• 대한기계학회논문집A
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• 제34권6호
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• pp.743-749
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• 2010

본 논문은 시스템 신뢰성 향상을 위한 확률적 접근을 이용한 부하경감설계방법을 제안한다. 제안하는 설계방법은 부품 수준이 아닌 시스템 수준에서 온도와 전류와 같은 스트레스의 경감 수준을 선정하는 것이다. 직렬 시스템의 신뢰도 모델을 이용하여, 스트레스와 시간의 함수로 주어진 부품들의 신뢰도값들을 이용하여 시스템 신뢰도를 평가한다. 기존의 부하경감설계에서는 고려되지 않았지만, 본 연구에서는 환경 및 동작 조건에서 시스템이 받게 되는 스트레스의 변량을 고려하였다. 시스템 신뢰도 향상을 위한 최적화 문제를 정의하고, FORM을 적용하여 해를 구함으로써 최적의 부하경감설계를 수행하였다. 전기 시스템에 대한 설계를 통하여 제안한 설계방법에 대한 자세한 설명과 응용가능성을 제시하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권1호
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• pp.72-78
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• 2015

오늘날 위성은 통신, 기상, 해양탐사, 광학, 레이다등 민수분야에서 군사분야까지 폭넓게 적용되어 그 유용성이 점점 더 증가되고 있다. 또한, 부품기술의 발달로 위성 전장품의 기능도 더욱 능동적인 형태로 진화되고 있다. 위성선진국에서는 통신위성의 중계기 효율을 증가시키고, 간섭신호를 제거하여 가입자 서비스 품질을 유지하기 위해서 디지털중계기를 탑재하고 있다. 디지털중계기는 다양한 기능구현을 위해 신호처리용 부품들을 다수 사용한다. 따라서, 기존의 수동형 중계기에 비해 많은 전력을 소모하여 더 높은 발열 상태를 유지한다. 본 논문에서는 우주인증모델(EQM)급으로 자체 제작된 디지털중계기 열진공 시험결과의 성능을 분석한다. 열진공시험과정중 디지털중계기의 기능검증을 위해 디지털 이득조정 시험결과를 제시한다. 또한, 열진공 시험결과를 근거로 주요부품의 부하경감(Derating)을 분석하여 디지털중계기 설계의 적절성을 논의한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권4호
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• pp.334-340
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• 2015

로켓 엔진을 설계추력보다 낮은 추력으로 운용하면 신뢰도가 증가하는 것으로 알려져 있다. 따라서 엔진을 디레이팅하여 증가하는 신뢰도가 엔진을 과설계하기 위해 증가된 개발비를 상쇄할 수 있다면 개발비를 최소화하기 위해 엔진의 과설계를 고려할 수 있다. 본 연구의 목적은 엔진 과설계와 디레이팅이 신뢰도 및 비용에 미치는 영향을 설명하는 모형을 개발하고자 하는 것이다. 타이탄 로켓 엔진의 운용추력수준 및 연소시험횟수에 따른 신뢰도 자료에 로지스틱 회귀모형을 적합하여 신뢰도 성장을 모형화하고 Transcost 비용모형을 이용하여 엔진을 10% 과설계 하면 신뢰도 요구값에 따라 엔진 개발비를 9%에서 23% 감소시킬 수 있음을 보였다. 또한 이러한 엔진 개발비의 감소는 엔진이 사용하는 연료에 따라 달라짐을 지적하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.339-347
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• 2019

본 논문에서는 한국형발사체 탑재용 S-밴드 송신기의 전원부 설계에서 소자의 신뢰성 향상을 위하여 정격 대비 부하를 경감하는 디레이팅을 고려하였다. 송신기의 전원부는 정전압 공급을 위한 선형 전압 레귤레이터, 스위칭 타입의 DC/DC 컨버터와 역전압 보호를 위한 다이오드 등으로 구성된다. 설계에 따른 각 소자의 부하 전류를 분석하여 디레이팅 요구조건을 살펴보았으며, 부하 전류에 따른 발열량과 접합 온도 상승을 고려하였다. 송신기 엔지니어링 모델 제작결과와 분석결과를 비교하였으며, 고온 수락시험 $+60^{\circ}C$ 환경에서 전원부 주요 소자의 온도는 정격 대비 $40^{\circ}C$ 이상 여유가 있으며, 디레이팅 요구조건이 충족됨을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제66권12호
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• pp.1712-1720
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• 2017

In South Korea, minimum reserve rate, which is to satisfy reliability standard, has been determined by simulation result using WASP. But, it is still controversial whether the level of minimum reserve rate is adequate. Thus, in this study, various analyses of minimum reserve rate are being conducted. WASP uses the probabilistic simulation technique to evaluate whether reliability standard is satisfied. In this process, forced outage rate and maintenance periods of each generator play important roles. Especially, the long-term plan can be varied depending on how maintenance periods deal with. In order to model maintenance periods in the probabilistic simulation technique, WASP uses derating method. However, broad analyses have to be conducted because there are various ways including derating method to model maintenance periods which result in different results. Therefore, in this paper, 3 different maintenance outage rate modeling methods are applied to arbitrarily modeled system based on the basic plan for long-term electricity supply and demand of South Korea. Results show impact of each modeling method on minimum reserve rate.

• 한국항공운항학회지
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• 제18권4호
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• pp.38-43
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• 2010

A continuing challenge in the aviation industry is how to safely keep aircraft in service longer with limited maintenance budgets. Therefore, all the advanced countries in aircraft technologies put great efforts in prediction of failure rate in parts and system, but in the domestic aircraft industry is lack of theoretical and experimental research. Prediction of failure rate provides a rational basis for design decisions such as the choice of part quality levels and derating factors to be applied. For these reasons, analytic prediction of failure rate is essential process in developing aircraft structure. In this paper, a procedure for prediction of failure rate for aircraft structural parts is presented. Cargo door kinematic parts are taken to illustrate the process, in which the failure rate for Hook part is computed by using Monte Carlo Simulation along with Response Surface Model, and system failure rate is obtained afterwards.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권3호
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• pp.268-274
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• 2007

일반적으로 로켓과 위성 전자 회로 설계 단계에서 전자 소자의 신뢰도를 높이기 위해 소자의 작동온도를 낮추는 방법이 많이 사용된다. 본 논문에서는 소자 온도뿐 아니라 활성화에너지가 전자 장비 신뢰도에 미치는 영향에 대해 상세히 분석하였는데 실제 소자의 온도보다는 소자의 활성화에너지가 신뢰도에 훨씬 많은 영향을 끼치는 것으로 분석되었으며 이에 대한 분석결과를 정량적으로 기술하였다. 또한 PCB에 소자 배치 시 신뢰도를 높이기 위한 소자 배치 방법과 이에 따른 신뢰도 향상 결과에 대해서도 기술하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권1호
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• pp.57-67
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• 2018

APD (Antenna Pointing Driver)는 차세대 중형위성에 탑재되는 위성 데이터 전송용 2축 짐벌식 X-밴드 안테나를 구동하기 위한 전장품이다. 전장품에 탑재된 EEE (Electrical, Electronic and Electromechanical) 소자의 열소산은 소자의 효율과 수명, 신뢰도에 직접적으로 영향을 미치게 되며, 종국에는 소자 자체의 파손으로 위성 전체 시스템의 실패를 초래할 수 있다. 임무기간동안 전장품의 신뢰성을 보장하기 위해 EEE 소자의 접합온도는 중요한 설계요소가 되며, 허용범위 내에서 확보되어야 한다. 따라서 사전에 소자의 감쇄비를 고려한 열해석이 반드시 수행되어야하며, 이를 위해 적절한 열해석모델을 구축하여야한다. 본 논문에서는 APD의 온도 요구조건 만족여부를 확인하기 위해 열설계 및 열해석을 수행하였으며, 이와 더불어 각 모델링 기법에 따른 열해석모델의 유효성을 비교, 분석하였다.