전투기는 공대지 및 공대공 전투임무를 위한 다양한 외부 무장형상으로 운용된다. 무장발사로 인한 비대칭 무장형상에서는 조종사가 롤트림 입력을 인가하여 수평비행을 유지한다. 그러나 외란이 있는 실제 비행 중에는 수평비행을 위해 정확한 롤트림 입력을 인가할 수 없다. 이러한 상태에서 자동비행시스템 인가 시에는 부정확한 롤트림 명령의 영향으로 롤자세각 오차가 발생하여 롤축 자동비행시스템의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 롤축 자동비행시스템 명령 단에 적분기를 설계하여 롤자세각의 정상상태 오차를 제거하였다. 또한, 롤자세각 오차량을 제한하는 제한기를 비행영역에 따라 스케줄링하여 초기 과도응답을 개선하였다. 시뮬레이션 평가한 결과, 설계된 비행제어법칙은 부정확한 롤트림 상태에서 자동비행시스템을 운용 시에 롤자세각 추종 성능을 개선함을 확인할 수 있었다.
본 논문은 재진입 비행체의 TAEM 구간 유도와 제어에 관하여 기술 하였다. TAEM 구간은 공기의 밀도와 비행체의 속도의 범위가 큰 특징을 가지고 있으며, 이들 조건하에 TAEM 구간의 유도를 위한 궤적과 비행체의 상태값을 최적화하였다. 최적화된 상태값은 7가지의 상태이며, 상태값은 Down-range, Cross-range, 비행체의 고도, 속도, 경로각, 방위각, 그리고 비행 거리이다. 최적화 연산을 수행하기 위하여 DIDO 프로그램을 사용하였다. 재진입 비행체의 제어를 위하여 인공 신경망을 이용한 되먹임 선형화 제어법을 사용하였다. 비행체의 동역학 모델은 역전파 모델을 통하여 근사화 되고, 근사화된 동역학 모델과 지연된 제어 입력, 플랜트 출력으로부터 새로운 제어 입력을 생성하게 된다. 이를 이용하여 본 논문에서는 앞서 최적화된 7가지의 상태값을 추종하는 결과를 보였다.
A new intelligent adaptive control scheme was proposed that combines the control based on interference observer and fuzzy adaptive s-curve for flight path tracking control of unmanned aerial vehicle (UAV). The most important contribution is that the control configurations don't need to know the uncertainty limit of the vehicle and the influence of interference is removed. The proposed control law is an integration of fuzzy control estimator and adaptive proportional integral (PI) compensator with input. The rated feedback drive specifies the desired dynamic properties of the closed control loop based on the known properties of the preferred acceleration vector. At the same time, the adaptive PI control compensate for the unknown of perturbation. Additional terms such as s-surface control can ensure rapid convergence due to the non-linear representation on the surface and also improve the stability. In addition, the observer improves the robustness of the adaptive fuzzy system. It has been proven that the stability of the regulatory system can be ensured according to linear matrix equality based Lyapunov's theory. In summary, the numerical simulation results show the efficiency and the feasibility by the use of the robust control methodology.
수직미익이 없는 전익기 형상은 낮은 레이더반사면적(RCS) 특성으로 인해 최근 UCAV를 위한 대표적인 형상으로 대두되고 있다. 무미익 전익기 형상은 방향축 관점에서 보면 정적으로 불안정하면서도 이를 효과적으로 제어하기 위한 수직 조종면이 없다는 두 가지 난제를 모두 갖고 있다. 이같은 형상을 제어하기 위해서는 추력 벡터링을 적용하거나 날개의 항력차이를 이용하는 드래그 러더(Drag Rudder) 형태의 에일러론 또는 스포일러 등을 적용할 수 있다. 본 논문에서는 전익기 형상의 횡방향축 공력특성 및 드래그 러더 중 스포일러 형태의 조종면에 대한 공력특성을 설명한다. 또한, PI 구조의 제어설계 기법을 사용하여 전익기의 횡방향축 운동을 효과적으로 제어할 수 있음을 제시하고, 비행시험을 통하여 설계된 제어기로 안정적인 비행이 가능함을 보였다.
20세기 이후 항공우주 군사과학기술의 발달과정에 비추어 보면, 국가의 존립과 번영을 위해서 하늘은 매우 중요하다. "하늘을 지배하는 자, 세계를 지배한다!"는 격언이 제공권(制空權)의 필요성을 강조하고 있다. 이 글은 남북의 통일 과정과 통일 이후 공역(空域, airspace)의 지위에 관한 최초의 연구로서, 이를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 영공(領空)은 영토와 영해의 상공으로 국경선과 영해선에 의하여 그 수평적 범위가 결정된다. 국경문제에 관하여 역사적 진실규명을 통한 재조정의 시도보다는 현질서의 수용이 가장 합리적이고, 통일전후과정에서 인접 국가의 지지를 받을 수 있으며, 동북아 평화를 위해서 통일한국은 북한과 중국 러시아 사이의 기존 국경협정을 그대로 존중할 필요가 있다. 그러나 현재 북한이 동해 황해에 설정한 직선기선은 국제법상 직선기선이 적용될 수 있는 사정을 갖추지 못하였기 때문에 이를 폐기하고, 통일한국은 국제법에 부합하는 기선을 다시 정하여 그 바깥쪽 12해리의 선까지에 이르는 수역을 영해로 결정하는 것이 바람직하다. 둘째, 비행정보구역(Flight Information Region)은 항공기의 안전하고 효율적인 비행과 항공기의 수색 구조에 필요한 정보를 제공하기 위하여 국제민간항공기구(ICAO)에서 획정한 구역이므로 국제법상 효력이 있다. 현재 한반도 일대에는 남한이 관할하는 인천 FIR과 북한이 관할하는 평양 FIR로 나누어져 있다. 급변사태가 발생하여 북한에서 일시적으로 평양 FIR의 관제권을 행사할 수 없는 경우에는 원칙적으로 남한이 평양 FIR의 관제권을 행사하고, 부득이한 경우에는 ICAO가 일시적으로 이를 행사하는 것이 바람직하다. 통일한국에서는 FIR의 체계적 관리와 통제, 항로개설 관리의 효율성 등을 감안하여, ICAO의 승인을 얻어 평양 FIR을 폐지하고 인천 FIR로 통합하여 운용하는 것이 바람직하다. 셋째, 방공식별구역(Air Defense Identification Zone)은 국가안전보장 목적상항공기의 용이한 식별, 위치 확인 및 통제가 요구되는 공역으로서, 해당 국가가 일방적으로 설정한다. 미국은 1951. 3. 22. 전시포고령에 의하여 한국방공식별구역(KADIZ)을 일방적으로 설정하였는데, 국방부는 2013. 12. 8. 이어도 상공을 포함하는 지역까지 확장한 새로운 KADIZ를 선포하였다. 현재 북한의 군사경계수역은 동해 황해 등 해상경계선으로만 설정되어 있는 점, 중국 러시아와의 관계에서 ADIZ로서 기능을 수행하기에 부족한 점에 비추어 보면, 통일한국이 이를 승계할 의무는 없다. 한반도의 경우에는 종심(縱深)이 짧기 때문에 영공보다 외곽에 ADIZ 경계선을 설정하여야 ADIZ 본래 목적을 달성할 수 있으므로, 통일한국의 인천 FIR과 일치하는 경계선으로 통일한국의 KADIZ를 새로 설정하여 이를 선포하는 것이 타당하다. 다만, 인접국가의 ADIZ와 중첩되거나 경계선을 같이하여 완충지역이 존재하지 않는 경우에는 군사적 긴장감이 고조될 수 있으므로, 동북아 평화를 위해서는 상호간 협상을 통하여 해상에서는 인접국가의 ADIZ 사이에 완충공간을 설정하는 것이 바람직하다.
The entry guidance design involves trajectory optimization and generation of a drag acceleration profile as the satisfaction of trajectory conditions during the entry flight. The reference trajectory is parameterized and optimized as piecewise linear functions of the velocity. A regularization technique is employed to achieve desired properties of the optimal drag profile. The regularized problem has smoothness properties and the minimization of performance index then prevents the drag acceleration from varying too fast, thus eliminating discontinuities. This paper shows the trajectory control using the simple control law as well as the information of reference drag acceleration.
최근들어 '공역'은 뜨거운 이슈가 되었는데, 의외로 우리나라의 공역 법과 제도에 대해 전체적으로 설명된 자료는 없어, 민 군 공역 법제와 실무를 함께 정리하여 보았다. 우리나라의 항공법 분야는 적어도 법적인 측면에서는 민간항공기와 군용항공기 관련 법은 완전히 분리되어 있다. 국토부교통부장관은 "항공안전법"에서 부여된 각종 권한을 갖고 업무를 수행한다. 우리나라 항공관련 내용은 너무 많은 사항을 국토부 고시나 규정으로 규율하고 있고, 그 고시나 규정들도 상위 법규의 어떤 조항과 연결되는지 잘 알 수 없는 것들이 많다. 따라서, 현행 고시의 내용을 검토해서 가능한 법규명령으로 하도록 노력할 필요가 있고, 고시 내용도 위임된 사항에 한하여 구체적으로 명확하게 서술되도록 정비할 필요가 있다. 공역체계에 있어서는, 일반인이 이해하기에는 공역 분류체계가 너무 복잡하고, 법규와 실무의 괴리도 일부 있어 보인다. 따라서, 단순하면서도 실무현실에 부합하는 공역 분류 체계로 재정립해 보는 것은 어떤가 생각된다. 군에서 하는 공역이나 항공 관련 업무는 국토교통부장관으로부터 위탁받은 것과 군 고유의 권한을 명확히 구분해서 이해할 필요가 있다. 국토교통부 위탁사항과 관련해서는, 본래 국토교통부의 업무이기 때문에 관련 업무 지침 작성시 국토교통부와 긴밀히 협조해야 하고, 현재 국토교통부에서 국방부로 위탁한 것을 대부분 예하 비행단급까지 재위임하고 있는데 재위임 부대의 적정성을 한 번 고민해 볼 필요가 있고, 관련 지침의 작성 주체도 명확히 해 둘 필요가 있다. 군사작전활동으로서의 공역통제와 관련해서는, '노력의 통일'과 같은 공역통제에 관한 군사교리에 충실한 정책이나 지침이 필요하다.
항공기 비행 시, 조종면에 고장이 발생하였을 때 이를 검출하여 제어기를 수정하거나 다른 제어기로 전환하는 방식을 주로 사용한다. 본 논문은 작동기에 고장 발생시 임의의 고장검출 알고리듬을 사용하여 고장을 검출하여, 제어기를 수정/전환하는 방식을 사용하지 않고, 신경회로망과 PCH(Pseudo-Control Hedging) 기법을 이용하여, 발생된 고장정도에 따라 제어기 스스로 판단하여 대체 조종면으로 보상해 주는 재형상 비행제어법칙을 제시한다. 제어시스템은 DMI(Dynamic Model Inversion) 기법을 적용한 내부루프(SCAS : Stability Command Augmentation System)와 Coordinate Turn을 위한 Y축 가속도 피드백 외부루프로 구성한다. 특히 고장 보상을 위해 작동기 포화를 방지하는 PCH 기법을 이중으로 적용하였다. 끝으로 몇 가지 고장상황에 따른 시뮬레이션을 통해 그 가능성을 검증하였다.
Purpose - This paper analyzed the accident of drone and related insurance goods which can be coverable with regard to drone accident. The study range is limited in the owner's care, custody, and the control of drone in South Korea, but military area and law and regulation of the drone would be exceptional. Research design, data, and methodology - With regard to drone's flight, drone can make possible risks and can give severe damage to the people. To carry out this research, literature survey and review such as journal, thesis and publications were adopted. Results - As for the insurance coverage from drone's accident involved in the purpose of business, insurance coverage depends on 'commercial general liability insurance'. However, in case of personal hobby including leasure intention, insurance coverage depends on 'living liability insurance'. Conclusions - From a drone's accident, operator and owner of the drone may face the property damage to the drone itself, and then can give severe damage or loss to the people such as physical injuries and property damage. Peoples should be concerned about having the awareness of drone's accident with insurance coverage.
넓은 비행마하수와 받음각 기동 조건에서 고정된 형상을 가지는 초음속 흡입구에 안정되고 높은 압축비의 공기를 공급할 수 있는 제어기법을 제안하였다. 다양한 선행연구 결과 분석을 통하여 가장 현실적으로 적용하기에 용이한 제어변수를 도출하였고, 이를 비행조건에서 스케줄링 하여 사용할 수 있는 방법을 제시하였다. 제안된 스케줄링 및 흡입구 전압력 회복율 제어기를 추진기관 모델과 결합하여 시뮬레이션 함으로써 다른 제어변수에 비해 광범위한 비행영역에서 운용하기에 적합한 방법임을 보였다. 아울러 다양한 비행 조건에서의 제어기의 안정화 및 추종 성능을 시뮬레이션 함으로써 엔진의 동적 특성과 비행 기동역학 및 외란에 의해 나타나는 특성에 대해 살펴보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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