• 제목/요약/키워드: Aircraft Trajectory

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Stability Research on Aerodynamic Configuration Design and Trajectory Analysis for Low Altitude Subsonic Unmanned Air Vehicle

  • Rafique, Amer Farhan;He, LinShu
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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    • pp.690-699
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    • 2008
  • In this paper a conventional approach for design and analysis of subsonic air vehicle is used. First of all subsonic aerodynamic coefficients are calculated using Computational Fluid Dynamics(CFD) tools and then wind-tunnel model was developed that integrates vehicle components including control surfaces and initial data is validated as well as refined to enhance aerodynamic efficiency of control surfaces. Experimental data and limited computational fluid dynamics solutions were obtained over a Mach number range of 0.5 to 0.8. The experimental data show the component build-up effects and the aerodynamic characteristics of the fully integrated configurations, including control surface effectiveness. The aerodynamic performance of the fully integrated configurations is comparable to previously tested subsonic vehicle models. Mathematical model of the dynamic equations in 6-Degree of Freedom(DOF) is then simulated using MATLAB/SIMULINK to simulate trajectory of vehicle. Effect of altitude on range, Mach no and stability is also shown. The approach presented here is suitable enough for preliminary conceptual design. The trajectory evaluation method devised accurately predicted the performance for the air vehicle studied. Formulas for the aerodynamic coefficients for this model are constructed to include the effects of several different aspects contributing to the aerodynamic performance of the vehicle. Characteristic parameter values of the model are compared with those found in a different set of similar air vehicle simulations. We execute a set of example problems which solve the dynamic equations to find the aircraft trajectory given specified control inputs.

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비행시험을 위한 전투기 외장형 계측시스템 개발 (Development of the External Instrumentation System of a Fighter Aircraft for Flight Test)

  • 염형섭;오종훈;성덕용
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권9호
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    • pp.907-913
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    • 2010
  • 본 논문에서는 공군에서 운용중인 전투기를 활용한 비행시험 수행 시 비행자료를 얻기 위한 외장형 계측시스템 개발에 대하여 서술하였다. 전투기의 외장형 계측시스템은 계측 포드와 영상 포드로 구성된다. 계측 포드는 GPS/AHRS 센서를 이용하여 전투기 비행자세, 속도 및 고도 등의 비행자료를 측정하며, 영상 포드는 2대의 고속카메라와 1대의 일반카메라를 사용하여 비행영상을 획득한다. 개발한 외장형 계측시스템은 환경시험과 지상시험, 그리고 전투기에 장착하여 비행시험을 수행함으로서 성능을 입증하였다.

도착항공기 착륙순서에 관한 조언정보가 관제사 업무효율에 미치는 영향 (The Effect of Advice Information for Arriving Aircraft Landing Order on Air Traffic Controller's Work Efficiency)

  • 김세연;채홍아;정현태;김휘양;이금진
    • 한국항공운항학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.23-31
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    • 2018
  • This paper describes the effect of advice information for arriving aircraft landing order on the air traffic controller's work efficiency. The air traffic control simulator used in the experiment was modeled on the basis of the aircraft parameters from BADA, gamma-command model and the 4-dimensional trajectory using the Bezier curve. The simulation results show that advice information was helpful for the performance of the work for users who did not have the air traffic control training. On the other hand, in case of users who have experience in air traffic control training, the work efficiency was lowered when the advisory information that does not reflect the user's intention is provided. Therefore, it can be seen that the effect of improving the work efficiency through advice information can be limited depending on the skill level of the air traffic controllers and the complexity of the air traffic situation.

유도 미사일의 사거리 민감도 연구 (Range Sensitivity Analysis of a Canard Controlled Missile)

  • 양영록;조태환;명노신
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.39-48
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    • 2011
  • This study describes a range sensitivity of a canard controlled missile. An investigation was conducted into the relative importance of aerodynamic parameters on a guided missile. Also this study was analyzed by quantifying their effects on the missile range. To analyze the range sensitivity of a guided missile, a trajectory analysis program of a guided missile was developed. The range sensitivity analysis was conducted on a thrust, weight, drag and lift. The result of the range sensitivity analysis shows that the design parameters with the greatest effect on the missile range are thrust, drag, weight, and lift, in descending order of importance. The thrust on range extension is quite obvious to extend a range of a guided missile. In particular, the drag exhibited greater range sensitivity than lift at a guided flight. The result also shows that missile range could be maximized by applying the appropriate launch angle and canard pitch-up control.

지대공 교전모의를 위한 대공포 모델 설계 (A Design of Anti-Aircraft Artillery Model for the Surface-to-Air Virtual Engagement)

  • 양창덕;양지연;김천영;홍영석;류태규
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.639-647
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    • 2011
  • In this paper, we have designed the Anti-Aircraft Artillery(AAA) model for the surface-to-air virtual engagement. The AAA model for the virtual combat simulation needs to detect the present target and estimate the target flight trajectory to find the aiming point. To find collision point of projectile fired from the artillery with the moving air target, we have presented the estimating technique for artillery aiming point. And we have analyzed the target probability of kill using Calton Hit function. Anti-air threat envelops are presented when the target velocity, position and the arrangement of four AAA are varying. Then we have compared the analyzed result using developed model with AEM model of MSA program.

자세 기동을 고려한 항공기 탑재 다기능 레이다 통합 시뮬레이터 구현 (Implementation of Airborne Multi-Function Radar Including Attitude Maneuvering)

  • 고재열;박순서;최한림;안재명;이성원;이동희;윤정숙
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권3호
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    • pp.225-236
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    • 2017
  • 본 논문은 항공기용 다기능 레이다의 성능 평가를 위한 레이다/환경 통합 시뮬레이터 구축 및 검증에 대해 설명한다. 항공기 운용 시나리오 구현을 위해 6자유도 동역학 모델을 적용하였다. 항공기 6자유도 강체 동역학 모델에서 항공기의 자세 기동을 고려한 궤적 생성을 위해 정상 상태 비행 평형점 탐색, 오토파일럿 설계, 항공기 유도 명령 생성을 진행하였다. 레이다 시뮬레이터 구축을 위해 레이다의 표적 탐지 및 측정 모델, 추적 필터를 포함하는 레이다 운용 모델이 고려되었다. 이를 통해 항공기의 자세 기동을 고려한 다기능 레이다/환경 통합 시뮬레이터를 구현하였고, 특정 공대공 시나리오를 생성하여 레이다/환경 통합 시뮬레이터를 시험 및 검증하였다.

지형 추종을 위한 모델 예측제어와 비선형 외란 관측기를 이용한 백스테핑 슬라이딩 모드 제어기법 설계 (A Design of Model Predictive Control and Nonlinear Disturbance Observer-based Backstepping Sliding Mode Control for Terrain Following)

  • 이동우;홍경우;임철수;방효충;임동주;박대성;송기훈
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.495-506
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    • 2024
  • In this study, we propose the terrain following algorithm using model predictive control and nonlinear disturbance observer-based backstepping sliding mode controller for an aircraft system. Terrain following is important for military missions because it helps the aircraft avoid detection by the enemy radar. The model predictive control is used to replace the generating trajectory and guidance with the flight path angle constraint. In addition, the aircraft is affected to the parameter uncertainty and unknown disturbance such as wind near the mountainous terrain. Therefore, we suggest the nonlinear disturbance-based backstepping sliding mode control method for the aircraft that has highly nonlinearity to enhance flight path angle tracking performance. Through the numerical simulation, the proposed method showed the better tracking performance than the traditional backstepping method. Furthermore, the proposed method presented the terrain following maneuver maintaining the desired altitude.

ADS-B 신호를 이용한 ILS 최종접근 구간의 항공기 항적 이격 분포 도출 (The Deviation Distribution of Target on the ILS Final Approach Segment Using ADS-B Message)

  • 구성관;이영종;신대원
    • 한국항행학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.403-410
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    • 2015
  • ADS-B는 레이더에 비하여 높은 정확도와 빠른 갱신 주기를 제공하여, 레이더를 대체하거나 보완할 수 있는 기술이다. 최근 증가하는 항공교통량과 이에 따른 정확한 감시의 요구에 의하여 ADS-B가 실제 항공기 운영에 적용되고 있다. 본 논문은 항공기가 운항 중 상시 송신하는 ADS-B 신호를 활용한 공한 인근 지역에서 정밀 감시가 가능한지 확인하기 위한 자료 수집과 일부 데이터에 대한 분석을 수행하였다. 이를 위하여 정밀계기 착륙 접근하는 항공기의 ADS-B 항적을 수집하고, 최종접근 구간에서 항적의 분포 특성에 관한 분석을 수행하였다. 분석결과 ADS-B 항적은 활주로 중심선 연장선에 대하여 평균 이격 거리 -0.04 m, 표준편차 6.71 m이고, 또한 비교적 정확한 감시정보의 제공이 가능함을 확인하였다.

ADS-B를 이용한 착륙 항공기의 활주로 점유 시간 분석 (Analysis of Runway Occupancy Time Using ADS-B Message about Landing Airplane)

  • 구성관;백호종
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.167-174
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    • 2016
  • 활주로 및 유도로는 항공기가 이착륙하기 위한 기본 시설로서, 활주로 처리 용량은 공항의 수용 능력을 결정하는 주요 지표 중 하나이다. 항공기의 활주로 점유 시간은 이러한 활주로 처리 용량에 영향을 미치는 요소이다. 활주로 점유시간 확인을 위해서는 공항의 지상 감시 항적자료를 분석하여 항공기가 사용한 유도로를 확인하고 각 지점의통과 시간을 측정하는 것이 일반적인 방법이다. 본 연구는 항공기에서 송신하는 ADS-B 메시지를 이용한 착륙 항공기의 활주로 점유 시간에 대한 연구로 착륙 항공기의 활주로 점유 시간에 대한 분석과 고속 탈출 유도로를 포함한 활주로 사용 이력에 대한 분석을 수행 하였다. 분석 결과 공항의 구조로 인하여 동일한 활주로를 사용할 때에도 착륙 방향과 항공기 등급에 따라 활주로 점유시간이 차이가 나는 것을 확인하였다. 또한 분석된 활주로 점유시간은 항공교통시뮬레이션을 위한 기본 자료로 사용될 수 있을 것이다.

Trajectory analysis of a CubeSat mission for the inspection of an orbiting vehicle

  • Corpino, Sabrina;Stesina, Fabrizio;Calvi, Daniele;Guerra, Luca
    • Advances in aircraft and spacecraft science
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    • 제7권3호
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    • pp.271-290
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    • 2020
  • The paper describes the analysis of deployment strategies and trajectories design suitable for executing the inspection of an operative spacecraft in orbit through re-usable CubeSats. Similar missions have been though indeed, and one mission recently flew from the International Space Station. However, it is important to underline that the inspection of an operative spacecraft in orbit features some peculiar characteristics which have not been demonstrated by any mission flown to date. The most critical aspects of the CubeSat inspection mission stem from safety issues and technology availability in the following areas: trajectory design and motion control of the inspector relative to the target, communications architecture, deployment and retrieval of the inspector, and observation needs. The objectives of the present study are 1) the identification of requirements applicable to the deployment of a nanosatellite from the mother-craft, which is also the subject of the inspection, and 2) the identification of solutions for the trajectories to be flown along the mission phases. The mission for the in-situ observation of Space Rider is proposed as reference case, but the conclusions are applicable to other targets such as the ISS, and they might also be useful for missions targeted at debris inspection.