• 한국항행학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.519-527
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• 2023

공중발사는 전투기 등 항공기에서 발사되는 방식으로, 비용 절감 및 발사 시 환경/날씨 영향을 적게 받는 등 다양한 이점이 있다. 그러나 현재 국내 개발된 공중발사 기반 위성 발사체는 없다. 해외 민간 업체와 다양한 국가에서 운용/ 개발 중인 공중 발사 기반의 위성발사체 및 위성 요격 미사일을 살펴봄으로써 국내 연구/개발의 필요성을 확인하였다. 위성발사체 설계 및 발사 플랫폼 별 개발 방안 등 다양한 연구가 국내 산학위주로 수행된 것을 확인했다. 항공기가 고고도, 고속, 고자세각으로 상승 기동할 때 공중 발사되는 상방발사 기술 개발 방안을 제시하였다. 이때, 안전 분리 검증을 위한 풍동 시험에 대하여 소개한다. 분리 안정성 확보를 위한 풍동 시험 중 하나인 drop test 수행을 위해 새로운 개념의 시험장을 제안하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.267-272
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• 2021

한미 미사일 지침 종료를 계기로 공중, 해상기반의 다양한 플랫폼에 의한 우주발사체 개발 가능성이 열렸다. 특히, 공중기반 우주발사체는 지상기반 우주발사체 대비 다양한 궤도 운용, 적시적인 위성발사 등 한반도의 지리적 위치를 고려할 때 필수적인 우주전력투사 능력이다. 또한, 지상기반 발사체 대비 비용절감 효과가 크고, 항공기의 고도, 속도의 이점으로 발사할 수 있어 에너지 이득의 장점이 있다. 따라서 본 논문에서는 한반도의 전략적 환경하에서 공중기반 우주발사체의 필요성을 명확히 제시하고, 다양한 공중발사체에 대한 기술동향 분석을 통해서 현재의 우리나라 상황에서 가장 효율적으로 공중기반 우주발사체 능력을 확보할 수 있는 3가지 방안을 제시한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제21회 추계학술대회 논문집
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• pp.20-24
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• 2003

The feasibility of hybrid motor as a first stage of the air launch vehicle is investigated, and the result shows the hybrid motor can replace the solid motor. Optimal design study has been performed for the hybrid motor as a first stage of nanosat air launch vehicle. The first stage hybrid motor of the nanosat air launch vehicle, which uses the F-4E Phantom as a mother plane is designed for given mission requirements. Selected design variables are the number of ports, the initial oxidizer flux, the combustion chamber pressure, and the nozzle expansion ratio. The design results show that a hybrid motor can be successfully applicable to very small air launch vehicles which have severe physical constraints of length and diameter imposed by the mother plane.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권3호
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• pp.203-214
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• 2022

세계적으로 500 kg 급 이하의 소형위성에 대한 수요가 늘어남에 따라 전용 소형발사체에 대한 개발과 운용이 크게 증가하고 있다. 소형위성을 원하는 시간에 목표로 하는 궤도에 투입하는 발사체의 신속한 대응성이 주목받고 있으며, 신속한 위성군 구축 측면에서 공중발사 방식에 대한 관심이 증대되고 있다. 본 연구에서는 국내 소형위성군의 수요가 증가함에 따라 우리나라 및 주변 지리적 환경을 고려하여 공중발사체의 활용가능성에 대한 분석을 수행하였다. 대응성 측면에서 공중발사체와 지상 소형 및 대형발사체에 대해 임무 대응시간을 비교, 분석하고, 발사체의 궤도투입 성능 측면에서 공중발사체와 지상 소형발사체를 정량적으로 비교, 분석하였다. 분석결과, 공중발사체는 신속한 위성군 구축 관점에서 우리나라의 경우 실질적인 대응성은 제한되나 상대적으로 빠른 턴어라운드 시간과 낮은 경사각의 궤도 투입 시 효과적인 대안이 될 수 있다. 또한, 궤도투입 성능은 지상 소형발사체의 성능에 근접할 뿐만 아니라 요구 추진제 질량 측면에서 높은 효율성을 나타내어 국내 소형위성군의 궤도투입에 효과적인 발사수단으로 평가된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.567-572
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• 2009

The underwater launch system using an ATP consists of five parts: compressor tank, proportional flow control servo valve, expulsion spool valve, air turbine pump, and discharge tube. The purpose of this study is to develop an underwater launch system using an ATP and to verify the validity of the system. The proportional flow control servo valve is modeled as a 2nd order transfer function. The projectile is ejected by pressurized water through the air turbine pump, which is controlled by expulsion valve. The mathematical model is derived to estimate the dynamic characteristics of the system, and the important design parameters are derived by using simulations. The computer simulation results show the dynamic characteristics and the possibility of control for underwater launch system.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제9권1호
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• pp.1-15
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• 2022

This paper presents calibration of flush air data sensing systems during ascent period of a satellite launch vehicle. Aerodynamic results are numerically computed by solving three-dimensional time dependent compressible Euler equations over a payload shroud of a satellite launch vehicle. The flush air data system consists of four pressure ports flushed on a blunt-cone section of the payload shroud and connected to on board differential pressure transducers. The inverse algorithm uses calibration charts which are based on computed and measured data. A controlled random search method coupled with neural network technique is employed to estimate pitch and yaw angles from measured transient differential pressure history. The algorithm predicts the flow direction stepwise with the function of flight Mach numbers and can be termed as an online method. Flow direction of the launch vehicle is compared with the reconstructed trajectory data. The estimated values of the flow direction are in good agreement with them.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권4호
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• pp.28-34
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• 2022

지난 2021년 버진 오빗(Virgin Orbit)사는 747-400 항공기를 공중발사 플랫폼으로 개조하여 2월과 7월 두 차례 공중발사에 성공을 하였다. 기존 지상발사 대비 발사 장소나 날씨에 큰 구애를 받지 않고, 비용을 절감할 수 있으며, 발사 준비시간 단축과 고도 및 속도의 이득을 볼 수 있는 등 큰 효용성으로 인해 공중발사에 대한 관심이 증가하고 있다. 또한 전자장비의 소형/정밀화로 소형위성이 과거 중/대형 위성과 유사한 성능을 가지게 됨으로써 향후 소형위성 발사가 주를 이룰 것으로 전망된다. 본 논문에서는 국내 대형 민항기를 활용한 공중발사 플랫폼의 비행안전성 확보를 위해 국내 및 해외, 민간 및 군의 감항인증 규정/절차 등 제도적 인증 방안에 대해 살펴보고 적용 가능한 민간 및 군 감항인증 기술 기준을 검토 및 분석하였다. 그 결과로, 국내 현실을 반영한 감항인증 방안과 공중발사 플랫폼으로 개조 시 적용 가능한 감항인증 기술기준을 기반한 감항인증기준(안)을 결론에서 제시하고자 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권3호
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• pp.72-78
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• 2003

초소형 공중발사용 발사체를 위한 HTPB/LOX 조합의 하이브리드 모터의 적용 가능성검토와, 기초설계를 실시하였다. 설계검증을 위하여 Pegasus XL의 자료를 사용하여 설계결과를 비교하였고, 하이브리드 모터의 평균 비추력이 330sec일 때 고체추진 발사체를 대체할수 있음을 확인하였다. 초소형 공중발사체를 위한 임무를 설정하고 기초설계를 실시하였다. 설계변수인 포트개수, 초기 산화제 플럭스, 연소실 압력의 변화에 대하여 임무제한조건을 충족시킬수 있는 비추력(Isp)의 영역을 알아내었으며, 이 영역에서 최적화를 실시 할 경우 발사체 총중량을 최소화하는 하이브리드 모터를 설계할 수 있음을 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제4권2호
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• pp.126-134
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• 2005

발사체는 발사되기 수일 전에 발사탑에 세워져 체크과정 및 연료공급 등을 수행하게 되므로 발사까지는 계속 외부의 열환경에 노출되게 된다. 발사체의 페어링에 대한 발사전 가열 해석(Prelaunch Thermal analysis)은 발사시 페어링의 최대/최소 온도 예측 및 공조 설비(air conditioning system)의 성능 예측을 목적으로 수행된다. 본 연구에서는 범용 열해석 프로그램인 Sinda/Fluint 이용하여 Delta II 페어링에 대하여 발사전 가열 해석을 수행하였으며, 그 결과를 Delta II 보고서 자료와 비교 및 분석하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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• pp.184-188
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• 2004

최근 활발한 연구가 진칭 중인 공중발사 방식은 극소형 위성을 저렴한 비용으로 발사할 수 있고 발사장 선정이 자유로운 효율적인 방법으로 본 논문에서는 비교적 단순한 임무를 수행할 수 있는 극소형 위성(Nanosat)을 지구 저궤도에 올릴 수 있도록 공중발사체 개념설계를 바탕으로 기본설계를 수행하였으며, 설계 형상을 CATIA를 이용하여 공중발사체 DMU(Digital Mock-Up) 형상으로 구현하였다.