• 한국항공우주학회지
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• 제38권1호
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• pp.12-21
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• 2010

본 논문에서는 부분적인 지면효과 하에서의 단일로터 블레이드에 대한 제자리 비행 성능 특성을 확인하였다. 이를 위해 소형 로터 블레이드 회전 시험장치와 이동식 바닥면을 이용하여 고정된 회전속도에서 콜렉티브 피치각을 변화시키면서 추력과 토크를 측정하였다. 로터면과 지면이 겹치는 거리를 d, 로터의 직경을 D라 하면 지면효과가 없을 때부터 d/D가 0.25일 때까지는 지면효과가 로터의 성능에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다. 로터 깃의 개수가 4개일 때 지면 효과의 영향을 더 크게 받아 2개일 때보다 추력이 증가하고 동력이 감소하였다. 또한 피치각이 작을수록 지면효과로 인하여 추력이 증가하는 경향을 보였다. 이와 같은 실험 결과를 바탕으로 로터 깃의 개수와 부분적인 지면 효과를 고려한 새로운 경험식을 도출하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제17권3호
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• pp.391-400
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• 2016

In satellite operations, stable maneuvering of a satellite's onboard antenna to prevent undesirable vibrations to the satellite body is required for high-quality high-resolution images. For this reason, the onboard antenna's angular rate is typically minimized while still satisfying the system requirement that limits the speed of the onboard antenna. In this study, a simple yet effective method, called the ground station searching method, is proposed to reduce the angular rate of a satellite's onboard antenna. The performance of the proposed method is tested using real flight data from the KOMPSAT-3 satellite. Approximately 83% of arbitrarily selected real flight scenarios from 66 test cases show reductions in the onboard antenna's azimuth angular rates. Additionally, reliable solutions were consistently obtained within a reasonably acceptable computation time while generating an onboard antenna tracking profile. The obtained results indicate that the proposed method can be used in real satellite operations and can reduce the operational loads on a ground operator. Although the current work only considers the KOMPSAT-3 satellite as a test case, the proposed method can be easily modified and applied to other satellites that have similar operational characteristics.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제13권4호
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• pp.484-490
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• 2012

This paper is devoted to investigate the feasibility of using a medium power ground-based laser to produce a torque on LEO satellites of various shapes. The laser intensity delivered to a satellite is calculated using a simple model of laser propagation in which a standard atmospheric condition and linear atmospheric interaction mechanism is assumed. The laser force is formulated using a geocentric equatorial system in which the Earth is an oblate spheroid. The torque is formulated for a cylindrical satellite, spherical satellites and for satellites of complex shape. The torque algorithm is implemented for some sun synchronous low Earth orbit cubesats. Based on satellites perigee height, the results demonstrate that laser torque affecting on a cubesat has a maximum value in the order of $10^{-9}$ which is comparable with that of solar radiation. However, it has a minimum value in the order of $10^{-10}$ which is comparable with that of gravity gradient. Moreover, the results clarify the dependency of the laser torque on the orbital eccentricity. As the orbit becomes more circular it will experience less torque. So, we can conclude that the ground based laser torque has a significant contribution on the low Earth orbit cubesats. It can be adjusted to obtain the required control torque and it can be used as an active attitude control system for cubesats.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권10호
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• pp.965-976
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• 2012

본 논문은 공지(Aeronautical to Ground) 통신 환경에서 장거리용 공용 데이터링크로 개발되는 다중플랫폼 영상 정보용 공용 데이터링크(MPI-CDL : Multi-Platform Image & Intelligence Common Data Link)의 링크 가용도 분석 방법을 제안하고 링크 가용도를 만족하기 위해 필요한 링크마진을 분석한다. 제안된 링크 가용도 분석 방법은 강우감쇄와 다중경로 페이딩 분석모델을 하나의 조건부 확률로 변환함으로써 강우감쇄와 다중경로 페이딩을 함께 고려하여 링크 가용도를 분석할 수 있다. 영상정보용 공용 데이터링크의 주파수, 운용 고도, 통달거리에 따른 링크 가용도를 만족하기 위한 링크마진을 분석하고 실제 영상정보용 데이터링크가 적용되는 무인항공기의 운용환경을 고려한 링크마진 분석결과를 제시한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권8호
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• pp.37-46
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• 2004

지면효과의 여러 현상을 Navier-Stokes 방정식을 이용하여 해석하고 공기역학적인 관점에서 그 결과를 분석하였다. 2차원 지면효과에 대해서는 이미지 와류에 의한 약형 표면의 압력변화, 두께의 영향, 지면효과의 비점성 유동 현상 등을 확인하였으며, 3차원 지면효과로 익단와류 강도의 증가현상과 유효스팬 증가, 익단와류의 바깥 흐름현상 등을 확인하였다. 또한, 재래식 익형인 NACA 6409와 러시아의 WIG기 전용익형인 DHMTU 8-30에 대해서 Irodov의 조건식을 사용하여 새로 정안정성을 해석하였다. 해석결과, DHMTU 8-30 익형의 세로 정안정성이 NACA 6409 익형보다 훨씬 우수한 것으로 나타났다. 그러므로 DHMTU 8-30을 WIG기에 사용할 경우 NACA 6409에 비해 꼬리날개 부피비를 현저히 줄일 수 있음을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권8호
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• pp.72-81
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• 2004

초고속 지상 운행체에 대한 풍동실험을 통하여 단단한 채널과 운행체 사이에 발생하는 공력 상호작용을 연구하였다. 풍동실험시 유속은 30m/see에서, 단위길이당 레이놀즈수는 $3.1{\times}10^5/m$였다. 가변지면과 안내로와 같은 실험장치들이 이 실험을 위해 사용되었다. 운행체는 지면과 운행체 사이의 거리가 가까워질수록, 안내로 사이의 간격이 좁아질수록 양력은 급격히 증가하였고, 항력은 미세하게 감소하였으며, 키놀이 모멘트는 억제되어 정안 정성을 증대시켰다. 연선을 사용한 유동가시화를 통하여 운행체가 채널 내를 운행할 때의 유동 특성을 채널이 없는 경우와 비교하였고 공력측정 결과를 뒷받침하였다. 채널 지연과 안내로의 영향으로, 운행체 하부에서의 유동은 날개의 익단판 외부로 흐르지 못하며, 이것이 운행체 양력증가의 주요 원인이 되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권5호
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• pp.369-374
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• 2007

비평면 지면 위를 비행하는 플래퍼론이 있는 날개의 비정상 공력특성을 경계요소법을 사용하여 연구하였다. 시간 전진법을 사용하여 채널과 지면 위를 비행하는 날개 및 플래퍼론의 움직임에 따른 후류의 형상을 모사하였다. 지면 위 또는 채널 내를 비행하는 날개의 공력계수는 플래퍼론의 주기운동에 따라 일정한 루프로 나타난다. 플래퍼론 변화에 따른 롤링모멘트는 지면 위를 비행하는 날개와 채널 내를 비행하는 날개가 동일한 결과를 나타내었다. 피칭모멘트는 지면에서 보다 채널 내를 비행할 때 플래퍼론의 움직임에 따라 더 큰 변화폭을 나타내었다. 본 연구를 통해 비평면 지면 위를 비행하는 운송체의 안정성 해석에 필요한 다양한 공력계수 확보가 가능하다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제4권1호
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• pp.75-87
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• 2003

The primary objective of this study is to demonstrate ground-based experiment for the attitude control of spacecraft. A two-axis rotational simulator with a flexible ann is constructed with on-off air thrusters as actuators. The simulator is also equipped with payload pointing capability by simultaneous thruster and DC servo motor actuation. The azimuth angle is controlled by on-off thruster command while the payload elevation angle is controlled by a servo-motor. A thruster modulation technique PWM(Pulse Width Modulation) employing a time-optimal switching function plus integral error control is proposed. An optical camera is used for the purpose of pointing as well as on-board rate sensor calibration. Attitude control performance based upon the new closed-loop control law is demonstrated by ground experiment. The modified switching function turns out to be effective with improved pointing performance under external disturbance. The rate sensor calibration technique by Kalman Filter algorithm led to reduction of attitude error caused by the bias in the rate sensor output.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권6호
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• pp.609-614
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• 2009

과학기술위성 3호의 TT&C 통신 서브시스템은 위성의 텔레메트리(Telemetry) 신호를 지상국에 송신하고 지상국으로부터의 명령(Command) 신호를 수신하기 위한 통신 경로로 구성된다. 지상국으로부터의 명령신호를 수신하기 위해 S 대역 수신기가 사용되며, 현재 기술인증모델을 설계 및 제작하였다. 설계된 S 대역 수신기는 구조를 간단하게 하기 위해 주파수 하향변환 방식으로 Single Conversion 방식을 사용하였으며, DC-DC Converter과 EMI Filter을 포함한다. 또한 디지털 복조부를 FPGA를 이용하여 구현하였으며, 데이터 인터페이스로 RS-422을 사용하였다. S 대역 수신기는 기능시험과 환경시험을 수행한 결과 과학기술위성 3호의 요구조건을 모두 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권1호
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• pp.54-60
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• 2013

본 논문에서는 무인기 자동이착륙을 위해 DGPS와 레이저 고도계를 이용한 고도계산 알고리듬을 제시하였다. 지상시험을 통해 레이저 고도계의 특성을 분석하고 신호의 난반사를 제거하기 위해 저역통과 필터를 설계했으나, 시뮬레이션 결과 단일 센서를 사용해서 지면고도를 정확하고 안정적으로 측정할 수 없음을 확인하였다. 레이저 고도계의 단점을 보완하기 위해 DGPS에서 출력되는 수직방향 속도를 사용하여 선형 칼만필터를 설계하였다. 설계한 필터는 시뮬레이션, 지상시험 그리고 비행시험의 검증단계를 거쳐 자동이착륙에 필요한 정확도를 만족함을 확인하였다.