• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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• pp.178-182
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• 2007

액체로켓엔진시스템 개발 시험 중 발생할 수 있는 각종 이상 징후 발생 시 이를 사전에 감시하고, 비상상황 발생 시 시험대상 엔진과 시험설비를 보호하기 위한 엔진 상태진단 및 비상보호시스템에 대해 살펴보았다. 비상보호시스템의 일반적인 구성과 관련된 주요 기술 고려사항을 검토하였다. 또한, 터보펌프, 가스발생기 및 연소기 등의 엔진 주요 구성품의 개발시험에 적용된 상태진단 및 비상보호시스템에 대한 적용 사례에 대해서도 살펴보았다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.248-251
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• 2005

본 연구에서는 가스 터빈 엔진의 결함에 의해 나타나는 엔진의 성능 저하를 진단하는 기법을 연구하였다. 대상 엔진을 모델화하기 위해 상용 프로그램 GSP를 이용하여 저하된 성능 진단을 위한 변수들을 추출하였으며 이를 바탕으로 Health Monitoring을 위한 Virtual Sensor Model을 구축하였다. 단일 결함과 복합 결함을 예측하기 위한 방법으로 Multiple Linear Regression기법과 가중치를 이용한 기법을 도입하여 엔진 구성품의 결함 위치 및 결함 정도를 예측하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제6권1호
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• pp.13-18
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• 2012

This paper presents a structural health monitoring method of aircraft reciprocating engine using Principal Component Analysis (PCA) which analyzes vibration expressed by Averaged Normalized Power Spectral Density (ANPSD). Because ANPSD of the rotating shaft is sensitive to the rotating speed, this paper proposes to use a post-processing method of ANPSD is used to reduce the sensitivity. The PCA extracts compressed information from the post-processed ANPSDs and the information means the difference between current and normal cases of the engine. The experimental results demonstrate the feasibility and effectiveness of the proposed method to detect abnormal cases of the engine.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제15권2호
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• pp.123-137
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• 2014

The aviation gas turbine is composed of many expensive and highly precise parts and operated in high pressure and temperature gas. When breakdown or performance deterioration occurs due to the hostile environment and component degradation, it severely influences the aircraft operation. Recently to minimize this problem the third generation of predictive maintenance known as condition based maintenance has been developed. This method not only monitors the engine condition and diagnoses the engine faults but also gives proper maintenance advice. Therefore it can maximize the availability and minimize the maintenance cost. The advanced gas turbine health monitoring method is classified into model based diagnosis (such as observers, parity equations, parameter estimation and Gas Path Analysis (GPA)) and soft computing diagnosis (such as expert system, fuzzy logic, Neural Networks (NNs) and Genetic Algorithms (GA)). The overview shows an introduction, advantages, and disadvantages of each advanced engine health monitoring method. In addition, some practical gas turbine health monitoring application examples using the GPA methods and the artificial intelligent methods including fuzzy logic, NNs and GA developed by the author are presented.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제9권2호
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• pp.64-70
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• 2008

The UAV propulsion system that will be operated for long time at more than 40,000ft altitude should have not only fuel flow minimization but also high reliability and durability. If this UAV propulsion system may have faults, it is not easy to recover the system from the abnormal, and hence an accurate diagnostic technology must be needed to keep the operational reliability. For this purpose, the development of the health monitoring system which can monitor remotely the engine condition should be required. In this study, a fuzzy trend monitoring method for detecting the engine faults including mechanical faults was proposed through analyzing performance trends of measurement data. The trend monitoring is an engine conditioning method which can find engine faults by monitoring important measuring parameters such as fuel flow, exhaust gas temperatures, rotational speeds, vibration and etc. Using engine condition database as an input to be generated by linear regression analysis of real engine instrument data, an application of the fuzzy logic in diagnostics estimated the cause of fault in each component. According to study results. it was confirmed that the proposed trend monitoring method can improve reliability and durability of the propulsion system for a long endurance UAV to be operated at medium altitude.

• 한국추진공학회지
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• 제17권1호
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• pp.80-88
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• 2013

최근 개발되는 엔진 진단 시스템들은 현장에서 일하는 엔진 정비사들이 이들 시스템들의 복잡성, 비실용성, 공학적 이해부족으로 사용하기가 매우 어렵다. 따라서 실용성 있는 엔진 진단시스템이 요구된다. 본 연구는 작동중인 온라인 성능진단 자료와 기본엔진 성능모델에 의해 계산된 초기고장이 없는 엔진 성능자료와의 비교를 통한 소형엔진의 실용적 성능진단 시스템 개발에 관한 것이다. 또한 제안된 성능진단 시스템은 성능이 저하되거나 고장이 난 엔진으로 간주되는 작동 중 엔진과 고장이 없는 엔진으로 간주되는 기본 엔진 성능모델 사이의 구성품 성능특성을 비교함으로서 가스경로 구성품의 온라인 진단을 확인할 수 있다. 개발된 상태진단시스템은 실제 적용을 용이하게 하기위해 SIMULINK와 LabVIEW프로그램을 이용하여 사용자조건의 GUI형 프로그램으로 작성하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.84-88
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• 2008

The UAV propulsion system that will be operated for long time at more than 40,000ft altitude should have not only fuel flow minimization but also high reliability and durability. If this UAV propulsion system may have faults, it is not easy to recover the system from the abnormal, and hence an accurate diagnostic technology must be needed to keep the operational reliability. For this purpose, the development of the health monitoring system which can monitor remotely the engine condition should be required. In this study, a fuzzy trend monitoring method for detecting the engine faults including mechanical faults was proposed through analyzing performance trends of measurement data. The trend monitoring is an engine conditioning method which can find engine faults by monitoring important measuring parameters such as fuel flow, exhaust gas temperatures, rotational speeds, vibration and etc. Using engine condition database as an input to be generated by linear regression analysis of real engine instrument data, an application of the fuzzy logic in diagnostics estimated the cause of fault in each component. According to study results, it was confirmed that the proposed trend monitoring method can improve reliability and durability of the propulsion system for a long endurance UAV to be operated at medium altitude.

• 한국추진공학회지
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• 제12권6호
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• pp.7-11
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• 2008

헬리콥터는 다른 항공기에 비해 저고도에서 운용되며 이 착륙도 활주로 이외의 산간지역, 일반 임야 등 악조건 에서도 이루어진다. 저고도 운행은 엔진이 눈, 호우 등의 잦은 대기환경 변화에서 운용되어야 함을 의미한다. 또한 비활주로에서의 이착륙으로 인해 모래, 먼지와 같은 유해물질이 엔진 내부로 흡입될 가능성이 높아진다. 이러한 운용 환경은 가스가 지나가는 엔진 구성품의 손상을 증가시킬 수 있다. 이에 본 연구에서는 SIMULINK를 이용하여 온라인 상태감시 프로그램을 개발하였으며 입력 모듈에서 실제 엔진 계측신호를 모사하였다. 개발된 온라인 상태감시 모니터링 프로그램의 실제 헬리콥터 엔진에 적용 가능여부를 확인하기 위하여 터보샤프트 엔진에 적용하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.163-166
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• 2008

헬리콥터는 다른 항공기에 비해 저고도에서 운용되며 이착륙도 활주로 이외의 산간지역, 일반 임야에서도 이루어진다. 저고도 운행은 엔진이 눈, 호우 등의 잦은 대기환경 변화에서 운용되어야 함을 의미한다. 또한 비활주로에서의 이착륙으로 인해 모래, 먼지와 같은 유해물질이 엔진 내부로 흡입될 가능성이 높아진다. 이러한 운용 환경은 가스가 지나가는 엔진 구성품의 손상을 증가시킬 수 있다. 온라인 상태감시 프로그램은 SIMULINK를 이용하여 개발하였으며 입력 모듈에서 실제 엔진 계측 신호를 모사하였다. 개발된 온라인 상태감시 모니터링 프로그램의 실제 헬리콥터 엔진에 적용 가능 여부를 확인하기 위하여 터보샤프트 엔진에 적용하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권5호
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• pp.39-45
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• 2006

항공기의 가스터빈 엔진에서 축에 결함이 있을 경우에 대한 건전성 평가를 비파괴방법으로 접근했다. 로터의 축에 결함이 있을 경우에는 국지적으로 강성이 약화되어 임계속도가 달라진다. 결함이 있는 축의 순응도(compliance)행렬을 이용해서 각각의 결함의 위치와 깊이에 따른 임계속도를 구하고 이러한 결과들을 이용해 역 문제에 대한 자료를 구축함으로써 엔진 축의 건전성 평가를 수행하였다.