• Journal of Biosystems Engineering
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• 제35권4호
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• pp.215-223
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• 2010

In order to develop an precision aerial pesticide application system to be attached to an unmanned helicopter which can be applied to small lots of land, this study analyzed the flowing and spraying characteristics of the spray droplets by the main rotor downwash by setting the application conditions at the flight altitude of 3 m, the diameter of main rotor of 3.1 m, the boom length of around 2.8 m, and the spraying rate of 8 L/ha. The results of this study are summarized below. Through analysis of the covering area ratio of the spray droplets by main rotor downwash by nozzle type, boom with tilt angle and height, it was found that the covering area ratio of the twin flat-fan nozzle of around 25% was more uniform than other types of nozzle, also boom with $10^{\circ}$ tilt angle and spraying height of 3 m was shown to be the appropriate conditions for aerial application of pesticides. It was found that the nozzle position to minimize the scattering loss of spray droplets due to vortex phenomenon at both ends of the main rotor was around 10 cm from the end of the main rotor. An application test for the aerial pesticide application system attached to the HUA-ACEI unmanned helicopter developed by the Rural Development Administration showed that the range of covering area ratio of the spray droplets was 10-25%, and the spraying width was approximately 7 m when over 10% of covering area ratio was considered for valid spraying.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.630-636
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• 2020

본 논문에서는 군용 항공기의 시각 탐지(visual detection)를 지연시키는 위장기술에 대하여 조사하였다. 위장(camouflage)이란 관찰자에게 드러나 보이지 않도록 어떤 물체를 거짓으로 꾸미는 것으로 정의할 수 있다. 그러나 군사적 관점에서의 위장은 완전히 사라지게 하는 것이라기보다는 관찰자의 탐지시간을 연장하거나 탐지가능성(detectability)을 낮추는데 목적이 있다. 기본적으로 항공기 위장은 항공기 위치 탐지를 지연시킬 뿐만 아니라, 관측자에게 항공기의 속도와 고도, 진행방향에 대한 혼란을 유발하여야 한다. 따라서 저(低)탐지기술 또는 위장기술은 군용 항공기의 생존성 향상에 많은 영향을 미치므로 많은 연구가 지속적으로 진행되었다. 근접 지원 항공기 및 제공 전투기의 경우는 다색(multi-tone) 위장패턴과 반음영(counter-shaded) 위장패턴이 일반적으로 적용되고 있다. 아울러, 단색(mono-tone) 위장패턴 역시 색상(hue)과 명도(brightness)가 적절히 조절 및 조합되었을 때 위장효과가 큰 것으로 나타났다. 항공기의 위장 성능 향상을 위한 능동 시각 위장 기술(active camouflage techniques)에 관한 연구도 진행되었다. 특히, 발광 반사율이 높은 발광 장치를 사용하는 Counter-illumination 기술은 항공기 표면과 배경 하늘의 명도차를 최소화하여 위장 효과를 향상시켰다. 이와 같은 능동 시각 위장 기술은 시각 탐지에 비교적 취약한 저고도 무인기의 생존성 향상에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.76-80
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• 2017

소형 무인기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)가 급속히 대중화됨에 따라 최근의 UAV 시스템은 각각의 목적에 따라 다양한 분야에서 설계되고 활용되고 있다. 이는 UAV 조정과 관련하여 전자, 센서, 카메라, 소프트웨어 프로그램 등에 이르기까지 많은 새로운 기회를 열어 가고 있으며 저비용 및 혁신적 업무 수행 능력으로 UAV의 활용과 응용 영역의 확대는 새로운 기술 혁신을 주도하고 있다. 특히 소형 UAV는 저고도 상황에서 예측이 힘든 돌발 변화나 장애물 출현 발생 확률이 높은 환경에서 비행을 하여야 한다. 본 논문에서는 소형 UAV 시스템의 자율 비행 기술에 관한 최근의 연구를 소개하고 적대적인 환경에서 소형 UAV의 저비용 센서들을 활용하여 경로 생성과 충돌 회피를 통해 안전하게 목표물에 도착을 유도하는 시험적 방안을 제안 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권3호
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• pp.229-236
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• 2014

본 논문에서는 유도형 활공 탄약의 유도 법칙 및 제어기에 대해서 연구하였다. 기존의 유도형 탄약은 활공 없이 목표물을 타격하기 위한 유도 단계만 있지만, 유도형 활공 탄약은 사거리 증가를 위한 날개를 장착하고 활공하기 때문에 활공 유도 단계가 추가 되어야 한다. 본 논문에서는 벡터필드를 이용하여 탄약의 진입각을 만족시키기 위한 경로점까지 유도하였고, 종말 유도에서는 목표물 타격을 위해 비례항법유도 기법을 적용하였다. 또한 각 활공 영역별로 운동 모델을 선형화하고 각각에 맞는 제어기를 설계한 후, 선형 보간법을 이용하여 제어기의 이득 값을 계산한 뒤 제어에 사용하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제20권2호
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• pp.255-263
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• 2017

An infrared-guided missile has been emerging as a major threat against combat aircraft due to its passive guidance characteristics and with recent advances in stealth technology. Hence, the infrared stealth technology and its effectiveness-evaluation technique become more significant than ever before. In this study, we applied missile aerodynamics to lethal range calculation which allowed more precise prediction. CFD analyses were newly involved in estimating drag force characteristics of an infrared-guided missile. Velocity profiles during flight period of the missile were constructed utilizing these drag characteristics and then incorporated into our in-house code to predict corresponding lethal ranges. The results showed that the present method can predict lethal range more appropriately than the previous one with constant velocity profile. As one of the results, if a fighter gains altitude more which reduces less drag of the attacking missile, then the lethal envelope increases significantly more compared to the lock-on envelope.

• 한국전산유체공학회지
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• 제18권2호
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• pp.66-71
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• 2013

In this paper, the supersonic flows around space launch vehicles have been numerically simulated by using a 3-D RANS flow solver. The focus of the study was made for investigating plume-induced flow separation(PIFS). For this purpose, a vertex-centered finite-volume method was utilized in conjunction with 2nd-order Roe's FDS to discretize the inviscid fluxes. The viscous fluxes were computed based on central differencing. The Spalart-Allmaras model was employed for the closure of turbulence. The Gauss-Seidel iteration was used for time integration. To validate the flow solver, calculation was made for the 0.04 scale model of the Saturn-5 launch vehicle at the supersonic flow condition without exhaust plume, and the predicted results were compared with the experimental data. Good agreements were obtained between the present results and the experiment for the surface pressure coefficient and the Mach number distribution inside the boundary layer. Additional calculations were made for the real scale of the Saturn-5 configuration with exhaust plume. The flow characteristics were analyzed, and the PIFS distances were validated by comparing with the flight data. The KSLV-1 is also simulated at the several altitude conditions. In case of the KSLV-1, PIFS was not observed at all conditions, and it is expected that PIFS is affected by the nozzle position.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권9호
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• pp.897-904
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• 2017

광학 탑재 장비는 다수의 광학 부품 및 검출기로 구성되며 목표물 탐지와 분류를 목적으로 항공기, 전차 및 군함에 탑재되어 운용된다. 수 km 고도에서 운용되는 항공용 광학 탑재 장비는 항공기에서 발생하는 진동 때문에 구조 안정성과 광학 성능 저하가 발생한다. 설계 단계에서 진동 환경조건에 대한 탑재 장비의 구조 안정성 및 광학 성능 검증이 요구된다. 본 연구에서는 진동 환경조건을 시험 표준 규격서와 항공기에서 발생하는 진동을 측정하여 분석하였다. 진동 환경조건은 구조 안정성 검증을 위한 내구도 진동조건과 광학 성능 검증을 위한 운용 진동조건으로 구분하였다. 구조 안정성을 고유진동수 해석, 내구도 진동 응답해석 및 정해석을 통해 검증하였다. 광학 성능을 운용 진동 응답해석 결과를 광학 설계/분석 프로그램에 적용하여 검증하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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• pp.350-353
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• 2007

본 연구에서는 항공기용 가스터빈 엔진의 운용에 있어 실시간 결함 진단을 위해 유전 알고리즘을 사용하였다. 탈 설계 영역에서 성능 저하를 고려한 가스터빈 엔진의 구성요소는 압축기, 가스발생기 터빈, 동력 터빈이다. 지상정지 상태인 설계점에 비해 고도, 비행 마하수, 연료유량에 대한 탈 설계 진단의 경우 학습 데이터는 약 200배 이상으로 증가하였으며, 요구 수렴도를 만족시키기 위해 방대한 학습시간이 요구된다. 탈 설계 영역에서 단일결함에 관한 진단오차를 만족시키고 학습시간을 단축시키기 위해 최적분할을 사용하였고 그 결과, 오차범위 5% 이내로 진단됨을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.1-8
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• 2020

본 연구에서는 항공기에 장착하여 S/C대역의 신호를 장거리 표적으로 방사하기 위한 장치를 개발하였다. 장치는 요구된 실효 등방성 복사전력을 충족시키기 위해 대역별 송신기와 광대역 안테나로 RF 인터페이스를 구성하였다. 장치의 외형은 항공기 연료탱크와 동일한 포드(pod) 형상으로 설계했고, 측정된 장치의 중량은 119.8 kg, 무게중심은 1391.35 mm 그리고 관성 모멘트는 46.07 ± 0.05(I_yy) kg·㎡과 45.36 ± 0.09(I_zz) kg·㎡로 모두 항공기 장착을 위한 요구도를 충족함을 확인하였다. 비행 안전을 확인하기 위해 전자기 간섭 시험(RE102, CE102), 환경시험(고온/저온 운용, 고도), 체계 내 전자기 적합성 시험 그리고 인체 전자기 복사 위해도 시험을 수행하였으며, 모든 항목의 시험 결과가 요구사항을 충족함을 확인하였다. 장치는 요구되는 전기적/기계적으로 요구되는 사항을 모두 충족함으로써 항공기 장착이 가능함을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제12권1호
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• pp.29-36
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• 2008

APU 가스터빈에 적용되는 연료노즐의 분무특성을 확인하였다. 분무시험은 항공기의 비행조건에 따라 4개의 작동조건에 대하여 수행하였으며 각 분무조건은 지상에서의 무부하 및 통합부하 조건과 고도 20,000 feet에서의 무부하 및 통합부하에 대해서 실험을 수행하였다. 분무특성은 레이저 빔을 이용한 가시화와 PDPA 시스템을 이용하여 SMD 및 속도측정을 수행하였으며 노즐출구에서 $20{\sim}100\;mm$지점에서 측정하였다. 연구결과 20,000 feet 무부하 조건의 경우 $90{\sim}95\;{\mu}m$ 정도의 SMD를 나타내었고 지상무부하의 경우 약 $60{\sim}75\;{\mu}m$로 측정되었으며 20,000 feet 통합부하의 경우 약 $55{\sim}65\;{\mu}m$ 지상 통합부하의 경우 $30{\sim}70\;{\mu}m$의 값을 나타내었다. 20,000 feet 무부하의 경우 화염 불안정이 발생할 가능성이 있으므로 연료분무입자의 크기를 감소하는 다양한 노력이 요구된다.