• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권1호
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• pp.68-73
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• 2020

본 논문은 산악 지형, 도심, 함정, 교량 등에서 수직 이·착륙 비행, 제자리 비행, 고정익기처럼 저속 및 고속비행을 할 수 있는 덕티드 추진체를 사용한 수직 이·착륙 초소형 무인 항공기 개발 동향을 기술한다. 이 항공기는 여러 측면에서 헬리콥터와 고정익기와는 비행 특성이 다르다. 미육군 미래 전투 체계와 DARPA의 OAV 프로그램의 목적은 운용자에 안전하고 낮은 음향 특성을 갖는 수직 이·착륙 덕티드 팬 초소형 무인 항공기 개발이다. 현재의 초소형 무인 항공기에 영상/적외선 카메라를 탑재하고 숲이나 언덕 뒤에 숨어 있는 적을 정지비행과 응시로 약 1 시간 동안 감시 및 정찰을 한다. OAV의 Class-I은 개인 병사가 배낭에 담아 운반할 수 있는 크기와 무게의 수직 이·착륙 덕티드 MAV 개발이다. Class-II는 Class-I보다 두 배의 운용 시간과 더 넓은 범위의 비행이 가능한 유기체의 수직 이·착륙 덕티드 팬 초소형 무인 항공기 개발이다. 초소형 무인기는 장시간 운용을 위해 현재의 '호버 및 응시'에서 '퍼치-앤-응시'으로 기술을 발전시켜야 한다. 근 미래의 OAV 개념은 유·무인 지상 차량이 주행하는 동안에 차량의 상부에 자동 이착륙하고, 탑재된 상태로 이동하고, 재급유, 재충전, 재이륙하는 합동 운용으로 임무 능력과 효율성을 확장하는 것이다. 덕티드 MAV는 지상 차량의 착륙 패드에서 자동으로 이착륙하기 위해 저렴한 초소형 GPS를 활용한 고정밀 상대 위치 기술 개발이 필요하다. 또한, VTOL 덕티드 MAV와 유·무인 지상 차량 간에 유기체의 협업 동작이 가능케하는 공통 명령과 제어 아키텍처를 개발할 필요가 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.459-467
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• 2019

착륙장치는 회전익 항공기 및 탑승 병력의 생명을 보호해야 하는 고도의 안전성이 요구되는 주요 구성품으로 이/착륙 시 충격을 흡수하고 지상에서 활주 및 계류 시 동체를 지지한다. 특히 항공기 동체를 지지하는 주륜 착륙장치는 지면으로부터 시작되는 충격을 완충장치와 타이어를 통해 대부분 흡수하는 역할을 수행하게 되는데, 이를 통해 항공기에 탑승한 조종사의 안전을 보장하고, 임무 수행 간 병력의 작전 운용능력을 만족시킨다. A 기종 회전익 항공기 운용 중에, 우측 주륜 착륙장치 구성품인 피스톤 핀(Piston Pin)이 다수 파손된 것이 확인되었다. 따라서 본 연구에서는 주륜 착륙장치에서 발견된 피스톤 핀(Piston Pin) 균열 현상에 대한 근본적인 원인을 찾기 위해, 파면 분석에서부터 비행 시험을 통한 착륙 하중 해석에 이르기까지 다양한 원인 규명 방법을 모색하였다. 특히 개발 당시 피스톤 핀에 적용되었던 드래그 빔(Drag beam) 구성품과의 체결 토크에 대한 영향성을 토대로 균열 발생 가능성들에 대한 분석을 수행하였으며, 이를 통해 피로 수명과 구조건전성을 확보할 수 있는 방안을 제시하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1015-1023
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• 2022

착륙선의 진입-하강-착륙 과정에는 많은 환경적 및 기술적 어려움이 수반된다. 이러한 문제들을 해결하기 위한 방안으로, 최근 착륙선에는 지형상대항법 기술이 필수적으로 고려되고 있다. 지형상대항법은 하강하는 착륙선에서 수집되는 Inertial Measurement Unit (IMU) 데이터 및 영상 데이터를 기 구축된 참조 데이터와 비교하여 착륙선의 위치 및 자세를 추정하는 기술이다. 본 논문에서는 화성에서 활용할 지형상대항법 기술을 개발하기 위해 그 핵심 기술 요소로서 하강 데이터셋 생성 및 랜드마크 추출 방법을 제시한다. 제안방법은 화성착륙 시뮬레이션 궤적정보를 이용하여 하강하는 착륙선의 IMU 데이터를 생성하며, 이에 맞추어 고해상도 정사영상지도 및 수치표고모델로부터 ray tracing 기법을 통해 하강영상을 생성한다. 랜드마크 추출은 텍스쳐 정보가 부족한 화성 표면의 특성을 고려하여 영역 기반 추출 방식으로 이루어지며, 정합 정확도와 속도 향상을 위해 탐색영역 축소가 수행된다. 하강영상 생성 방법의 성능분석 결과는 제안방법으로 촬영 기하학적 조건을 만족시키는 영상 생성이 가능함을 보여주었으며, 랜드마크 추출 방법의 성능분석 결과는 제안방법을 통해 수 미터 수준의 위치 추정 정확도를 담보하면서 동시에 특징점 기반 방식만큼의 처리속도 확보가 가능함을 보여주었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권3호
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• pp.303-308
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• 2014

오늘날 비행기는 없어서는 안 되는 교통수단 중의 하나이다. 비행기는 교통 수단 뿐 만 아니라 여러 분야에서 널리 사용되고 있다. 예를 들어, 사람을 태우고, 짐을 실어 나르고, 군에서는 정찰 등의 임무를 수행하게 된다. 지상에서 이륙 착륙이 이루어 진다. 이륙할 때 보다는, 착륙할 시 랜딩기어에 많은 하중이 작용하게 된다. 착륙장치는 충격 에너지를 흡수하며, 사고 시에 동체가 파손되지 않도록 방지한다. 본 논문에서는 복합재와, 알루미늄을 적용한 판 스프링형 랜딩기어에 대하여 시뮬레이션을 수행하였다. 두 가지 재료의 랜딩기어에 대한 구조적 안전성이 평가되었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.141-146
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• 2012

본 논문에서는 영상 기반 자동 착륙 시스템 개발과 이 시스템을 사용하는 멀티로터 플랫폼 개발에 대해서 소개 한다. 멀티로터 플랫폼은 뉴턴 오일러 개념을 근간으로 하는 강체 운동 모델링을 하였고, LQR 제어 기법을 통한 제어기 튜닝 및 시뮬레이션을 하였다. 영상기반 자동 착륙 시스템은 멀터로터 시스템에 탑재된 단일 카메라를 사용하여 추가적인 임무장비 없이 증강 현실 알고리즘을 사용하여 마커를 탐지하고 정밀한 착륙을 유도하도록 GCS와 연동 코드를 구현 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권4호
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• pp.251-257
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• 2022

본 논문에서는 재사용 발사체의 종말 연착륙 구간 비행 제어를 위한 컨벡스 최적화 기반 최소 연료 정밀 착륙 문제를 수립하고 이분탐색을 통해 최단 시간 연착륙 비행궤적을 도출하였다. 계산된 유도 명령 추종을 위해 자세 제어 루프와 구동력 분배 문제를 수립하고 해결함으로 재사용 발사체의 착륙 영역 비행제어계 구조를 완성하였다. 완성된 비행제어계의 착륙 유도성능은 6-자유도 시뮬레이션을 통해 구현되고 분석되었다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제17권
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• pp.29-54
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• 2003

본 연구의 목적은 항공기 착륙료를 이착륙 서비스 지원에 투입된 비용을 각 운항 별로 유발한 비용수준에 따라 공정하게 배분하는 방법으로 산정하여 각 사용자에게 부담하도록 함으로써 현재 적용되고 있는 평균 비용에 근거한 요율 산정이나, 일부 학자들이 주장하고 있는 한계 비용에 의한 가격 결정 방법의 한계점을 보완할 수 있는 가격 결정 모델을 개발하는 데 있다. 원가회계 이론을 적용하여 각 이착륙 서비스 별 비용을 배정하는 방법을 적용하되 항공기 중량과 혼잡수준을 원가를 차별화 시키는 변수로 고려 한다. 시설 제공에 투입된 비용은 평균 비용의 원리를 적용하고 시설 운영 비용은 한계 비용원리를 적용하여 각 운항서비스 별 총비용을 산정하여 착륙료를 부과함으로써 한계 비용에 의한 가격이 되도록 하면서도 합리적인 방법으로 총 비용을 회수 할 수 있도록 하는데 그 가치가 있다. 또한, 원가 원가 회계 원리를 적용하여 모델을 도출함으로써, 각 공항의 회계 자료를 이용하여 실제적으로 착륙료 계산이 가능한 모델을 제시할 수 있다는 장점도 있다.

• 항공우주기술
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• 제6권1호
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• pp.19-28
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• 2007

본 연구에서는 올레오-뉴메틱(Oleo-pneumatic) 완충장치와 차등 제동 조향(Differential Braking Steering)을 위한 캐스터링 휠 포크(Castering Wheel Fork)가 적용된 소형항공기용 전방착륙장치의 충격하중 해석을 위한 비선형 2 자유도 수학적 모델을 생성하고, 수치해석 기법을 이용하여 시간에 따른 충격응답을 구하였다. 생성된 전방착륙장치의 수학적 모델은 타이어의 충격 시 동적 특성과 스트루트 기울기, 캐스터에 의한 모멘트, 타이어 접촉과 조향 등에 의해 발생하는 측면하중에 의한 올레오 스트루트 내부의 마찰 특성 등의 비선형 요소들을 포함하고 있다. 또 생성된 운동방정식의 수치해석은 4차 Runge-Kutta 방식을 이용하였으며, 운동방정식 및 수치해의 정확도를 평가하기 위한 타 항공기에 기 적용된 전방 착륙장치의 낙하시험 결과와의 비교 검증과정을 수행하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권7호
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• pp.612-618
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• 2007

본 연구에서는 KT-1 계열 항공기 전륜착륙장치의 동적거동을 분석하고 충격흡수효율을 향상시키기 위한 완충기의 최적설계가 수행되었다. 전륜착륙장치는 ADAMS를 이용하여 2자유도계로 모델링하였으며 운영/환경 조건을 고려한 해석결과는 낙하실험결과와 잘 일치하였다. 또한 최적설계변수를 선정하기 위해 오일밀도, 오리피스 단면적과 같은 완충기 파라미터를 변화시켜 동적거동 및 충격흡수효율에 미치는 영향을 분석하였으며, 해석 결과 완충기 파라미터가 다른 파라미터들보다 큰 영향을 미쳤다. 유용방향탐색법을 사용하여 최적설계를 진행하였고, 최대효율을 나타낼 때 설계변수의 값을 산출하였다. 이러한 방법으로 전륜착륙장치의 최적설계를 통해 충격흡수효율과 동적거동능력을 향상시킬 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.288-295
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• 2014

현재 사용 중인 계기착륙장치(ILS)는 시스템 특성상 동시에 다수의 입항하는 항공기가 사용하기 어렵고, 활주로 방향별로 장비들이 설치되어야 한다. 또한 착륙하는 항공기들이 일정한 구역에서 단일 비행경로만으로 착륙절차가 구성되어야 한다는 한계점이 있다. 이에 항공 교통량이 증가하게 된다면 입항하는 항공기들의 체공 시간이 더욱 증가하게 될 것이다. 이러한 한계점을 보완하기 위해 GNSS를 이용한 착륙시설로 GBAS가 개발 되었다. 본 논문에서는 비행시험 전 시뮬레이터를 이용하여 태안 비행장에서 실제 사용 하고 있는 항공기 착륙절차와 Curved approach를 이용한 절차를 비교 하였다. 비교 결과 Curved approach 절차를 이용하게 되면 기존절차보다 비행시간이 감소되어 연료 및 소음공역회피 등과 같은 효과가 일어 날 수 있을 것으로 판단된다.