• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제9권5호
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• pp.433-447
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• 2022

This work deals with an explicit guidance and control architecture for autonomous lunar ascent and orbit injection, i.e., the locally-flat near-optimal guidance, accompanied by nonlinear reduced-attitude control. This is a new explicit guidance scheme, based on the local projection of the position and velocity variables, in conjunction with the real-time solution of the associated minimum-time problem. A recently-introduced quaternion-based reduced-attitude control algorithm, which enjoys quasi-global stability properties, is employed to drive the longitudinal axis of the ascent vehicle toward the desired direction. Actuation, based on thrust vectoring, is modeled as well. Extensive Monte Carlo simulations prove the effectiveness of the guidance, control, and actuation architecture proposed in this study for precise lunar orbit insertion, in the presence of nonnominal flight conditions.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권3호
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• pp.58-64
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• 2003

포고(pogo)는 액체추진 로켓에서 로켓 구조와 추진기관 사이의 상호작용에 의해 발생하는 불안정성을 말한다. 이러한 불안정성은 경우에 따라 로켓에 심각한 문제를 야기할 수 있으므로 액체추진 로켓 설계시 반드시 고려되어야 할 사항이다. 본 연구세어는 추진기관의 구성품을 선형화된 전달함수로 구성하고, 로켓 구조는 유한요소법을 이용하여 모델하였다. 양 시스템이 공유하는 변위, 가속도, 힘을 이용하여 구조-추진 연계 시스템을 구성하였다. 연계시스템의 고유치 해석을 통하여 포고현상의 발생 여부를 예측할 수 있으며, 안정도 여유(stability margin)를 구할 수 있다. 완충기(accumulator)를 사용하여 포고현상을 제어할 수 있는 방법을 제시하였으며 완충기의 위치와 크기를 설계변수로 두어 시스템의 안정도 여유를 크게 하기 위해 최적화 과정을 수행하였다.

• 한국운동역학회지
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• 제25권2호
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• pp.199-206
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• 2015

Objective : The purpose of this study was to conduct a biomechanical analysis of a one-legged jump in a traditional Korean dance (Wae Bal Ddwigi) according to breathing method. Method : Participants for this study were 10 dancers with experience for at least 10 years in traditional Korean dance. Independent variables for this test were two different types of breathing methods. Dependent variables were ground reaction force and lower extremity kinematic variables. The jumping movement was divided into three separate stages, take off, flight, and landing. The subjects were asked a questionnaire regarding the degree of impact force and stability of landing posture after the experiment. The Kistler Force Plate (9281B, Switzerland) was used to measure ground reaction force. A digital camera was used to look into angles of each joint of the lower part of body. SPSS was used for statistical analysis via the dependent t-test(p<.05). Results : There were significant differences in jumping according to breathing method. The inhalation & exhalation method yielded significantly longer flight times combined with greater ground reaction force. The breath-holding method required more core flexion during landing, increasing movement at the hips and shoulders. Conclusion : Consequently, there was more flexion at the knee to compensate for this movement. As a result, landing time was significantly higher for breath-holding.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권7호
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• pp.552-560
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• 2013

부활호는 한국최초로 설계 제작된 국산 경비행기이며 복원된 부활호는 2004년 공군이 복원한 부활호의 기본 형상을 기준으로 하되, 날개는 알루미늄합금 재질로 적용하고, 전자식계기를 사용하며, 비행 안전성 확보를 위해 비행기용 낙하산과 소형블랙박스를 장착하는 등 최신 기술의 적용과 성능 개량을 병행하였다. 본 논문에서는 복원된 부활호의 주요 설계 변경 내역을 소개하고 구조, 공력 및 안정성 해석 결과와 풍동 시험, 비행시험을 통하여 입증된 성능향상 내용을 소개한다. 본 연구 결과는 향후 국산 개발 경비행기 연구에 큰 도움이 될 것으로 생각된다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권6호
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• pp.601-606
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• 2017

최근 드론 산업의 발전으로 일상생활 중에서도 드론을 비행하는 모습을 자주 관찰할 수 있다. 이러한 드론에 주로 사용되는 리튬폴리머 배터리는 사용 시간이 흐름에 따라 배터리의 전압 강하가 일어나 동일한 드론 조종 신호에도 드론 모터의 속도가 불안정해지는 문제점이 발생한다. 드론 모터 속도의 불안정은 고도 유지를 불가능하게 하여 드론 기체가 상승과 하강을 반복하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 기존의 방법은 배터리 방전에 따른 보상기를 추가하거나 시스템 제어 모델을 변경하였다. 하지만 이러한 기법은 하드웨어로 구현된 모듈을 사용하거나 모터 종류 및 실험 결과에 종속적으로 구현되기 때문에 드론 기체에 사용되는 모터에 맞게 새로운 모듈이 구현되어야하는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 드론의 펌웨어에 배터리 전압 강하를 고려하는 모터 속도 제어기를 구현하여 드론의 비행 안정성을 확보한다.

• 항공우주기술
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• 제11권2호
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• pp.195-207
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• 2012

본 논문에서는 나로호 질소가스 추력기시스템에 대한 자세제어기 설계 과정과 종합성능 시험에 대해 다루고 있다. 발사체의 비행 안정성을 보장하도록 추력기 자세제어기 설계를 수행하는 데 있어서 반드시 고려해야 할 주요 사항들에 대해 살펴보고 관계식을 제시하였다. 나로호 질소가스추력기 시스템에 대한 시스템레벨 종합성능시험을 위한 시험구성과 시험조건 등을 정리하였고, 성능시험 데이터로부터 추력기 시스템의 가스 소모량, 추력, 시간 지연, 비추력 특성 등의 운용 성능과 추력기 자세제어기의 비행 적합성 평가가 가능함을 보였다. 최종적으로, 1차 비행시험 결과를 통해, 나로호 탑재 추력기 자세제어시스템이 충분한 안정성 여유을 가지고 정상적으로 동작하였음을 보였다.

• 항공우주기술
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• 제3권2호
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• pp.217-228
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• 2004

본 논문은 복합재 패들형 블레이드를 장착한 축소 힌지없는 로터 시스템의 정지 및 전진 비행조건에 대한 회전시험 기술과 결과에 대한 것이다. 축소 로터 시스템은 실물크기 로터 시스템의 구조 자료를 이용하여 프루드 축소화하였고, 허브 flexure는 동일한 로터의 동력학적 특성을 기준으로 금속재와 복합재 2가지를 제작하였다. 2종류의 힌지없는 허브시스템을 KARI의 GSRTS에 장착후 회전 시험을 실시하여 로터 시스템의 리드래그 감쇠비와 공력 하중을 측정하였다. 리드래그 모드의 감쇠비를 산출하기 위해 MBA(Moving Block Analysis)기법을 사용하였고, 허브와 주축 사이에 6분력 발란스를 장착하고, 블레이드에 스트레인게이지를 부착하여 공력하중을 측정하였다. 시험은 제자리 및 전진비행 조건에 따라 지상 및 풍동에서 각각 수행하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.6-14
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• 2007

Modem version of supersonic jet fighter aircraft must have been guaranteed appropriate controllability and stability in HAoA(High Angle of Attack). Limit value of aircraft entering into the departure in HAoA is related to aircraft configuration design. But, the control law such as AoA and yaw-rate limiter is implemented in digital Fly-By-Wire flight control system of supersonic jet fighter to guarantee the aircraft's safety in HAoA. The HAoA flight control law have two parts, one is control law of departure prevention and the other is control law of departure recovery support. The control laws of departure prevention for advanced jet trainer consist AoA limiter, roll command limiter and rudder fader. The control laws of departure recovery support are consist yaw-rate limiter and MPO(Manual Pitch Override) mode. The guideline of pitch rocking using MPO mode is simple, but operating skill of pitch rocking is very difficult by the pilot with inexperience of departure situation. This paper addresses the design and validation of APR(Automatic Pitch Rocker) control law instead of MPO in order to automatic recovery without manual pitch rocking by the pilot. And, recovery characteristic with APR verifies by the nonlinear analysis and pilot evaluation.

• 항공우주기술
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• 제8권2호
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• pp.83-91
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• 2009

본 논문에서는 KSLV-I 2단부 TVC 시스템의 비행중 동특성 예측 결과를 제시하고자 한다. 개발단계별 TVC 동특성시험 데이터에 대한 비교 분석을 통해 비행용 TVC 시스템의 최소 작동 대역폭을 예측하고, 선형모델 추정 결과를 제시한다. TVC 동특성 데이터 비교 분석 결과 KSLV-I 2단부 TVC 시스템의 최소 작동 대역폭이 1도 명령 기준으로 6.0 Hz 이상 보장됨을 보인다. KSLV-I 2단부 TVC 동특성이 8차의 선형모델 형태로 근사됨을 또한 보인다. 본 논문의 결과는 궁극적으로 KSLV-I 최종 비행성능 및 자세안정성 분석 시에 활용되어 발사체의 안정적인 비행을 도모하는 데 있어서 큰 역할을 담당할 것으로 여겨진다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권2호
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• pp.129-138
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• 2012

에너지 균형조건을 고려하여 중형 태양광 추진 고고도 장기체공 무인기의 다분야 통합 최적설계를 수행하였다. 무인기의 공력 모델로 Vortex Lattice Method (VLM)를 사용하였으며 Cruz가 제안한 중량분석 모델로서 비행체 중량을 추정하였다. 비행체의 세로 정안정성 확보를 위하여 꼬리날개의 부피비를 고정하고 정안정성을 확보할 수 있도록 꼬리날개의 위치를 결정하였다. 태양전지, 축전지, 비행 고도 등 사용가능한 에너지와, 비행체의 필요에너지를 비교하여 24시간 지속비행 가능성을 결정하였다. 태양 입사 에너지는 북위 $36^{\circ}$의 여름을 기준으로 하였으며, 주간비행 중 태양에너지를 이용한 상승비행으로 확보한 위치에너지를 이용하여 야간 비행에 필요한 에너지를 보충하였다. 이를 바탕으로, 무인기의 주요 치수, 중량 분포 최적 설계와 장기체공을 실현할 수 있는 비행전략을 제시하였다.