• 한국추진공학회지
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• 제24권3호
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• pp.18-30
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• 2020

본 연구는 고체추진기관의 추력측정불확도 추정 방법에 관한 것이다. 힘 측정불확도 추정 지침은 ISO와 국내외 기구에서 제공하고 있으나 모든 내용이 실험실에서 운용하는 하중시험기와 하중 센서의 교정을 중심으로 기술되고, 개념적으로 기술되어 있다. 추력시험대 불확도의 주요 원인인 교정식과 선형화 불확도의 추정에 대해서는 해당 지침을 직접 적용할 수는 없다. 본 논문에서는 측정불확도 기본 개념을 이용하여 교정식 불확도와 교정식의 선형화 불확도를 추정하는 식을 만들고, 이를 추력 시험대의 추력측정불확도에 추정하여 적용하였으며, 비교적 간단한 추력측정불확도 추정 방법을 제안하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제8권2호
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• pp.73-84
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• 2004

로켓모터의 성능을 확인하기 위해 지상에서 연소시험을 수행하여 추력, 압력, 온도. 그리고 변형률 등 필요한 데이터를 계측하지만 측정된 추력은 시험대 동특성으로 인해 실제 추력과는 달리 과도진동이 포함된 왜곡된 형태를 나타낼 수 있다. 이러한 경우에는 추력 최대치나 추력 상승시간 등 로켓모터의 성능을 결정하는 값들의 정확한 값을 얻지 못할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 추력 왜곡 현상의 원인을 분석하고 그 문제점을 해결하기 위한 이론적인 방법을 제안한다. 또한 제안된 방법을 가상 시험대에 적용하여 제안한 방법의 적용 가능성을 확인하고, 차후 실험 데이터를 이용한 추력 추정의 기본적인 방향을 제시하고자 한다.

• 한국추진공학회지
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• 제8권4호
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• pp.9-15
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• 2004

지상연소시험 후 측정된 추력은 시험대의 동특성으로 인해 실제 추력과는 달리 과도진동이 중첩되어 왜곡된 형태를 나타낼 수 있다. 본 연구에서는 왜곡된 추력을 보상하기 위해 측정된 추력만을 이용해 로켓모터의 실제 추력을 계산하는 방법을 제안하였고, 제안한 방법을 실험을 통해서 얻은 데이터에 적용하여 타당성을 입증하였다. 먼저 시험대 운동방정식을 이산시간 데이터 해석에 적합하도록 차분식으로 근사시키고, 시험대 특성 파라메타를 대수감소율 방법을 이용해 추정하였다. 그리고 측정추력과 추정한 시험대 파라메타 정보를 이용하여 시험대 변위를 계산한 후 차분식에 적용하여 실제추력을 계산하였다. 결과, 측정된 추력 이외에 다른 물리량을 측정하지 않고서 단지 측정된 추력 데이터만을 이용하더라도 시험대 과도응답이 제거된 실제 추력을 계산할 수 있었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제18권2호
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• pp.137-144
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• 2001

1995년에 발사된 무궁화위성 1, 2호기 REA 추력기에 대한 성능을 지상국에서 측정된 추적데이터를 이용하여 추정하였다 추정에 사용된 추적데이터는 1999년 말에서 2000년 초에 측정된 값들을 사용하였다. 추정을 위해 사용된 기법은 일반적으로 널리 알려진 최소자승추정 법(Least Square Estimation)방법이며 궤도추정과 병행해서 추력기의 작동에 의해 발생하는 기동속도변화를 추정하도록 구성하였다 추력기 성능 추정 결과 무궁화위성 1호기 REA의 경우에 계획치 대 획득속도변화의 비율이 온펄스 모드의 경우 64%로서 상당히 많은 성능감소가 있었음을 알 수 있었으며 무궁화위성 2호의 경우는 5년 이상의 임무를 수행했음에도 불구하고 100%에 이르는 상당히 양호한 성능을 유지하고 있음을 밝힐 수 있었다

• 한국항공우주학회지
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• 제48권7호
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• pp.529-536
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• 2020

한국형발사체 3단은 추력기 자세제어시스템에 의해 3단 엔진 점화 시점부터 위성 분리, 위성과 충돌을 막기 위한 회피기동까지 롤 및 3축 자세제어가 수행된다. 추력기 자세제어시스템은 추력기를 작동시킬 때 추진제를 소모하므로, 적정 추진제 충전은 임무 성공에 있어 중요하다. 그러므로 한국형발사체의 비행 중 추력기 자세제어시스템의 추진제 소모량이 얼마인지 추정할 수 있는 수단이 필요하다. 본 연구에서는 추력기 자세제어시스템에서 획득할 수 있는 압력, 온도 데이터를 바탕으로 추진제 소모량을 추정할 수 있는 에너지 관계식을 개발하였다. 개발된 관계식을 검증하기 위해 On-board 시스템과 유사한 시스템을 구성하여 시험을 했고, 추진제 소모량 추정식과 증류수를 사용한 시험 결과를 비교분석하였다. 또한 오차 분석을 통해 예측 결과의 신뢰성을 판단하였다. 마지막으로 시스템 수준 운용시험의 추진제 소모 결과도 나타내었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권8호
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• pp.141-147
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• 2002

위성의 임무말기에 추력기 효율을 추정하는 것은 추력기를 이용한 자세제어에 매우 중요한 과정이다. 본 연구에서는 무궁화위성 1호의 APEMAC 자세제어 수행시 지상으로 전달되는 텔레메트리를 통해 하드웨어적인 감쇠 효율을 추정하는 것이 아니고 비정상적인 모멘텀 변화로부터 연료에 섞인 Bubble의 영향으로 인해 발생되는 순간적인 추력기 효율 변화를 Simulink로 구현된 로직을 통해 얻어진 결과와 비교하여 추정하였다. 실제 텔레메트리가 변동 효율을 적용한 Simulink 결과와 일치함으로써, 본 연구의 결과는 일반 정지궤도 위성의 말기 운용 효율 증대에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국추진공학회지
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• 제22권3호
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• pp.97-108
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• 2018

공기 흡입 엔진을 개발하기 위해서는 지상 시험을 통한 추력 측정이 반드시 필요한데, 공기 흡입 엔진은 추력 측정 장치에서 측정된 값 이외에도 엔진 흡입구로 들어오는 공기 유동에 의한 힘을 고려하여 총추력을 계산해야 한다. 또한 다분력 추력 측정 장치를 활용하여 요와 피치 방향의 측추력도 정확하게 측정하고 분석할 수 있어야 한다. 래버린스 씰 격리, 1축 총추력 계산, 다분력 추력 측정 장치 개발, 측추력 분석 등의 일련 과정을 통해 공기 흡입 엔진의 총추력을 정밀하게 추정하여 엔진 성능을 보다 정확하게 평가할 수 있게 하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.572-582
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• 2017

공기 흡입 엔진을 개발하기 위해서는 지상 시험을 통한 추력 측정이 반드시 필요한데, 공기 흡입 엔진은 추력 측정 장치에서 측정된 값 이외에도 엔진 흡입구로 들어오는 공기 유동에 의한 힘을 고려하여 총추력을 계산해야 한다. 또한 다분력 추력 측정 장치를 활용하여 요와 피치 방향의 측추력도 정확하게 측정하고 분석할 수 있어야 한다. 래버린스 씰 격리, 1축 총추력 계산, 다분력 추력 측정 장치 개발, 측추력 분석 등의 일련 과정을 통해 공기 흡입 엔진의 총추력을 정밀하게 추정하여 엔진 성능을 보다 정확하게 평가할 수 있게 하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.50-59
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• 1997

선박의 시운전 수행 이전에 엔진 및 프로펠러의 작동상태를 체크하기 위하여 때때로 안벽계류 중에서 주기 및 발전기의 성능시험을 수행하는 데, 이때 주기관을 100% 작동시키는 것은 계류용 로프 및 안벽 비트의 강도 문제등의 여러가지 위험 부담을 갖게 된다. 본 연구는 이러한 시험에 대한 안전성 검토를 위해 필요한 프로펠러의 추력의 추정을 목적으로 하고 있다. 대상선은 최근에 건조한 대형 컨테이너선이며, 실선시험은 안벽계류 상태에서 수행되었기 때문에 프로펠러는 수면위로 노출되어 있는 상태에서 작동되었다. 이러한 낮은 프로펠러 축 몰수 수심에서 작동하는 안벽계류 상태에서의 프로펠러의 특성을 조사하기 위해 모형시험을 수행하였으며, 이들 시험결과로부터 안벽계류 시험중의 프로펠러의 추력에 관한 약산식이 도출되었다. 그 결과 프로펠러의 특성은 축 수심에 따라 크게 달라지는 것을 알 수 있으며, 특히 축 수심이 작아 프로펠러가 수면위에 노출되어 있는 경우에는, 같은 축 수성에서도 프로펠러 회전수에 지배되는 특성이 파악되었다. 한편 심수 중에서 작동하는 프로펠러에 대해서도 추력에 대한 추정식을 도출하여 실선 시험 담당자가 사용하기 쉽게 하였으며, bollard pull에서의 FPSO(Floating Production Storage and Offloading tanker based system) 의 프로펠러의 추력 계측값과 비교 검토 하였다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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• pp.221-222
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• 2006

안벽 시운전시 Tug Boat의 지원 없이도 프로펠러의 추력을 감당할 수 있는 Mooring Line의 양을 정하기 위해 선형별 프로펠러의 추력을 추정 계산함.