• 한국항공우주학회지
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• 제41권10호
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• pp.820-826
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• 2013

본 논문에서는 스마트 스킨 기술을 활용한 소형경량 및 광대역 특성을 갖는 항공기용 안테나 내장 스킨 구조(CLAS: Conformal Load bearing Antenna Structure)를 설계하였다. 제안된 CLAS 안테나는 전기적 성능을 만족하기 위해 전도성 매쉬, 외부표피, 복사소자, 내부심재 및 하우징 등으로 구성하였다. 특히, 복사소자의 경우 복합자성유전체와 PCB에 에칭된 방사체로 구성되어 있으며 방사체는 복합자성유전체에 삽입되어 슬롯형 폴디드 대수주기 구조(Folded Log-Periodic)를 갖는다. 제안된 CLAS 안테나는 복합자성유전체에 의해 공진주파수가 낮아지고 임피던스 매칭특성이 향상되었으며 측정 결과, 안테나의 소형경량 및 광대역 특성을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권11호
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• pp.1483-1490
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• 2011

전동기 일체형 유압액추에이터(EHA)는 전기모터와 직결되어 구동되는 유압펌프를 이용하여 유압 피스톤의 변위나 속도를 제어할 수 있도록 모듈화된 유압기기로 효율이 높고 독립된 동력원을 갖는 장점으로 인하여 항공기의 전자구동시스템에 적용되어 왔다. 최근에는 다양한 형태의 유압시스템이 적용되고 있는 건설중장비 분야에서 엔진과 전기모터를 결합한 하이브리드 기술이 개발됨에 따라 EHA의 활용범위가 확대될 것으로 예상된다. 본 연구에서는 편로드 유압실린더를 갖는 EHA가 적용된 유압시스템을 대상으로 펌프작동에 따른 유압실린더의 기동 및 정지특성을 고찰하기 위하여 EHA 내부 유압회로의 기능을 파악하고 동특성 모델을 유도하였으며 파일럿작동 체크밸브의 크래킹압력을 분석하여 개방 및 폐쇄특성을 예측하였으며 시뮬레이션을 통하여 분석된 결과를 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권4호
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• pp.336-343
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• 2014

깃끝단 후퇴각을 가지는 현대 터보프롭 항공기의 최신 프로펠러는 고속으로 비행할 수 있는 추력을 얻기 위해 구조적으로 높은 강도가 요구된다. 본 연구에서는 프로펠러 구조 설계 시 고강도 및 고강성의 특성을 지닌 카본/에폭시 복합재료가 적용되었으며, 경량화를 위하여 스킨-스파-폼 샌드위치 구조 형태를 채택하였다. 구조 설계를 위한 구조 하중은 블레이드에 작용하는 공력하중을 분석하여 결정하였으며, 스파 플렌지는 굽힘 하중을 담당하고 스킨은 전단 하중을 담당하도록 복합재료 설계 개념을 반영하였다. 구조 안전성을 평가하기 위하여 상용 유한 요소 해석 코드인 나스트란을 활용하여 구조 해석을 수행하였다. 시제품 블레이드의 구조 시험을 통하여 적용된 구조설계 방법론이 적절함을 확인하였다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2005년도 춘계학술발표회
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• pp.179-183
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• 2005

최근 박판부재인 고장력강이 구조물에 폭넓게 사용됨으로서 좌굴이 발생하기 쉽다. 특히 고장력강을 사용하는 선체구조물에서는 좌굴은 중요한 설계기준이 되고 있다. 따라서 좌굴발생 후 거동을 정확하게 파악하는 것은 선체구조의 안정성에 중요하다. 본 연구에서는 선체의 대표적인 구조물인 판을 대상으로 각 선급 룰에서 좌굴강도식의 기준으로 삼고 있는 단순지지조건에서의 여러 가지 항복강도에 따라 압축하중을 받는 박판구조물의 초기좌굴 후 거동과 2차좌굴 후 거동에 대해서 규명하였다. 해석방법으로는 범용 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 이용하였고 2차좌굴과 같은 복잡한 비선형거동을 해석하기 위하여 호장증분법(Arc-length method)을 사용하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제9권1호
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• pp.25-34
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• 2010

Fretting damage reduces fatigue life of the material due to low amplitude cyclic sliding and changes in the contact surfaces of strongly connected machine and structures such as bolt, key, fixed rivet and connected shaft, which have relative slip of repeatedly very low frequency amplitude. In this study, the fretting fatigue behavior of 7050-T7451 aluminum alloys used mainly in aircraft and automobile industry were evaluated. The plain fatigue test and fretting fatigue test under cyclic bending load carried out commercial bending fatigue tester and specially devised equipments to cause fretting damage. From these experimental work, the following results obtained: (1) The plain fatigue limit for stress ratio R=-l was about 151MPa. (2) In case of fretting fatigue, fatigue limit for stress ratio R=-l about 72MPa, the fatigue limit for R=0 about 81MPa, and the fatigue limit for R=0.3 about 93MPa. (3) The fatigue limit reduction rates by the fretting damage were about 52%(R=-1), 46%(R=0) and 38%(R=0.3) respectively. (4) The fatigue limit reduction rate decreased with stress ratio increase. In fretting bending test, as stress ratio increased, occurrence of initial oblique crack by fretting decreased or phased out, so that fracture surfaces were formed by plain fatigue crack occurrence, and such tendency was notable as stress amplitude increased. (5) Tire tracks and rubbed scars were observed in the fracture surface and contacted surface.

• 설비공학논문집
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• 제21권9호
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• pp.519-526
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• 2009

Environmental control system is adopted to control the thermal load from the avionic equipment in the reconnaissance pod which is mounted under a fighter aircraft, undergoing large and rapid environmental changes with the variations of flight altitude and velocity. In this study, an environmental control system was designed and built by adopting vapor compression cycle using R-124. The cooling performance characteristics of the system were measured varying operating parameters: thermal load in the pod, air mass flow rate through evaporator, condenser inlet air temperature, and air mass flow rate through condenser. The effects of the experimental parameters on the system performance were analyzed based on the experimental results. The problems on the designed system were also analyzed and the solutions were suggested to improve system efficiency and to obtain stable operation.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.424-426
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• 2008

초소형 가스터빈에 사용되는 소형 고속 구름베어링의 연료윤활 특성을 실험적으로 조사하였다. 윤활유로는 항공용 가스터빈에서 사용되는 MIL-PRF-7808 터빈오일과 항공용 가스터빈의 추진연료로 사용되는 JP-8 연료를 사용하여 운용특성을 비교하였고, 시험용 베어링으로는 내경 17 mm의 깊은 홈(deep groove) ball bearing과 내경 20 mm의 원통형(cylindrical) roller bearing을 사용하였다. 베어링의 연료윤활에 따른 특성을 비교하기 위하여 오일 및 연료를 공급하며 고속베어링 시험을 수행할 수 있는 시험 장치를 개발하여 하중, 냉각공기 온도, 윤활유량 및 회전속도를 변화시키면서 시험을 수행하였다. 30,000 rpm에서 70,000 rpm까지 회전속도를 변화시키면서 시험한 결과 깊은 홈 볼베어링은 축하중과 회전속도가 증가하는 경우 베어링 케이지에 마모가 발생하였으며 마모상태는 오일윤활보다 연료윤활시 마모가 더 많이 발생하였고 본 베어링의 속도한계인 59,000 rpm까지는 연료 윤활로 운용이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다. 연료윤활의 경우가 오일윤활의 경우보다 베어링 온도가 더 낮은 것을 알 수 있었는데 이는 베어링의 냉각특성이 연료윤활인 경우가 오일윤활의 경우보다 더 좋기 때문이라 판단된다. 본 실험을 통하여 소형 항공용 가스터빈의 주축 베어링 윤활방식으로 연료윤활 방식이 적용 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제25권6호
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• pp.74-86
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• 2021

복합재 격자구조체는 요구 하중을 최소한의 무게 및 두께로 지지하는 구조체로, 고강도 탄소섬유에 에폭시 수지를 함침시켜 필라멘트 와인딩 공법으로 제작된다. 구조적으로 반드시 필요한 부분만을 적층 및 제작하므로 항공기 동체, 위성발사체 및 유도무기 등에 적용하여 경량화를 극대화 할 수 있다. 본 논문에서는 대형 원통형 및 콘형 복합재 격자구조체의 설계, 해석, 제작 및 평가까지 전 순기에 해당하는 복합재 격자구조체 개발 및 평가를 수행하였다. 실제 발사체 및 유도무기에 적용이 가능하도록 직경 2,600 mm, 길이 2,000 mm의 원통형 격자구조체와 상단 직경 1,300 mm, 하단 직경 2,500 mm, 길이 900 mm의 콘형 격자구조체를 개발하였으며, 하중시험을 통해 대형 복합재 격자구조체의 성능을 평가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.687-693
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• 2016

항공기의 가속도 운동이나 급격한 선회는 연료탱크 내부에서 슬로싱(연료 쏠림) 현상을 발생시킨다. 급격한 기동으로 발생하는 슬로싱 현상은 연료탱크 내부에 장착되는 구성품들에 상당한 하중으로 작용될 수 있다. 심각한 상황에서는 연료탱크 내부 구성품 및 배관의 파손이 발생하여 연료탱크 자체의 찢어짐으로도 이어질 수 있다. 따라서, 슬로싱 현상에 대해 연료탱크 내부 구성품이 구조 건전성을 보유하도록 설계되어야만 승무원의 생존성을 향상시킬 수 있다. 이러한 점을 고려하여 연료탱크 내부 구성품의 설계를 위해서는 구성품에 작용하는 슬로싱 하중의 확보가 선행되어야 한다. 본 논문에서는 회전익 항공기용 연료탱크 내부에서 발생할 수 있는 슬로싱 수치해석을 수행하여 내부 구성품에 작용하는 슬로싱 하중을 고찰하였다. 슬로싱 수치해석을 위해 입자법을 기반으로 하는 유체-구조 연성해석을 수행하였고, 미군사 규격(MIL-DTL-27422D)에서 규정하는 시험조건을 수치해석 조건으로 적용하였다. 수치해석 결과로써 슬로싱 현상에 의해 회전익항공기용 연료탱크 내부 구성품에 작용하는 하중과 최대 등가응력을 분석함으로써 유체-구조 연성해석을 통해 슬로싱 하중을 고려할 수 있는 설계 데이터 확보 가능성을 검토하였다.

• 대한교통학회지
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• 제35권5호
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• pp.434-446
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• 2017

본 연구는 공항에서 활용되는 새로운 지표를 제시하고자 시작되었다. 일반적으로 공항에서는 여객과 화물을 처리하게 되며, 공항은 이를 통해 수익을 창출하게 되는 것이다. 하지만 공항들 모두가 여객과 화물처리실적이 동일한 분포를 보일 수는 없는 것이다. 여러 공항들을 상호비교 분석할 경우, 통일된 공항처리량 지표가 적용되어야만 공정한 결과를 기대할 수 있는 것이다. 현재 사용되고 있는 여객과 화물을 하나로 통합하여 적용하는 지표로는 '공항처리량단위(Work Load Unit)'가 있으며, 이는 여객 1명의 가치가 화물 100Kg의 화물량과 동등하다는 가정을 한 것이다. 기존의 WLU는 타당한 근거나 분석을 통해 설정되었다기보다는 공항에서 수행된 업무부하 정도에 관한 경험들을 바탕으로 설정된 것이므로 논란의 여지가 많다. 이와 같은 한계를 극복하고 새로운 지표를 제시하는 것이 본 연구의 목적이다. 여러 가지 접근방법을 적용할 수 있겠으나, 본 연구에서는 화물과 여객이 공항수익에 기여하는 상대적 가치가 어떻게 되는지를 비교하는 방법을 적용하였다. 화물가치와 여객가치를 분석하기 위해서 공항수익을 크게 항공기 운항관련 수익, 여객처리 관련 수익, 상업수익 등으로 구분하였다. 상대가치 분석을 위해 아시아 14개 공항, 유럽 18개 공항, 북미 지역 18개 공항 등 총 50개 공항이 선정되었다. 최종분석 결과에 따르면, 여객 1명의 수익기여를 기준으로 할 때 화물 280Kg과 동등하다는 결론을 도출하였다. 이는 기존에 적용되던 여객 1명당 화물의 가치를 100Kg으로 설정한 것보다 높은 수치를 보였다.