• 한국항공우주학회지
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• 제46권3호
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• pp.257-268
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• 2018

본 논문은 한국형 전투기 개발 시 적의 위협에 대한 취약성 분석을 위해 요구되는 고속 관통자가 표적을 관통하는 기구에 대해 수치 해석적으로 연구한 결과이다. 표적은 1 mm~6.3 mm 두께를 갖는 준 무한평면의 알루미늄(Aluminum) 2024 재질을 고려하였다. 관통자는 반구형 노즈 형상을 갖는 강(steel) 재질로, 입사속도는 350~3353 m/s까지, 질량은 0.32~16 g까지 갖는 것으로 고려하였다. 수치해석을 위해 사용된 실 사격 데이터는 THOR 방정식으로부터 추정하여 유추하였다. 수치해석 결과 표적을 관통하는 과정에서 관통자의 탄도한계속도는 관통자의 질량에 대한 지수 함수적으로 감소하는 수식으로 형식화(closed form of formalization) 하였다. 관통 후 잔류속도 및 잔류질량은 표적의 두께와 관통자의 질량 및 입사속도에 의존된 지수 함수적으로 감소하는 수식으로 각각 형식화하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권6호
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• pp.385-391
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• 2022

본 논문에서는 경사 하강법 기반의 경로 생성(GBPP)과 입자 군집 최적화(PSO)를 결합하여 3차원 공간에서 금지구역, 지형정보, 고정익 특성 등을 고려한 경로 생성 알고리즘을 제안한다. 기존의 GBPP 방법의 경우 빠르게 경로 생성이 가능하지만 초기 경로에 따라 지역적 최적 값에 빠져 안전하지 않은 경로가 생성될 수 있다. 유전 알고리즘(GA)과 PSO 등 생물학에서 영감을 받은 군집 지능 알고리즘들의 경우 다양한 경로들을 샘플링하여 지역적 최적 값 문제를 해결할 수 있다. 다만 무인기와 경로점 개수가 증가하여 최적 변수가 증가할 경우 군집 개수를 늘려야 하고 계산 시간이 크게 증가한다. 두 알고리즘 단점을 보완하고자 본 연구에서는 GBPP 입력 값인 초기경로를 수평, 수직 방향에 대한 변위 두 가지 변수로 정의하고 이를 PSO 변수로 정의하여 계층적 경로 최적화 알고리즘 HPSO를 제안한다. 제안한 알고리즘은 통용되는 비행 제어 컴퓨터(FCC)의 software-in-the-loop simulation(SILS)을 사용하여 고정익 무인기에 대한 사용 가능성을 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권4호
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• pp.287-295
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• 2022

저고도 궤적의 장사정포 위협이 대두됨에 따라 이를 방어할 요격 시스템의 개발이 시작될 예정이다. 이러한 장사정포의 공격을 방어하는 문제는 전형적인 동적 무기 표적 할당 문제다. 동적 무기 표적 할당 문제에서는 한 시점에서의 의사결정 결과가 이후 시점의 의사결정 과정에 영향을 주며, 이는 마코브 의사결정 모형의 특징이기도 하다. 장사정포의 공격을 방어하기 위한 의사결정 과정에 허용되는 시간은 공격자와 방어자의 거리를 고려할 때 저고도 궤적의 동시 다발성 발사체에 대한 대응은 수 초 이내에 결정되어야 하나, 짧은 시간 내에 마코브 의사결정 과정으로 최적해를 구하는 것은 불가능하다. 본 논문에서는 장사정포 공격을 방어하는 동적 무기 표적 할당 문제를 마코브 의사결정 문제로 나타내고, 3가지 시나리오를 작성한 후 근사적 동적계획 방법을 적용하여 요격이 가능 시간 안에 해의 도출이 가능한지를 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 도출된 해의 품질을 검증하기 위하여 각 시나리오에 대하여 근사적 동적계획을 적용한 결과와 Shoot-Shoot-Look 방법을 적용한 결과를 비교하였다. 시뮬레이션 결과, 장사정포의 방어 시나리오에 대하여 근사적 동적계획의 결과가 Shoot-Shoot-Look 방법을 이용한 결과보다 우수함을 보였다.

• 광물과 암석
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• 제33권3호
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• pp.293-305
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• 2020

필리핀의 따알 화산(Taal Volcano) 분화는 2020년 1월 12일에 시작되었다. 필리핀 화산학 및 지진학연구원(PHIVOLCS)은 "몇 시간에서 며칠 내에 위험한 폭발성 분화가 발생할 수 있다."고 판단하여 경보단계(Alert Level) 4를 발령했다. 따알 화산섬의 주 분화구(Main Crater)에서 수증기 분화와 수증기마그마성 분화로 뿜어져 나온 화산재가 Calabarzon, Metro Manila, Central Luzon의 일부 및 Ilocos 지역의 Pangasinan 지역으로 확산되었고, 이로 인하여 학교 수업, 기업체 근무 및 항공편 운항이 중단되었다. 분화 이후 PHIVOLCS는 2020년 1월 26일 따알의 화산활동이 일관되진 않지만 서서히 감소하는 것을 관찰하여, 경보단계를 3으로 한 단계 낮추었다. 2월 14일에는 화산활동의 전반적인 감소 경향 때문에 경보단계가 2로 설정되었으나, 이것은 분화의 위협이 사라졌음을 의미하지 않는다. 또한 불안정이 상승하는 징후가 있을 경우 언제라도 경보단계가 3으로 상향될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.709-713
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• 2017

일반적으로 항공기용 연료탱크는 평상시에는 연료 보관이 주요 기능이지만, 추락과 같은 긴급한 상황에서는 연료탱크의 건전성은 승무원의 생존 가능 여부와 직결된다. 특히, 항공기의 외부 보조 연료탱크가 조류충돌(bird strike)에 의한 파손으로 누유가 발생하게 되면 승무원의 생존성에 큰 위협이 될 수 있다. 이 때문에 항속거리 확장을 위한 보조연료탱크가 항공기 외부에 설치되는 경우에는 조류충돌에 대한 연료탱크의 건전성 입증이 요구된다. 본 연구에서는 외부 보조연료탱크용 복합재 컨테이너의 조류충돌 상황에 대한 영향성 분석을 위해 충돌해석 전용 소프트웨어를 사용하여 수치해석을 수행하였다. 수치모사를 위해 컨테이너 구조물은 쉘 유한요소를 사용하여 유한요소로 모델링하고 유체와 조류는 입자법을 사용하여 모델링 하였다. 수치해석 결과로 조류충돌에 의한 내부 유체의 거동을 살펴보고 구조물의 최대 변형량과 변형률을 계산하였으며 보조연료탱크 장착용 복합재 컨테이너의 최대응력 수준을 파악하여 외부 보조연료탱크 개발 초기 단계에서 조류충돌 영향성을 반영하기 위한 데이터 확보 가능성을 타진하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.638-642
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• 2017

FOD는 항공기에 치명적인 위험을 줄 수 있는 잠재적인 위협요인을 가진 물질을 총칭하는 것이다. 이에, FOD는 공항 전 지역에서 주의해야하며 특히 활주로 및 항공기 이동지역에서는 FOD 탐지 및 수거를 하던 방식은 공항운영의 효율성 및 경제성이 매우 낮기 때문에 국내환경에 적합한 FOD 자동탐지시스템 개발이 필수적으로 요구된다. 이에 항공안전기술개발 사업의 일환으로 공항 내부의 항공기 이동지역 이물질 자동탐지 시스템 개발이 진행 중에 있다. 본 논문에서는 한서대학교 태안비행장에서 EO/IR카메라를 이용한 이물질 탐지실험을 진행하여 주간에는 EO카메라를 이용하고 야간에는 IR카메라를 이용하여 모두 정상적으로 탐지됨을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권10호
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• pp.857-864
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• 2016

항공산업의 발달로 하늘에는 많은 비행기, UAV, 드론이 비행하고 있다. 비행기와 UAV는 빠른 속도로 비행하며 드론의 프로펠러는 빠른 속도로 회전하고 있다. 이렇게 빠른 속도의 비행체간의 충돌은 비행기 운항과 승객의 안전성을 위협하고, 지상에 있는 인명과 재산에 피해를 줄 수 있다. 비행체의 운항속도는 음속(340m/s) 내외이며, 프로펠러의 회전 속도는 그 보다 작은 속도 영역이다. 현재까지의 충돌 실험은 공기의 힘을 이용한 방식으로 충돌 속도를 얻었고, 공기 팽창에 따른 넓은 공간을 필요로 한다. 하지만 전자기력 발사장치는 그보다 작은 공간에서 충분한 속도를 얻을 수 있다.(~500m/s) 본 논문에서는 전자기력 발사장치의 설계와 이에 따른 제작에 관한 방법을 제시하고자 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권8호
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• pp.47-56
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• 2008

임무컴퓨터는 항공전자시스템에서 임무 수행에 필요한 각종 전술데이터 처리, 영상처리, 항법정보의 관리 및 융합 등의 매우 중요한 기능을 수행한다. 이러한 중요 시스템이 단일시스템으로 구성되면, 여러 가지 SPOF(Single Point Of Failure) 요소의 고장으로 인해 전체 시스템의 고장으로 이어질 수 있다. 이는 서비스 중단으로 인한 임무의 실패뿐만 아니라 조종사의 생명까지도 위협할 수 있다. 본 논문에서는 단일 시스템의 이중화를 통해 SPOF 요소를 제거하고, 이를 운영하기 위한 방안으로 리눅스 기반의 Heartbeat, Fake, DRBD(Distributed Replicated Block Device), Bonding 등의 기법을 이용하여 고가용 시스템을 구현하였다. 또한, 구현한 고가용 시스템에서 빠른 고장 탐지를 위한 FDT(Fault Detection Time)와 고장 발생 시 임무 연속성을 위해 중요한 요소일 MTTR(Mean Time To Repair)의 평균값을 측정하고, 그에 따른 성능분석 결과를 제시한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.355-358
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• 2016

최근 드론(초경량 무인비행장치)에 대한 관심이 점차 높아짐에 따라 방송촬영, 재난현장, 레저 등 이를 활용하는 분야도 지속적으로 확대되고 있다. 그러나 드론의 활용이 높아지는 만큼 사생활 침해, 해킹 위협 또한 높아지고 있다. 드론에 탑재되는 고해상도 카메라는 실시간 동영상 및 사진 촬영이 가능하고, 언제 어디서든 촬영할 수 있어서 일반 주택, 빌딩, 호텔 등에서 사생활 및 소유권 침해 피해가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 일반적인 드론 상용 제품의 카메라에 대한 보안 취약점 분석 실험을 수행하고, 그 결과를 통해 외부의 비인가 공격자의 카메라에 대한 접근 및 침입 시도로부터 드론을 안전하게 보호하기 위한 대응 방안을 제시한다. 또한, 이를 통해 제작 단계에서부터 기술적 보완장치 장착, 관련 항공법 및 법제도 정비 등 드론 산업 활성화 정책이 마련되기를 기대한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.616-624
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• 2013

전파 교란신호가 발생할 경우, GPS 기반의 정밀위치제공시스템에 오작동을 일으킬 수 있으며 특히, 항공분야에서는 더 심각한 피해가 발생할 수 있다. 하나의 전파교란원에 대한 대응 기법이나 위치 추정 기법의 연구결과는 잘 알려져 있으나, 다수의 전파교란원이 다양한 형태의 신호를 송출할 경우에는 대응 및 위치 추정이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 다수의 전파위협원이 CW, DSSS, SCW 형태의 신호를 송출할 경우에 위치 추정을 수행할 수 있도록 하기 위하여 신호 식별 및 측정치 획득 방법을 제안한다. 또한 제안한 방법을 검증하기 위하여 MATLAB을 이용하여 모의실험을 수행하였다. 실험 결과로부터 제안한 방법은 CW, DSSS, SCW 형태의 교란신호를 정상적으로 식별하고 측정치를 정확하게 획득하는 것을 검증하였다.