• 한국항공우주학회지
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• 제48권9호
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• pp.731-743
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• 2020

극초음속 활공 비행체는 로켓 부스터에 의해 높은 고도로 올라가서 부스터에서 분리된 후 대기권 내에서 진행 방향을 바꾸면서 약 30~70km 고도에서 마하 5 이상의 극초음속으로 활공한다. 이는 포물선 궤적이 아닌 예측 불가능한 비행경로로 이동하므로 현재 미사일 방어 체계로 요격이 어렵다. 미국은 2010년대 초에 HTV-2와 AHW 비행시험을 수행하여 극초음속 활공 비행 가능성을 확인했고, 최근에 LRHW, ARRW 등 극초음속 활공 비행체 시스템을 개발하고 있다. 중국은 DF-ZF (WU-14) 활공 비행체를 2014년부터 비행시험을 수차례 수행했고 DF-17 미사일에 탑재하여 운용하고 있다. 러시아는 구소련 시절부터 극초음속 활공 비행체 연구를 수행했지만 실패를 거듭했고 근래에 Avangard (Yu-71) 활공 비행체를 SS-19 ICBM에 탑재하여 비행시험에 성공하였다. 본 논문에서는 미국, 중국, 러시아, 일본, 인도, 유럽에서 개발했거나 현재 개발 중인 극초음속 활공 비행체의 특성, 비행시험 사례 및 개발 동향을 고찰하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권5호
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• pp.72-80
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• 2021

앨버트로스는 동적 활공 기법을 이용하여 수평풍으로부터 에너지를 얻어 날갯짓 없이 장거리를 비행할 수 있다. 이러한 동적 활공 기법을 유/무인기에 적용하여 비행체에 요구되는 자원을 최소화하고 경량화, 소량화를 달성하여 주어진 임무를 효과적으로 수행할 수 있다. 본 논문에서는 앨버트로스의 동적 활공 기법을 모사하기 위하여 최적의 동적 활공 비행 궤적을 도출하고 이를 추종하기 위한 제어 구조를 설계하여 시뮬레이션을 진행한다. 특히나 동적 활공 시뮬레이션을 더욱더 현실과 근접하게 모델링하기 위해 매 순간 변화하는 수평풍 모델을 제안한다. 이를 통해 시변 수평풍 모델이 무인 비행체의 동적 활공 임무를 수행하는데 미치는 영향을 파악하고 분석한다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제20권4호
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• pp.467-473
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• 2017

In this paper, impact characteristics of a water entry gliding vehicle were analyzed using a finite element method. To guarantee the validity of analysis results, a convergence test was performed for several ratios of Euler and Largrange mesh sizes. The impact coefficient was calculated with respect to entry angles and angle of attacks. It can be observed that the impact coefficient was large at a high cross-section gradient and was also affected by cavitation. This study could be useful in the preliminary design stage of a water entry bomb development.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권6호
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• pp.547-556
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• 2010

항공기의 안전성 확보 및 투하되는 탄의 정확도 증대를 위한 새로운 개념의 활공비행체 개발이 많은 기업에서 진행 중에 있다. 항공기의 장착 공간 및 활공거리 증대를 고려하여 세장비가 큰 전개되는 날개를 채택하는 것이 일반적이다. 큰 세장비의 날개 구조물은 상대적으로 낮은 강성에 의하여 과도한 탄성변형 뿐 아니라 플러터 발생의 가능성이 높아지게 된다. 본 연구는 큰 세장비 날개에 대하여 유체-공력 연계기법을 이용, 구조변형에 의한 공력특성의 변화 및 플러터 발생가능성에 대하여 검토하였다. 공기력 계산을 위하여 FLUENT 코드가 구조 동특성 해석을 위하여 ABAQUS 상용코드가 사용되었으며, 국부지지 방사기저함수로 구성된 Code-bridge를 이용한 입력 자료의 보간 및 사상을 수행하였다. 해석 결과 고려된 활공 조건에서 구조 변형에 의한 공력 특성의 변화가 발생하는 것이 관측되었으며, 이에 의한 진동도 계속적으로 발생되는 것으로 표현되었다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제27권2호
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• pp.285-293
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• 2024

This paper describes the interception using fine fragments and particles to hypersonic vehicles which have a vulnerability in thermal and pressure during glide-phase flight. This interception concept is based on the fast relative velocity and the flight vulnerability of hypersonic vehicles. For the density calculation of fragmentation and particle in interception, error analysis of end-phase was performed including radar, intercept missile and target maneuvering errors. In relation to the vulnerability and error analysis, the penetration characteristics of fine fragments in high temperature were analyzed. Presented the interception in glide-phase could be applied to the concept of horizontal multi-layer defense to hypersonic vehicles.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권9호
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• pp.823-831
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• 2011

항공기 탑재 장비의 발달에 따라서 기존 운용 중인 항공기에 새로이 개발된 외부장착물을 추가하거나 교체하는 경우가 빈번히 발생하고 있다. 외부 장착물의 추가 및 변경은 기존 항공기의 전체적인 공력특성을 심각하게 변화시킬 수 있다. 따라서 요구되는 장착물 배열, 형상에 따른 유동 및 공탄성 현상의 파악은 항공기 개발단계 및 항공무장의 추가적인 개발 시 필수적으로 요구된다. 본 연구는 유체-공력 연계기법을 이용, 외부장착물의 형상에 따른 F-5 항공기 수평미익의 공탄성 특성변화에 대하여 검토하였다. 공기력 계산을 위하여 FLUENT 코드를, 구조 동특성 해석을 위하여 ABAQUS 코드를 사용하였으며, 전역지지 방사기저함수를 적용한 Code-bridge를 이용하여 입력 자료의 보간 및 사상을 수행하였다. 해석 결과 고려된 비행조건에서 외부장착물의 형상에 따른 수평미익의 공탄성 특성에 미소한 차이는 있었으나 플러터는 발생하지 않는 것으로 나타났다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권5호
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• pp.43-48
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• 2022

최근 러시아가 우크라이나에 발사한 킨잘 미사일은 실전에서 최초로 사용된 극초음속 순항미사일 마하 5이상의 빠른 속력으로 비행한다. 빠른 속력은 강력한 파괴력으로 이어지며, 방어체계의 요격가능시간을 극단적으로 단축시킨다. 따라서 극초음속 미사일은 다층화된 방어체계가 구축된 미국조차도 요격에 어려움을 인정하고 있는 게임체인저가 될 수 있다. 미국, 러시아, 중국 및 북한 등 군사강국 들은 공격무기인 극초음속 미사일 개발에 집중하고 있으나 방어체계 능력은 부족한 실정이다. 이러한 관점에서 본 논문은 주요국의 극초음속 미사일 개발현황과 방어체계 능력을 식별하고 이를 기반으로 우리 군의 대응방안을 모색하고자 한다.

• 한국추진공학회지
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• 제14권4호
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• pp.65-70
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• 2010

전기모터와 배터리로 구성된 추진장치를 사용하는 소형무인항공기는 무게가 8kg 이하로 손으로 던져 이륙이 가능하고 운용이 간편하면서도 실시간으로 영상정보를 전송할 수 있어 활용이 증가하고 있다. 하지만 이러한 소형무인항공기의 비행 성능에 대한 해석방법이나 해석결과는 별로 알려진 게 없다. 본 논문에서는 전기추진방식의 무인항공기 연구를 위해 제작한 소형무인항공기의 성능해석방법을 기술하고 결과를 도출한다. 비행체의 공력 데이터는 실제 비행시험으로부터 얻은 활공성능 데이터를 이용하여 구하고 비행속도에 따른 요구추력과 요구동력을 예측한다. 배터리를 동력원으로 사용하는 경우의 항속거리와 항속시간을 예측하는 방법을 제시하고 결과를 도출한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.1-7
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• 2009

As designing PID control on aircraft, we consider a gain scheduling on altitude and velocity. If pitot tube is not installed in the unpowered air vehicle, the control performance is reduced by the difference between ground speed and air speed with a wind considered. In this paper, a simple guidance controller (LOS: Line of Sight) and the wind estimator using Kalman filter are designed. And we minimize the wind effect through the estimator. Finally, we perform the 6-DOF nonlinear simulation with the wind model to verify the performance of the controller with the wind estimator.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권2호
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• pp.131-138
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• 2009

해석용 모델의 검증이란 완성된 모델이 실제 제품의 특성을 반영하고 있는지에 대한 확인절차이다. 일반적으로 해석모델작성 시 형상의 단순화 및 비선형특성의 반영에 대한 한계 등으로 공학적 가정을 이용하므로 실제 구조와는 다른 물리적, 기계적 특성을 갖게 된다. 본 연구에서는 순차적 2차계획법(Sequential Quadratic Programming, SQP)을 이용하는 목표달성기법(Goal-Attainment Method)의 다목적 최적화 기법을 이용하여 활공체 날개의 정적 처짐과 고유진동수 차이를 최소화하는 방법으로 구조모델의 최신화를 수행하였으며, 모드형상의 일치성을 정량적으로 판단하기 위하여 Modal Assurance Criterion(MAC)를 이용하였다.