• 한국항공우주학회지
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• 제42권7호
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• pp.561-566
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• 2014

우리 민족 고유의 전통 문화유산인 방패연은 안정적인 장방형 표면에 다양한 그림과 글씨로 예술성을 표현하고 있으며 가운데 방구멍이 있음으로 해서 우수한 비행성능을 갖는다. 본 논문에서는, 방구멍이 연의 성능에 미치는 공기역학적인 효과를 분석하기 위해 다양한 비율의 방패연 모델에 대한 공력 측정과 방구멍을 관통하는 공기흐름을 가시화하는 실험을 수행하였으며 이를 분석한 결과 방구멍은 경계층 분리를 제어하는 날개 고양력 장치의 슬롯 시스템과 유사한 기능을 발휘한다는 것을 알 수 있었다. 이는 우리 조상들이 서양의 비행기 발명 이전에 고양력장치의 원리를 이해하여 연의 비행 성능 개선에 효과적으로 적용하여 왔다는 것을 증명한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권3호
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• pp.195-202
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• 2016

대중적인 연에는 방패연과 가오리연 두 종류가 있다. 방패연은 전문가들에게 널리 사랑 받고 있는 반면, 초보자들에게는 가오리연이 더 익숙하다. 가오리연의 세 종류의 제품들에 대하여 목줄의 매듭을 조사하였다. 가오리 연에 작용하는 공기역학적 힘들을 Fluent를 사용하여 수치적으로 계산하였다. 각 종류의 매듭에 대한 비행 시뮬레이션을 수행함으로써, 기존보다 최소요구풍속이 더 낮은 새로운 매듭을 제안하였다. 최소요구풍속은 연이 날기 시작하는 한계 풍속이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권9호
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• pp.866-870
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• 2011

본 논문에서는 스팬방향으로 곡면 상반각과 방구멍을 갖는 전통 방패연에 작용하는 공기력을 풍동실험을 통해 측정하였다. 방구멍이 없는 평판 연의 경우 ${\alpha}=35^{\circ}$에서 $C_{Lmax}$=1.2이고 실속 현상이 뚜렷하게 나타났다. 반면에 방구멍을 가진 전통 방패연에서는 ${\alpha}=30^{\circ}$에서 $C_{Lmax}$=1.05를 가지지만 명백한 실속현상은 나타나지 않았으며 반경이 커짐에 따라 실속각 이후의 양력 및 항력 곡선이 완만하게 변하였다. 곡선 상반각이 커질수록 항력 곡선에 비해 양력 곡선이 차이가 커졌으며 방구멍 반경이 작을수록 상반각의 효과는 크게 나타나고 방구멍 반경이 클수록 상반각의 효과가 거의 일정하게 나타났다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권9호
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• pp.871-876
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• 2011

본 논문에서는 작은 가로세로비를 가진 전통 방패연의 풍동실험 공력자료를 이용하여 평형 비행 성능을 분석하였다. 공력 및 압력 중심 위치로부터 전통 방패연의 정적 평형비행조건을 충족시키는데 필요한 목줄과 공수줄의 상대적 길이를 산출하였다. 연을 띄우기에 적합한 연실-지평각 ${\theta}=30^{\circ}{\sim}60^{\circ}$에서 고정된 목줄 길이 0.88c에 대해 공수줄의 길이는 ($0.88{\pm}0.02$)c 범위 내에 있었다. 이러한 전통 방패연의 평형 비행 성능 분석을 통해 얻은 목줄과 공수줄의 상대적 길이는 전통적 벌잇줄 매기법에 의한 길이와 정확히 일치하였다.