• 한국추진공학회지
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• 제5권1호
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• pp.10-17
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• 2001

본 논문에는 러시아 중앙엔진연구소의 스크램젯 시험 설비의 공력 특성이 제시되었다. 본 논문에서 시험 설비 노즐 출구의 온도와 마하 분포는 마하 6의 비행 조건을 시뮬레이션하여 얻어진 것이다. 시험 설비 작동 범위에 스크램젯 모델을 설치한 조건에서 노즐 입구로 공기를 가열하지 않은 조건과 가열한 조건에서 분사함으로써 다양한 작동 모드의 유효 압력 차와 조절 특성을 얻었다.

• 한국추진공학회지
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• 제23권6호
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• pp.11-20
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• 2019

레이돔은 레이더를 외부 환경으로부터 보호하는 역할을 하며, 스텔스 기술의 일환으로 주파수 선택 표면이 레이돔에 적용되고 있다. 본 연구에서는 Jerusalem-cross(JSC) 형상이 적용된 주파수 선택 표면 레이돔에 대해 비행 시나리오 상 공력가열로 인해 미사일의 FSS 레이돔의 전파 투과 특성의 변화를 다루었다. 이 내용을 바탕으로 공력가열에 따른 전파 투과 특성을 레이돔의 위치에 따라, 시간에 따라 수치 해석적으로 분석하였다. 수치 해석적 연구로 상용 프로그램 ANSYS Fluent 15.0과 COMSOL Multiphysics 5.2를 사용하였다. 비행 시나리오 상 전파 투과 특성의 변화로 초기 대역폭에 대한 평균 투과율 수치가 최대 -14.3 dB까지 변화하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권1호
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• pp.33-39
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• 2015

본 논문은 램프의 수명저하 없이 $1,000^{\circ}C$이상의 초고온 급속가열 환경을 지속적으로 모사할 수 있고 기존 사용해온 열하중 부가장치 대비 내구성과 신뢰성이 향상된 열하중 부가장치를 개발하여 초고속 비행체 날개의 구조 건전성 평가에 적용, 그 활용가능성을 수록한 내용이다. 본 시험을 통하여 초고온의 운용환경에 노출되는 비행체 날개의 공력가열에 의한 강성저하를 정량적으로 예측할 수 있었으며, 향후 비약적인 증가추세에 있는 공력가열온도를 경험하게 되는 극초음속 비행체에 대한 고온환경에서의 구조 강도특성 평가가 가능해짐으로써 시험 신뢰성 향상과 함께 고온구조강도시험 수행능력을 한 단계 도약시킬 수 있는 계기가 되었다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제17권4호
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• pp.463-470
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• 2014

Stealth technology of combat aircraft is most significant capability in recent air battlefield. As the detector of IR missiles is being developed, IR stealth capability which is evaluated by IR signature level become more important than it was in previous generation. Among IR signature of aircraft from various sources, aerodynamic heating dominates in long-wavelength IR spectrum of $8{\sim}12{\mu}m$. Skin temperature change by aerodynamic heating which is derived by effects of Mach number and structure. The 4th and 5th generation aircraft are selected for calculation of the skin temperature, and its height and velocity in numerical conditions are 10,000 m and Ma 0.9~1.9 respectively. Aircraft skin temperature is calculated by computing convection of fluid and conduction, convection and radiation of surface. As the aircraft accelerates to higher Mach number, maximum skin temperature increases more rapidly than average temperature and temperature distribution changes in more sharp, interactive ways. The 4th generation aircraft whose shape is more complex than that of the 5th generation aircraft have complicated temperature distribution. On the other hand, the 5th generation aircraft whose shape is relatively simple shows plain temperature distribution and lower skin temperature in terms of both average and maximum value.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2007년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.134-137
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• 2007

Aero-Heating phenomenon is one of the severe problems occurring in high speed missile flight. in the high speed flight, not only stagnation point but also aft body parts encounter high temperature related structural problems. But the phenomenon is not easy to predict accurately because unsteady calculation according to a flight trajectory is needed, and takes much time. In this Paper, a fast and precise scheme is introduced, which calculates heat flow and temperature by simple pressure field prediction on a missile.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권5호
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• pp.437-446
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• 2021

비행체의 속도가 빨라질수록, 비행 시 발생하는 공력 가열이 커진다. 고속 비행체의 속도가 빨라지면서 비행체의 외피는 수백 ℃까지 가열되기도 하며, 동시에 동체 내부의 전자장비들도 함께 가열되어 상대적으로 사용온도가 낮은 전자장비들의 열적 안전성이 위협받기 시작하였다. 이에 따라 개발 단계에서 전자장비의 온도 예측 및 외부시스템을 이용한 온도 조절 등 장비의 열적 안전성을 예측하고, 이를 확보하기 위한 다양한 시도가 있었다. 본 논문에서는 일회성 고속 비행체 내 장비의 열적 안전성을 예측할 수 있는 열 해석 모델을 구축하는 기술을 개발하였다. 장비 내부의 열전달 특성을 파악하기 위한 간단한 지상 모사실험을 수행하였고, 그 결과를 바탕으로 열전달 특성을 모사한 열 해석모델을 구축하였다. 이 기술을 활용하여 장비 열 해석 모델을 구축한다면, 비행 시장비 내부 구성품별 온도 변화를 예측할 수 있고, 더 나아가 열에 가장 취약한 특정 소자의 온도를 예측할 수 있기 때문에 더 정밀한 열적 안전성 예측이 가능하다.

• 한국추진공학회지
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• 제15권5호
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• pp.10-18
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• 2011

스크램제트 연소기용 파일런 분사기를 공력가열로부터 보호하기 위한 새로운 냉각 방법을 제안하고, 이를 수치적으로 검증하였다. 비행 마하수가 8인 경우를 고려하였으며, 공기를 냉각 유체로 고려하였다. 수치연구를 위하여 3차원 Navier-Stokes 방정식과$k-{\omega}$ SST 난류 모델을 이용하였다. 냉각류를 파일런 위쪽에서 하향 분사하는 방법은, 냉각류를 파일런 바닥 쪽에서 상향 분사하는 방법에 비해 적은 유량으로 더 나은 냉각효과를 나타내었다. 또한, 순압력 구배 상황에서 냉각류를 분사함으로써 분사유동의 박리가 줄어들고 파일런 분사기 앞쪽에 유동장 교란이 줄어들어, 압력손실 저감 효과가 있음을 확인하였다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제9권1호
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• pp.59-68
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• 2022

The physical and mathematical foundations of the heat-shielding composite materials functioning under the conditions of aerodynamic heating of aircraft, as well as under the conditions of the point effect of high-energy radiation are considered. The problem of deformation of a thin shallow shell under the action of a local temperature field is approximately solved. Such problems arise, for example, in the case of local destruction of heat-protective coatings of aircraft shells. Then the aerodynamic heating acts directly on the load-bearing shell of the structure. Its destruction inevitably leads to the death of the entire aircraft. A methodology has been developed for the numerical solution of the entire complex problem on the basis of economical absolutely stable numerical methods. Multiple results of numerical simulation of the thermal state of the locally heated shallow shell under conditions of its thermal destruction at high temperatures have been obtained.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.647-650
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• 2017

초음속 비행체 개발의 필요성이 증가됨에 따라 저고도에서부터 고고도까지 다양한 고공환경을 비행하는 비행체의 공력특성 데이터 확보가 요구되고 있다. 기존의 건국대학교 불어내기식 초음속 풍동(MAF)의 유동가열장치를 개선하여 고고도/실기체 환경 모사가 가능하도록 장비를 구축하였다. 본 장비를 활용하여 유도무기체계 및 초음속 비행체 선두부에 발생하는 유동과 그에 따른 온도 분포 및 속도 분포에 관하여 연구할 예정에 있다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제1권1호
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• pp.15-25
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• 2014

The developed concept of smart flow control based on turbulence scale modification was applied to control a flow around a circular cylinder. The concept was realized using arrays of vortex-generators regularly spaced along a cylinder generatrix with a given step. Mechanical and thermal vortex-generators were tested, the latter having been based on the localized surface heating or plasma discharges initiated with microwave radiation near the surface. Thus depending on a particular engineering solution, flow transport properties could be modified in passive or active ways. Matched numerical and experimental investigations showed a possibility to delay flow separation and, accordingly, to improve the aerodynamic performance of blunt bodies.