• Design & Manufacturing
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• 제18권2호
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• pp.1-8
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• 2024

Unlike the roll-to-roll process that uses a steel roll and a nip roll, a vacuum roll can hold and transfer a thin film using a single roll. To precisely manufacture a vacuum roll, a thin outer cylinder must be machined, which is assembled on the outside of the roll and contacts the film via vacuum pressure. In this study, the effects of jaw width and chucking force on the deformation of the outer cylinder during the turning process were investigated using analysis, and a precision machining and burr removal process was developed. The deformation of the outer cylinder decreased almost linearly with increasing jaw width and increased with higher chucking force and larger cylinder diameter. Additionally, the deflection due to the weight of the outer cylinder was approximately three times greater than that caused by film tension. For the machined outer cylinder, a burr removal experiment was conducted, and concentricity and cylindricity were measured. Using a device that removes burrs by rotating a wheel connected to the main shaft at high speed, it was found that burrs generated on the inner diameter could be removed very efficiently. On the vacuum side, the concentricity errors of the inner and outer diameters were 0.015 mm and 0.014 mm, respectively, and on the opposite side, they were 0.006 mm and 0.010 mm, respectively. Additionally, the measurement of Total Indicator Runout (TIR) according to the angle showed that the maximum cylindricity of the outer and inner diameters was 0.02 mm and 0.025 mm, respectively. Finally, through burr-height measurement at the hole boundary, it was found that the heights were within 0.05 mm.

• 대한교통학회지
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• 제23권3호
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• pp.21-34
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• 2005

항공의 전 분야에 있어 항공안전은 아무리 강조해도 지나치지 않으며 항공안전에 주의를 기울이지 못하여 발생되는 항공기사고(aircraft accidents)는 항공기의 전 비행단계중 약 70%가 비행장주위의 이 착륙단계에서 일어나는 CFIT(Controlled Flight into Terrain) 사고라는 것은 주지의 사실이다. 이러한 점을 고려 할 때에 비행장주위의 장애물(obstacle)을 관리(control)하는 것은 항공기사고를 방지하고 비행장의 장기적인 존속을 보장한다는 측면에서 항공안전차원의 안전운항에 지대한 역할을 한다고 할 수 있다. 그러나 안전운항이 보장되는 범위 내에서 비행장주위의 장애물에 대한 제한을 효율적으로 관리하고 비행장주위의 규제에 따른 사유재산권의 제한을 해소하며, 장애물을 관리하는데 소요되는 노력을 경감하기 위한 차폐이론(Shielding)의 적용 역시, 안전운항과 더불어 비행장주위 공역을 효율적으로 활용할 수 있다는 측면에서 중요하게 고려하여야 할 사항이다. 실제로 국제민간항공기구(ICAO)나 항공선진국들은 기존장애물의 영향이 미치는 음영면 이하의 장애물은 장애물로 간주하지 않는다는 차폐이론 적용하여 건축규제를 완화하거나 장애물 표시등의 의무를 면제하고 있다. 물론 이와 같은 차폐이론의 적용은 국제적으로 통일된 차폐기준에 따라 적용되는 것이 아니며 각 국가의 상황에 따라 또는 각 비행장의 환경에 따라 신규장애물의 차폐 여부를 확인하고 항공학적인 연구를 통하여 안전운항에 영향이 없다는 판단 하에 적용 관리하고 있다. 국내에서도 비행장주위에 장애물제한에 관하여 항공법에 규정하고 있고, 최근 개정안으로 제시되어진 동법 시행규칙에서는 국제민간항공기구의 차폐기준의 적용을 포함하는 신규 규정을 포함시켜 놓았다. 그러나 이러한 규정만으로는 비행장 주위의 항공장애물을 체계적으로 관리하기가 어려우며, 특히 국내 비행장 주위의 공역에서 차폐이론적용에 필요한 세부기준이 제시되어 있지 않다는 점에서 논란의 여지가 많다. 따라서 본 연구에서는 항공장애물과 관련된 국제민간항공기구(ICAO)의 규정 및 항공선진국들의 관련 규정을 검토 분석하고 국내의 현황과 비교 분석한 후 국제기준에 비추어 국내환경에서도 적용 가득한 비행장 공역에서의 항공장애물관리규정(안)의 방향을 제시하고자 한다. 특히 논란의 여지가 많은 차폐이론의 적용에 이어 명확한 기준방안을 제시하여 항공안전과 효율적인 공역운영을 위한 대안을 설정하는데 도움을 주고자 한다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제33권1호
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• pp.205-226
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• 2018

항공운송의 지속 가능한 발전을 위하여 환경보호 분야와 관련된 국제표준의 수립과 적용은 매우 중요하다. 항공기 엔진과 보조동력장치 및 화물실의 화재를 진입하기 위하여 할론을 대체하는 소화물질의 개발과 사용은 오존층 보호를 위하여 요구되어 왔다. 국제민간항공기구는 관련 국제표준의 준비에 적극적이었지만 화재를 진압할 수 있는 대체물질의 인증은 기술적 준비 관계로 지연되어 왔다. 따라서 관련된 국제표준 및 권고의 이행 시기는 당초 2016년 말에서 2년 후인 2018년 말로 연장 되었다. 이러한 지연은 국제민간항공기구 회원국들의 국제표준 및 권고의 이행에 있어 혼선을 가져왔으며 이러한 이슈에 대한 추가적인 관심과 토론이 필요하게 되었다. 국제민간항공기구 이사회 및 항행위원회는 기술력의 진전 상황을 확인하여 이행 시기를 조기에 선정할지 또는 충분한 기술이 개발된 이후로 할지를 결정할 필요가 있다. 또한 회원국들이 할론을 불필요하게 대기중에 방출하지 않도록 하기 위하여 항공기용 소화기를 재충전 할 때는 소화기 제작사로 보내어 전문적인 방범으로 배출을 최소화 하는 방법을 고려할 필요가 있다. 국제민간항공기구의 국제표준과 권고의 성공적인 이행을 위한 이행과제 항목이 개발 되었는데, 차이점의 통보, 국가 이행계획의 수립, 자국 규정의 개정 또는 이행안 초안 마련, 법령 및 이행방안의 채택 등이 그것들이다. 회원국들은 이러한 이행과제 항목을 참고하여 자국의 법안마련 절차를 수립하는데 참고 할 수 있다. 본 내용은 2017년 몽골 울란바타르에서 개최된 제54차 아태지역 항공국장회의에서 제출되고 발표되어 논의된 바 있으며 여러 회원국들의 관심이 있었다. 국제민간항공기구 이사회 및 항행위원회는 국제표준 및 권고의 이행과 관련 회원국들의 어려움과 혼선을 배제하고 유효일자 이내에 적절하게 이행되게하기 위하여 국제표준 및 권고의 마련 과정에 법률국 소속 법률가들과 반드시 협의할 필요가 있다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제33권2호
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• pp.61-114
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• 2018

최근들어 '공역'은 뜨거운 이슈가 되었는데, 의외로 우리나라의 공역 법과 제도에 대해 전체적으로 설명된 자료는 없어, 민 군 공역 법제와 실무를 함께 정리하여 보았다. 우리나라의 항공법 분야는 적어도 법적인 측면에서는 민간항공기와 군용항공기 관련 법은 완전히 분리되어 있다. 국토부교통부장관은 "항공안전법"에서 부여된 각종 권한을 갖고 업무를 수행한다. 우리나라 항공관련 내용은 너무 많은 사항을 국토부 고시나 규정으로 규율하고 있고, 그 고시나 규정들도 상위 법규의 어떤 조항과 연결되는지 잘 알 수 없는 것들이 많다. 따라서, 현행 고시의 내용을 검토해서 가능한 법규명령으로 하도록 노력할 필요가 있고, 고시 내용도 위임된 사항에 한하여 구체적으로 명확하게 서술되도록 정비할 필요가 있다. 공역체계에 있어서는, 일반인이 이해하기에는 공역 분류체계가 너무 복잡하고, 법규와 실무의 괴리도 일부 있어 보인다. 따라서, 단순하면서도 실무현실에 부합하는 공역 분류 체계로 재정립해 보는 것은 어떤가 생각된다. 군에서 하는 공역이나 항공 관련 업무는 국토교통부장관으로부터 위탁받은 것과 군 고유의 권한을 명확히 구분해서 이해할 필요가 있다. 국토교통부 위탁사항과 관련해서는, 본래 국토교통부의 업무이기 때문에 관련 업무 지침 작성시 국토교통부와 긴밀히 협조해야 하고, 현재 국토교통부에서 국방부로 위탁한 것을 대부분 예하 비행단급까지 재위임하고 있는데 재위임 부대의 적정성을 한 번 고민해 볼 필요가 있고, 관련 지침의 작성 주체도 명확히 해 둘 필요가 있다. 군사작전활동으로서의 공역통제와 관련해서는, '노력의 통일'과 같은 공역통제에 관한 군사교리에 충실한 정책이나 지침이 필요하다.

• 한국추진공학회지
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• 제2권2호
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• pp.74-82
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• 1998

복합발전 사이클은 가스터빈이나 스팀터빈으로부터의 출력을 이용하여 전개를 생산하기 위한 발전기를 구동시키고 배영회수기로부터 나온 증기를 스틸터빈에서 팽창시킴으로서 부가적인 동력을 얻는 장치를 가리킨다. 보통 가스터빈 배기로 부터의 온도는 $400{\sim}650^{\circ}C$정도로서 배열회수기에서 효과적으로 스팀을 생산할 수 있는 수준의 온도이다. 복합 사이클은 일반적으로 상부사이클과 하부사이클로 구분하는데 대부분의 열에너지 공급이 이루어지는 상부사이클을 브레이돈사이클 이라하며 브레이돈사이클에서 소비되는 에너지는 보다 낮은 온도 수준인 하부사이클에서 회수된다. 이러한 복합사이클은 최근 들어 더욱 보편적으로 적용되고 있는데 그 이유는 첫째, 가스터빈이나 스팀터빈이 독자적으로도 충분히 기술적인 검증을 받은 열기관으로서 초기에 비해 개발비가 저렴해졌다는 데 있고, 둘째, 작동유체인 공기가 $1000^{\circ}C$ 이상에서도 별다른 문제없이 적용될 수 있는 안전한 유체이고 비용이 전혀 들지 않는다는 점이다. 그 뿐 아니라 스팀터빈에 사용되는 물도 중저온에서 매우 저가로 공급할 수 있고 쉽게 공급이 가능하다는 이점으로 하부사이클에의 적용이 매우 양호하다는 점이다. 최근 소재기술의 개발에 따른 터빈입구온도의 향상은 이러한 복합발전 사이클의 기술적, 경제적 이점을 더욱 강화시켜 주고 있다. 본 연구에서는 3압에 의한 복합사이클에 대한 성능해석을 통하여 상부사이클이 전체 복합발전 성능에 미치는 영향을 조사하였으며 그 결과를 서인천 복합발전 인수 성능시험결과와 비교하였다. 본 연구결과는 현재 개념설계가 이루어지고 있는 장차 150~200MW수준의 산업용 가스터빈 개발에 중요한 방향제시를 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.204-211
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• 2020

경질 크롬 도금은 도금과정에서 유독성 물질인 Cr⁺⁶을 배출시키기 때문에 환경오염과 폐암을 유발하고 있어 최근 고속화염 용사법 (HVOF)을 이용한 코팅 방법이 대체 방법으로 각광받고 있다. 본 연구에서는 HVOF 방법을 이용하여 경질 크롬 도금 방법을 대체하기 위한 WC-CoCr과 WC-CrC-Ni 서멧 코팅을 제조하였으며, 제조된 코팅층의 물리적/화학적 특성인 미세경도, 기공도, 결정상 및 미세구조를 경도기, 광학현미경, X-선 회절 (XRD), 주사전자현미경(SEM) 및 EDS를 이용하여 분석하였다. 코팅층의 마모 및 마찰 거동 분석을 위해 왕복 슬라이딩 마모 테스트 방법을 이용하여 25 ℃, 250 ℃, 450 ℃의 온도에서 실시하였으며, 두 코팅층의 마모/마찰 특성을 비교 평가하여, 코팅층의 내마모 성능이 미세구조와 금속기지 결합제 간의 연관성이 있음을 확인하였다. 결과적으로 미세구조가 균일하고, 기공도가 낮을수록 내마모성이 향상되고, 금속기지 결합제가 많을수록 우수한 내마모성을 나타내는 것으로 확인되었다. 즉, 균일한 미세구조와 과량의 Co, Cr 금속기지 결합제, 낮은 기공도로 인해 온도와 테스트 온도와 관계없이 WC-CoCr 코팅이 WC-CrC-Ni 코팅에 비해 내마모성이 우수한 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.233-238
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• 2020

최근 우주 항공 분야 발전으로 인해 NBR에 대한 관심이 높아지고 있으나, HNBR의 항공용 윤활유 관련 연구는 많지 않고, 특히 가혹인자들에 대한 가속수명 평가는 그렇게 많이 보고되지 않고 있다. 본 연구에서는 항공분야에 사용되는 HNBR(Hydrogenated Acrylonitrile Butadiene Rubber) 제품의 가속수명을 평가하기 위해 성능평가 인자로 인장강도를 채택하고, 성능 노화특성에 영향을 미치는 가속 스트레스 인자를 온도로 정의했다. 가속 스트레스 인자는 온도(60 ℃, 80 ℃, 100 ℃)로 정하여 시간(0 ~ 720시간)에 따른 인장강도 변화를 측정한 결과값으로 결정했다. 가속 조건은 일정 기간 동안 노화된 시편을 오븐에서 꺼내어 24시간 상온에서 방치한 후, 시험편을 KS M 6518에 명시된 기준에 따라 아령형 3호 시편을 제작하여 가속수명 평가의 한 요소인 인장강도를 측정하였다. 아레니우스 모델을 이용하여 얻어진 활성화 에너지 값은 0.895임을 알 수 있고, 형상모수는 1.152이었으며, 20℃에서 항공용 오일에 침지한 HNBR 시편의 인장강도로부터 얻어진 특성수명은 272,256시간, 평균수명(MTTF)는 258,965시간, B10 수명은 38,624시간이었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.55-63
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• 2018

본 논문에서는 지상 수신기와 항공기 탑재 송신기 간의 장거리 통신시험을 통해 UHF 대역의 전파 수신세기를 측정하고 그 결과를 분석하였다. 지상 수신기는 제주도 해발 1,100m 지점에 위치시키고 항공 탑재 송신기는 지상 수신기로부터 150km에서 220km 거리를 3.5km 이상의 고도로 비행하며 시험을 수행하였다. 이 경우 지상 수신기와 항공 송신기는 가시선(LOS ; Line of Sight)이 확보되는 환경이므로 자유공간손실(FSL ; Free Space Loss)을 토대로 결과를 예측하고 분석을 하는 경우가 일반적이다. 하지만 본 시험의 경우 지상 수신기와 항공 송신기 사이에 해수면이 존재하고, 장거리 통신 환경으로 인하여 반사면에 대한 입사각이 매우 작은 조건으로 직접 파의 자유공간손실 만으로는 정확한 예측 및 분석이 불가능하다. 따라서 주변에 장애물이 없고 두 안테나 사이 가시선이 확보되는 조건을 고려하여 평면 반사 모델과 구면 대지 반사 모델을 토대로 경로 손실을 예측하고 실제 시험결과와 비교하였다. 비교 결과, 구면 대지 반사모델에서 예측한 전파경로 손실 값과 실제 측정결과가 매우 유사한 특성을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.12-17
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• 2018

가상환경에 대한 현실감을 증강시키기 위해서는 햅틱 시스템의 안정성을 유지하면서 가상환경 모델의 강성을 최대한 크게 할 수 있는 방법이 필요하다. 이에 기존 연구에서 영차홀드 대신 일차홀드를 적용하는 방법이 제시되었고, 영차홀드를 이용할 때보다 가상 스프링의 안정성 영역을 더 크게 확보할 수 있음을 시뮬레이션을 통해 제시했다. 그렇지만 실제로 시스템을 구현하는 측면에서 보면, 영차홀드가 일반적이고 손쉬운 방법이다. 이에 본 논문에서는 영차홀드를 사용하지만, 일차홀드와 동등한 안정성 영역을 확보하기 위한 방법으로 외삽법과 고주파 영차홀드 출력 방법을 제안한다. 제안된 방법에 대한 시뮬레이션을 통해 고주파 영차홀드의 샘플링 주기가 작아질수록 가상 스프링의 안정성 영역이 일차홀드를 적용한 경우와 거의 같아짐을 보였고, 기존 연구에서 제시된 영차홀드만을 적용한 경우보다는 수 배에서 수십 배 안정성 영역이 더 커질수 있음을 보였다. 따라서 제안된 방법을 통해 가상 환경 속 강체에 대한 현실감을 증강시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국음향학회지
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• 제30권8호
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• pp.446-460
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• 2011

최근 항공 산업, 자동차 산업 등의 산업 현장에서 유도 전동기의 사용이 증대되고 있으며, 유도 전동기는 산업 현장에서 중요한 역할을 하고 있다. 따라서 유도 전동기의 고장으로 인한 피해를 최소화하기 위해 유도 전동기의 고장 검출 및 분류 시스템의 개발이 중요한 문제로 대두되고 있다. 이와 같은 이유로 본 논문에서는 유도 전동기의 고장을 조기에 검출하고 진단하기 위해 에너지 (short-time energy)와 특이치 분해와 이산 코사인 변환과 특이치 분해를 이용한 특징 벡터 추출 방법을 제안하였고, 이를 역 전파 신경 회로망과 다층 서포트 벡터 머신의 입력으로 이용하여 유도 전동기의 고장을 유형별로 분류하였다. 하지만 본 논문에서는 역 전파 신경 회로망과 다층 서포트 벡터 머신을 분류기로 사용함에 있어 역 전파 신경 회로망은 신경망을 구성하는 입력 뉴런 수, 은닉 뉴런 수, 학습 알고리즘에 의해 분류 성능이 달라지며, 다층 서포트 벡터 머신은 커널 함수로 사용한 가우시안 방사 기저 함수의 표준 편차 값에 따라 분류 성능이 달라지는 점을 고려하여 여러 가지 조건하에서의 실험을 통해 높은 분류 성능을 보이는 설정 방법을 제시하였다.