• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.307-317
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• 2008

Relaxed static stability(RSS) concept has been applied to improve aerodynamic performance of modem version supersonic jet fighter aircraft. Therefore, flight control system are necessary to stabilize an unstable aircraft and provides adequate handling qualities. Also, flight control systems of modem version aircraft employ a safety system to support emergency situations such as a pilot unknown attitude flight conditions of an aircraft in night flight-testing. This situation is dangerous because the aircraft can lose if the pilot not take recognizance of situation. Therefore, automatic recovery system is necessary. The system called the "Pilot Activated Recovery System" or PARS, provided a pilot initiated automatic maneuver capable of an aircraft recoveries in situations of unusual attitudes. This paper addresses the concept of PARS and designed using nonlinear control law design process based on model of supersonic jet trainer. And, this control law is verified by nonlinear analysis and real-time pilot evaluation using in-house software. The result of evaluation reveals that the PARS support recovery of an aircraft unusual attitude and improve a safety of an aircraft.

• 한국기후변화학회지
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• 제5권1호
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• pp.61-70
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• 2014

최근 3년간 항공부문 온실가스 배출량은 연평균 5.7%씩 증가하고 있으며, 국민 소득수준 향상과 국제선 노선 확장 등 저비용 항공사의 성장가속화로 인해 운항 수요가 빠르게 증가하고 있어 항공부문 온실가스 배출량은 지속적으로 증가할 전망이다. 본 연구에서는 국적 A항공사의 2011년도 비행 데이터(FOQA)를 활용하여 비행단계별 연료소비 패턴과 Tier 3a급 온실가스 배출량을 산정하였으며, Tier 2 산정 방법 결과와 비교하였다. 대상 항공기는 보잉계열의 B737-600, B737-700, B737-800이었으며, 국내 노선은 김포-제주, 국제 노선은 인천-나리타를 주요 노선으로 선정하였다. 분석결과, 1회당 총 연료소비량은 김포-제주는 2,298~2,405 kg이고, 비행단계별로는 순항 78% 차지하였으며, 인천-나리타는 4,763~6,291 kg으로 순항 시 87% 차지하였다. 또한, B737-700의 경우, 1회당 평균 분당 연료소비량은 이륙단계에서 순항단계보다 2.6~3.0배 더 많이 소모되는 것으로 나타났다. 한편, Tier 3a급 배출량은 김포-제주는 1회당 평균 7톤, 인천-나리타 1회당 평균 16톤 발생되는 것으로 나타났으며, Tier 3a 방법이 Tier 2보다 2.7% 더 작게 산정된 것으로 나타났다. 이와 같은 통계는 항공기 운항절차별 감축 수단 이행 시 연료절감량과 감축량을 산출하는데 있어 중요한 기초자료로 활용되리라 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.479-488
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• 2019

비행시험 운용절차는 유도무기 비행시험 시스템 설계 및 구현을 위한 중요 산출물의 하나로서 비행시험 진행 단계별 임무계획, 수행방법, 안전대책 등을 포함한다. 유도무기체계 개발이 첨단화, 전략화 됨에 따라서 유도무기 비행시험은 점차 복잡화, 광역화 되고 있다. 이에 따라 시험안전을 확보하기 위해서는 비행시험 운용절차의 신뢰성 증대가 요구되었다. 특히, 새로운 개념의 비행시험 수행을 위해서 시험 전 불확실성을 예측하고 대비할 수 있도록 비행시험 운용절차 설계에서 M&S 기법의 적용을 통한 검증이 필요하게 되었다. 관련 연구로서 비행시험의 최적 프레임워크 개발 연구와 비행시험 프로세스 모델기반 개선 연구들이 발표되었지만, 상위 개념의 프로세스를 중심으로 한 결과로서 하위 수준의 비행시험 자원과 연동하는 비행시험 운용절차에 직접 적용하기에는 구체성이 부족하였다. 또한, 기존의 문서기반으로 구성된 비행시험 운용절차는 시험자원의 거동과 성능에 대한 분석능력의 한계로 시험자원의 중복과 누락, 직관적이지 않는 표현으로 운용자 간의 의사소통 저하, 그리고 다수의 비행시험에 적용하기 위한 확장성 부족 등의 문제가 발생하였다. 이를 개선하기 위해 본 논문에서는 모델기반 시스템공학(MBSE) 기법의 적용을 통한 유도무기 비행시험 운용절차의 설계 방법을 제안하였다. 구체적으로 이전의 비행시험 정보를 기반으로 비행시험 진행 단계와 수행방안을 정의한 후, 요구사항으로부터 시험자원의 임무수행을 SysML 모델 기반으로 구성한 템플릿으로 제공하였다. 또한 시뮬레이션 분석을 통해서 정상상황과 비상상황에 대한 최적의 수행절차를 도출하였으며, 사례 적용을 통해서 검증하였다. 본 연구를 통해서 시험자원의 거동과 성능에 대한 분석능력의 증대로 신뢰성이 향상되었고, 다수의 비행시험에 적용할 수 있는 확장성으로 효율성이 증대되었으며, 향후 개발 예정인 유도 무기 비행시험에도 지속적으로 활용할 수 있다.

• Composites Research
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• 제32권5호
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• pp.279-283
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• 2019

구체 비행 시뮬레이터는 6자유도 운동과 무제한 회전 운동을 정밀하고 신속하게 제어하는 비행 훈련용 시뮬레이터이다. 이러한 시뮬레이터를 제작하기 위해서는 고강도 경량화 설계 및 검증이 필요하다. 본 연구에서는 유리섬유강화플라스틱과 폼코어로 구성된 샌드위치 복합재를 이용하여 높은 비강도와 비강성을 확보하고, 내부에 T형 스테인리스 스틸 프레임을 삽입하여 하중에 의한 구체 곡률 변형이 최소화되도록 시뮬레이터를 설계하였다. 그 결과 구체가 접촉하는 각 영역에 균일한 토크 전달이 가능해지고 제어 정확도를 높일 수 있다. 시뮬레이터의 구조 안정성 평가를 위해 유한요소해석을 수행하였으며 재료에 대한 기계적 물성은 ASTM 규격에 따라 측정되었다. 하중 조건은 중력가속도를 고려하고 실제 탑재될 장비와 사용자의 무게를 200 kg으로 가정하였다. 두 가지 상황을 모사하여 하중과 자중에 의해 시뮬레이터에 작용하는 응력과 변위를 해석하고 안전성을 검증하였다.

• 한국항공운항학회지
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• 제30권3호
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• pp.76-85
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• 2022

Work situational awareness test (WSAT) has been utilized to estimate the fatigue risk of workers who worked with time pressure or latent accident risks at their work environment. Thus researchers decided to use WSAT to estimate fatigue risk of cabin crews of an airline in Korea and to analyze empirically how such risk might have an effect on cabin crew's safety behavior. This was because there had not been enough research on accessing cabin crews' fatigue and analyzing its risk for the flight safety. In addition, the mediation effect of cabin crew's planning was also analyzed through Sobel-test by researchers among external factors such as lack of concentration, attention deficit, distraction and safety behavior. According to empirical analysis, it was found attention deficit and distraction of cabin crews due to fatigue during the flight had a significant negative effect on their planning. Planning was also proven to have mediation effect to cabin crew's safety behavior.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권9호
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• pp.931-938
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• 2009

비행시험은 개발 항공기의 다양한 성능검증을 포함하여 감항기술기준에 대한 안전성을 입증하는 최종시험으로서 중요성이 크다. 특히, 민간 항공기의 비행시험은 개발업체의 경험 및 노하우에 의해 기술 보호성격이 강하며, 다양한 시험항목과 비행조건에 의해 비용이나 시간측면에서 효율적인 비행시험 수행 및 비행시험 기법의 확보는 필수적이다. 본 논문에서는 이륙 및 착륙성능 입증을 위한 이착륙 비행시험에 대해 지상관측법과 DGPS를 활용한 비행시험 기법을 제안하고 실제 비행시험을 수행하여 그 결과를 비교하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권6호
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• pp.464-470
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• 2018

본 논문에서는 항공기 플랩 운용조건에 따라 변하는 플랩의 힌지 모멘트를 추정하는 실제적인 방법을 소개하였다. 플랩의 설계를 위하여 구조 하중해석과 풍동시험으로 산출한 힌지 모멘트를 실제 비행 힌지 모멘트와 비교할 수 있었으며, 플랩 구조의 정적 안전성을 확인할 수 있었다. 이를 위해서 두 개의 변형률게이지를 플랩 힌지에 장착하였으며, 항공기 하중 모니터링 탑재장비를 사용하였다. 지상 시험을 통해서 힌지의 변형률과 모멘트의 상관관계를 해석해와 유한요소해석으로 교정하였다. 비행 시험에서는 플랩 처짐 각도 및 속도와 함께 변형률 신호를 기록하였다. 최종적으로, 계측한 변형률을 해석해와 유한요소해석으로 교정함으로서 비행 힌지 모멘트를 추정할 수 있었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제36권6호
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• pp.476-483
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• 2011

The aerial application using an unmanned helicopter has been already utilized and an attitude controller would be developed to enhance the operational convenience and safety of the operator. For a preliminary study of designing flight controller, a state space model for an RC helicopter would be identified. Frequency sweep flight tests were performed and time history data were acquired in the previous study. In this study, frequency response of the flight test data of a small unmanned helicopter was analyzed by using the CIFER software. The time history flight data consisted of three replications each for collective pitch, aileron, elevator and rudder sweep inputs. A total of 36 frequency responses were obtained for the four control stick inputs and nine outputs including linear velocities and accelerations and angular velocities in 3-axis. The results showed coherence values higher than 0.6 for every primary control inputs and corresponding on-axis outputs for the frequency range from 0.07 to 4 Hz. Also the analysis of conditioned frequency response showed its effectiveness in evaluating cross coupling effects. Based on the results, the dynamic characteristics of the model helicopter can further be analyzed in terms of transfer functions and the undamped natural frequency and damping ratio of each critical mode.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제11권1호
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• pp.33-53
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• 2024

This paper presents a comprehensive investigation into the optimization of Flight Management Systems (FMS) with a particular emphasis on data processing efficiency by conducting a comparative study with conventional methods to edge-computing technology. The objective of this research is twofold. Firstly, it evaluates the performance of FMS navigation systems using conventional and edge computing methodologies. Secondly, it aims to extend the boundaries of knowledge in edge-computing technology by conducting a rigorous analysis of terrain data and its implications on flight path optimization along with communication with ground stations. The study employs a combination of simulation-based experimentation and algorithmic computations. Through strategic intervals along the flight path, critical parameters such as distance, altitude profiles, and flight path angles are dynamically assessed. Additionally, edge computing techniques enhance data processing speeds, ensuring adaptability to various scenarios. This paper challenges existing paradigms in flight management and opens avenues for further research in integrating edge computing within aviation technology. The findings presented herein carry significant implications for the aviation industry, ranging from improved operational efficiency to heightened safety measures.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권6호
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• pp.473-480
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• 2021

소형 무인비행체 드론의 비행제어기(Flight Controller) 소프트웨어로 널리 사용되고 있는 오픈소스(Open Source)에 대한 정적분석(Static Analysis)을 통해 소프트웨어 품질의 문제점을 분석하고 개선 방안을 제시한다. 소프트웨어 품질 기준으로는 국제적으로 널리 적용되고 있는 MISRA 코딩 규칙을 선정하였으며, 정적분석 도구는 국제 도구인증(Tool Certification)을 받아 항공분야 뿐만 아니라 안전성(Safety)이 요구되는 자동차, 철도, 원자력, 의료 등 모든 산업에서 활용되고 있는 LDRA Tool을 사용하였다. 오픈소스 모듈의 구조, 사용 데이터 분석, 코딩 규칙 준수, 품질 지표(복잡도 및 시험성) 등 소프트웨어의 품질 전반에서 안전성을 위협하는 문제점들을 발견하였으며, 이에 대한 개선 방안을 제시하였다.