• 한국항공우주학회지
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• 제34권4호
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• pp.17-24
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• 2006

항공기의 주요 발사체 전투손상 중 하나이며 기체 생존성 설계에 중요한 영향을 미치는 수압램을 연구하였다. 수압램의 기본 개념과 물리적 원리, 연구사례를 조사하였다. 간단한 형상의 연료탱크 및 전투기 날개모델(ICW, Intermediate Complexity Wing)에 대해 발사체 관통 및 내부폭발 해석을 수행하였다. 구조-유체 간에 파손이 고려된 General 커플링과 커플링 면간의 상호작용을 정의하여, 구조의 파열과 유체의 터짐을 해석상에서 구현하였다. 유체 압력, 탱크 응력과 변형 등의 해석결과를 보였으며, 연구결과를 토대로 향후 가능성을 제시하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제16권1호
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• pp.41-49
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• 2015

Analysis and test of hydrodynamic ram in welded metallic tanks containing water were performed to investigate the phenomena and to understand the effects on the resulting structural behavior. Arbitrary Lagrange-Euler coupling method was used for the analysis of the fluid-structure interaction occurring in the hydrodynamic ram, where the projectile, tank, and water are exchanging load, momentum, and energy during the traveling of the projectile through the water of the tank. For a better representation of the physical phenomena, modeling of the welded edges is added to the analysis to simulate the earlier weld line fracture and its influence on the resulting hydrodynamic ram behavior. Corresponding hydrodynamic tests were performed in a modified gas gun facility, and the following panel-based examinations of various parameters, such as displacement, velocity, stress, and energy, as well as hydrodynamic ram pressure show that the analysis and test are well correlated, and thus the results of the study reasonably explain the characteristics of the hydrodynamic ram. The methodology and procedures of the present study are applicable to the hydrodynamic ram assessment of airframe survivability design concepts.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권1호
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• pp.105-112
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• 2009

전투기가 임무수행중 기체에 발생할 수 있는 전투손상에 대처하기 위해 손상평가 및 수리설계, 구조건전성 평가방법 등 손상 후속절차를 연구하였다. 사례로서 F-15 ECS Bay에 발생한 전투손상에 대하여 ABDR(Aircraft Battle Damage Repair) 기술을 적용하여 손상평가 및 수리설계를 수행하고, 그 내용과 절차를 양식에 정리하였다. 또한, 정적강도 및 피로수명 계산과 같이 수리설계 구조의 구조건전성을 평가하여 비행안전 여부를 입증하고 영구수리 시점을 판단하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제7권2호
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• pp.35-41
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• 2013

Crashworthiness design concept in the helicopter development is still under evolutionary stage. Survivability in the event of a crash was remarkably improved and this fact can be recognized by the analysis results on the AH-64 Apache and UH-60 Black Hawk crash accidents. Those two models are the first ones in which the crashworthiness design concept was applied with a full-scale requirement. Here we need to notice that under-design of the system results in unexpected injuries and deaths while over-design of the crashworthy elements result in unnecessary weight and costs. If landing gear system would be verified to have enough energy absorption capability in the specified vertical velocity interval, then design requirements of the airframe, fuel system and seats could be modified positively. In this paper, the right and systematic crashworthiness design concept is reviewed on the assumption that design requirements of some crashworthy elements could be partially tailored.

• Composites Research
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• 제31권5호
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• pp.238-245
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• 2018

수압램 현상은 전투용 항공기의 주요 전투 손상 중 하나이며, 항공기 기체 생존성 평가에 중요한 영향을 미친다. 수압램 효과는 유체-구조물간의 상호관계를 통하여 나타나며, 구조물의 동적 변형률을 측정하여 파손 거동 및 파손 여부를 확인할 수 있다. 본 논문에서는 수압램 현상을 모사할 수 있는 수압램 시험 장치를 이용하여 수압램에 의한 복합재 T-Joint의 파손 시험을 수행하였다. 또한 계측기기의 입력 정전용량과 시간 상수 확인을 위해 PVDF 센서 보정 시험을 수행하였다. 복합재 T-Joint에 스트레인 게이지와 전하증폭기를 사용하지 않은 PVDF 센서를 부착하여 수압램 현상에 의한 복합재 T-Joint의 동적 변형률을 측정하였다. PVDF 센서와 스트레인 게이지의 동적 변형률을 이용하여 복합재 T-Joint의 파손 거동 및 파손 여부를 확인하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권1호
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• pp.16-23
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• 2023

항공기 연료계통은 연료 공급, 연료탱크 간 연료이송, 각 연료탱크 내의 잔여 연료량 측정 등의 기능을 수행하며, 추락 시 화재의 직접적인 원인이 되기 때문에 추락에 견딜 수 있도록 설계하여 승무원의 추락 생존성을 높여야 한다. 민간에서는 연료계통의 내추락 설계를 감항 요구도로 반영하여 철저한 검증을 요구하고 있으며, 비행안전이 확보된 항공기 개발을 위해 관련 감항인증기준 및 입증방안에 대한 연구가 필수적이나 미미한 실정이다. 이러한 사항에 착안하여 본 논문에서는 연료계통 내추락성 입증 지침 마련을 통한 비행안전성 향상 방안 연구의 일환으로 군용 회전익항공기에 적용 가능한 연료계통 내추락 관련 감항인증기준, 입증방법 및 적용 사례에 대한 분석 결과를 기술하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권5호
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• pp.521-530
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• 2011

항공기 기체와의 체결부위가 많은 연료탱크는 체계연관성이 큰 대표적인 핵심 구성품 중의 하나로 다루어져 왔다. 회전익항공기에 광범위하게 적용되고 있는 내충격성 연료탱크는 항공기 추락 시 탑승자의 생존성 향상에 크게 기여하고 있다. 미육군에서는 항공기 추락 후 화재에 의한 인명손실을 원천적으로 방지하기 위해 군용 회전익기 역사의 초기 단계부터 연료탱크 고유의 내충격성에 관련된 군사규격을 제정하여 적용해 왔다. V-22 등의 잘 알려진 사례에 따르면 미군사규격(MIL-DTL-27422D)에서 요구하고 있는 연료탱크 충돌충격시험을 원활하게 통과하지 못하는 경우, 해당 연료탱크가 장착되는 항공기 자체의 개발일정에 심각한 지장을 초래한다. 연료탱크 충돌충격시험은 시편자체의 제작비용 및 준비기간이 상당히 소요되므로, 설계 초기단계부터 충돌충격시험에 대한 일련의 수치적 모사(numerical simulation)를 통해 실물에 의한 시행착오의 가능성을 최소화해야 한다. 본 연구에서는 충돌모사 프로그램인 Autodyn을 이용하여 연료탱크 충돌충격시험에 대한 수치적 모사를 수행하였으며, 그 결과로 구해진 등가응력 및 내부압력 평가를 통해 회전익항공기용 연료탱크의 내충격 성능을 고려한 설계방향을 제시하였다.