• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.16 no.2
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• pp.265-272
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• 1999

A thrusters modulation method is suggested for spacecraft attitude control with asymmetric configured thrusters during orbit adjustment maneuvers. Attitude is controlled by thrusters off-modulation during orbit maneuvers. Usual control method for symmetric configured thrusters cam not be applied for asymmetric configured thrusters. Disturbance induced from thrusters asymmetricity shall be compensated during pulsing. In this paper, a thrusters control method using null solution is suggested, which is shown working well without inducing disturbance.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.33-33
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• 1998

2차 유동 분사에 의한 추력 방향 제어 방법은 기존의 기계적인 장치를 이용한 방향제어 방법에 비해 부가적인 복잡한 기계적 작동장치와 이에 따른 무게의 증가를 배제할 수 있다. 본 연구에서는 전산 유동해석을 이용하여 2차원 초음속 수축-행창 노즐 유동에 2차 유동을 분사하여, 2차 유동의 분사우치 및 분사 유량 및 분사 각도 등이 추력의 방향 및 크기에 미치는 영향을 밝혀 이들 상호간의 상관관계를 구하여 추력 방향 제어를 위한 최적의 2차 분사 조건을 제시하였다. 유동 해석 견과 2차 유동의 분사 위치는 생성된 경사 충격파가 노즐 출구까지 분포되는 지점이 최대 전향각과 횡추력을 가지는 분사 위치임을 알 수 있었다

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.04a
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• pp.179-182
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• 2011

A practical application of flight-axes/attitude control thrusters to the space launch vehicle and their design development localization are investigated and analyzed. Hydrazine thrusters are mostly used in a final stage of space launch vehicles on account of its higher specific impulse and reliability necessary for the precise attitude control attaining the orbit insertion with higher accuracy.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.04a
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• pp.22-22
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• 1998

기존의 공력 조타에 의한 비행 자세 제어 방법은 속도의 2승에 비례하는 제어력을 발생하지만, TVC(Thrust Vector Control)를 이용하면 추력 방향을 변경하여 제어력을 얻음으로써 방향 제어에 보다 월등한 성능을 발휘하는 것으로 알려져 있다. 후자의 방법으로는 저속도 경우와 공기가 희박한 고 고도에서도 충분한 제어력을 얻을 수 있다. 보다 효율적인 제어력을 얻기 위해서는 TVC 방법이 우수하지만 그 성능에 대해서는 충분한 자료가 없는 것이 현재의 상태이다. 제트 베인 방식의 TVC는 베인이 직접 고온 고속의 가스 흐름 내에서 작용하기 때문에 편향추력 발생 측면에서 아주 우수한 방식이며 추력 편향각, 추력 손실 등의 유체역학적인 특성은 제트 베인의 형상, 위치 등으로 결정된다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.48 no.7
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• pp.529-536
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• 2020

Reaction Control System of the third stage of the Korean Space Launch Vehicle II conducts roll control and 3 axis control throughout third stage engine start, satellite separation, and collision and contamination avoidance maneuver. Reaction control system consumes its propellant in each thruster operation. Hence, loading of proper amount of the propellant is important for mission success. It is needed to have a rough estimation method of propellant consumption during the flight. In this paper, we developed a energy equation using pressure and temperature data which are acquired in the on-board reaction control system. We constructed a test system which is similar with the on-board reaction control system to verify the energy equation. Test results using deionized water were compared with estimated propellant consumption. We also conducted an error analysis of the energy equation. We also presented the propellant consumption result of a system level operation test.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.18 no.6
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• pp.34-41
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• 2014

A feasibility study of thrust control of hybrid propulsion system for lunar exploration is presented. The thrust control experiments were performed by controlling the oxidizer mass flow rate where the thrust modulation is carried by using a ball valve and a stepping motor. The gaseous oxygen (GOX) and the HDPE (High Density PolyEthylene) were used for the oxidizer and solid fuel, respectively. It was found that the thrust levels were stable without much fluctuation during the modulation period, and that the thrust was exactly controlled with target thrust modulation ratio of 53% and 32%.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.202-202
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• 2016

홀 플라즈마 엔진은 인공위성의 궤도유지 및 자세제어 등의 임무수행이나 우주선의 심우주 활용에 있어 필수적인 핵심 우주 부품이다. 홀추력기 연구개발의 최근 큰 관심사는 추력기의 장시간 운전성 확보 및 방전효율 향상이다. 최근 고리형 홀추력기에서 방전 영역 내 플라즈마와 유전체 벽 간의 충돌을 줄임으로써 전극 손상 및 전자온도 손실을 감소시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 전자석 코일을 활용해 방전 채널 벽면과 평행한 방향의 자기장을 형성하여 플라즈마와 유전체 벽 간의 상호작용을 감소시키는 연구들이 소개되고 있으며, 이러한 방법을 자기차폐(magnetic shielding)라 한다. 본 연구에서는 자기차폐 개념이 적용된 방전 소모전력 500 W급 고리형 홀추력기의 방전 및 추력 발생 특성을 연구하였다. 자기장구조 제어를 통해 유전체 벽과 플라즈마 간 상호작용을 감소시킨 결과, 500 V 수준의 방전 전압에서도 유전체 벽에서의 이차전자 발생에 의한 방전전류의 급격한 증가없이 안정적인 방전이 가능하였으며, 이러한 방전 형태는 기존의 자기차폐 개념이 적용되지 않은 일반 고리형 홀 추력기에서 구현하기 어려운 방전 상태이다. 추력기의 자기장 구조 최적화 조건에서 제논 가스 방전을 통해 얻은 최대 추력은 $22{\pm}1mN$, 비추력 $2200{\pm}70s$, 양극효율 $51{\pm}2%$로 매우 우수한 성능을 보여 주었다

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.10
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• pp.1026-1030
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• 2010

This paper summarizes the activities performed for the development of a BLDC(Brushless Direct Current) motor driven cryogenic thrust control valve with application to KSLV-II rocket engine. The developed thrust control valve can modulate the flow rate of liquid oxygen under cryogenic temperature of 90K and high pressure of 113.2 bar with the help of electro-mechanical actuator driven by a BLDC motor. This valve can be applied to an engine combustion test after minor change because all development certification test have been performed successfully.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.50 no.6
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• pp.393-400
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• 2022

The Divert and Attitude Control System(DACS) used in high-altitude engagements is expensive and complex. In this paper, we design a high-altitude terminal guidance and control loop of guided-missile equipped with a Thrust Vector Control(TVC) that is less expensive and simpler than DACS. The proposed system utilizes a quaternion feedback control technique to track the thrust attitude command converted from the acceleration command of true proportional navigation guidance. The performance analysis of the proposed terminal guidance and control loop is conducted through engagement simulations against ballistic targets at a high altitude.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.04a
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• pp.15-15
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• 2000

제트 베인에 의한 추력 방향 제어 장치는 롤 운동 제어를 가능하게 하고, 큰 선회 각도를 얻을 수 있는 장점이 있으나, 기계 장치가 비교적 복잡하고, 제트 베인의 열적, 구조적 문제를 해결하여야 한다. 복잡한 기계 장치는 유동 해석의 측면에서 고려해 볼 때 격자 형성을 어렵게 만들어 유동장 해석을 통한 성능예측을 어렵게 만든다. 구조물의 응력해석을 위하여 제트 베인 표면에서의 정압력과 더불어 마찰력도 고려하여야 하는데, 정확한 마찰력 계산을 위해서는 난류 모델링이 필수적이고, 그에 따라 벽면 근처에서 격자를 밀접시키는 것이 요구된다. 본 연구에서는 상용 유동해석 소프트웨어인 Fluent를 사용하여 제트 베인이 장착된 추력 방향 제어 장치의 3차원 난류 유동장 계산을 수행하였다. 피치, 요 운동의 경우와 롤 운동의 경우로 구분하여 계산하였으며, 최대 받음각을 $25^{\cire}$ 로 하여 제트 베인의 받음각에 따라 회전축에 작용하는 힘과 모멘트를 계산하였다. 본 연구의 결과는 향후 개발될 제트 베인이 장착된 추력 방향 제어 장치의 개념설계 단계에 필요한 기본자료로서 신뢰도를 높이는데 도움이 되리라 판단된다.