 CONDUIT과 HETLAS(HElicopter Trim Linearization And Simulation)를 기반으로 평가한 결과, ADS-33E-PRF에서 제시하고 있는 예측 조종성(predicted handling quality) 규격에 대해 비행조종성 Level 1을 만족시킬 수 있었다.

HETLAS를 활용한 헬리콥터 비행제어 법칙 Rapid Prototyping 프로세스 설계 (A Design of Helicopter Control Law Rapid Prototyping Process Using HETLAS)

  • 양창덕;정호채;김창주;김종섭;김철호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권8호
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    • pp.731-738
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    • 2015
  • 항공기 비행제어시스템의 개발기간, 비용 및 위험도를 최소화시키기 위해서는 비행제어 법칙의 적용 및 시험을 효율적으로 수행할 수 있는 통합개발 도구와 Rapid Prototyping 프로세스가 요구된다. 본 논문에서는 Matlab/Simulink 환경을 통해 생성한 제어법칙 자동코드와 비행동역학 해석프로그램(HETLAS: HElicopter Trim, Linearization and Simulation)과의 연동 절차를 개발하여 시뮬레이션 평가를 효율적으로 수행할 수 있는 환경의 구축에 대해 기술하였다. 또한, 본 연구를 통해 제어법칙의 다양한 모드의 조종사 시뮬레이션 평가를 위해 HETLAS를 이용한 데스크탑 시뮬레이션 환경을 개발하고 조종성 시뮬레이터 및 HILS(Hardware In the Loop Simulation) 시험 환경과 효율적으로 연동하여 시험할 수 있는 절차를 개발하였다. 비행제어법칙 개발과정에서 HETLAS를 중심으로 한 해석/시험 환경을 개발함으로써 반복적인 제어법칙의 설계/해석 및 시험 절차를 효율적으로 수행할 수 있도록 하였다.

Fly-By-Wire 헬리콥터 비행제어법칙 자동생성코드 개발 및 검증 프로세스 (A Development and Verification Process of Auto Generated Code for Fly-By-Wire Helicopter Control Law)

  • 안성준;김종섭;조인제;허진구
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.488-494
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    • 2013
  • 전자식 비행제어시스템(Fly-By-Wire Flight Control System)에 적용되는 헬리콥터의 제어법칙 설계 및 해석은 모델기반 설계기법(Model Based Design)을 사용하여 개발되고 있다. 모델기반 설계기법은 회전익뿐만 아니라 고정익, 무인항공기, 자동차 산업에서도 널리 사용되고 있다. 모델기반 설계기법은 핵심기술인 시뮬레이션과 자동생성코드를 이용하여 개발기간 단축 및 개발리스크 감소라는 장점을 제공한다. 본 논문에서는 FBW 헬리콥터 비행제어법칙의 자동생성코드에 대해서 체계적인 기능검증을 위한 프로세스를 개발하였다. 그리고 지식경제부 과제로 진행하고 있는 FBW 헬리콥터 개발에 적용하여 비행제어법칙 자동생성코드의 기능 검증을 수행 결과, 요구 조건을 충족하는 것으로 확인할 수 있었다.

소형항공기를 위한 FBW 시스템과 비행운영 프로그램 개발 (FBW System and Operational Flight Program Development for Small Aircraft)

  • 이승현;김응태;성기정
    • 한국항공운항학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.1-7
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    • 2013
  • To have the competitiveness in the future worldwide small aircraft market, we should be able to develop the aircraft which is highly safe, easy to fly, and having excellent flight characteristics. FBW(Fly-By Wire) system is essential for the enhancement of flight safety and control easiness. FBW system that has been applied only to the modern fighter and transport aircraft is recently applied to smaller aircraft such as regional aircraft, business aircraft and even small aircraft. The purpose of this research includes the development of flight control computer, the definition of FBW system component, the design concept of each component for redundant management, OFP(Operational Flight Program) development, FBW system integration and HILS(Hardware In-the Loop Simulation) verification environment to test this FBW system.

항공전자통합구조를 위한 광통신 데이터 버스의 연구 (A Study on Fiber Optic's Data Bus for Avionics Integrated Architecture)

  • 홍승범;지민석;홍교영;김영인
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.642-647
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    • 2009
  • 본 논문은 항공전자통합구조를 위하여 적합한 광통신 데이터 버스를 제안한다. 항공기용 데이터 버스로는 전기식과 광학식 전송 방식을 사용한다. 최근 항공전자시스템은 각 비행제어분야와 비행관리시스템을 관리하는 서버간의 연동 및 동기화, 고속처리 등 기존 버스 방식으로 확장이 힘들다. 따라서 본 논문에서는 이러한 데이터 버스의 문제점을 알아보고 고속광통신기술을 살펴보며 차세대 항공전자 버스 구조로 적합한 방법을 제안한다.

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안정성증강 작동기와 트림 작동기를 이용한 헬리콥터 자세명령반응타입 제어시스템 설계 (Helicopter Attitude Command Response Type Control System Design using SAS Actuators and Trim Actuators)

  • 김응태;최인호;현정욱
    • 한국항공운항학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.34-40
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    • 2013
  • Attitude command response type required for enhanced handling qualities of helicopter can be implemented by mechanical automatic flight control system with SAS actuators which have limited authorities. However, the early saturation of SAS actuator hinders the helicopter from following the attitude command for large stick command. Auto-trim controller can delay SAS actuator's saturation by utilizing trim actuators and allows the attitude command response type for larger stick command. This paper describes the control law for limited authority system of helicopter with auto-trim. Limited authority system is applied to BO-105 linear dynamic model and simulation is performed along with handling quality analysis.