• 제목/요약/키워드: Flight path

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무인기의 SEAD 임무 수행을 위한 임무 경로 생성 및 효과도 산출 기법 연구 (A Study on the Techniques of Path Planning and Measure of Effectiveness for the SEAD Mission of an UAV)

  • 우지원;박상윤;남경래;고정환;김재경
    • 한국항행학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.304-311
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    • 2022
  • 적 방공망 제압 임무는 현대전에서 전략적으로 중요한 임무이지만 적 방공자산에 직접적으로 노출될 위험이 높아 위험 부담이 크다. 따라서, 무인기를 활용하여 임무를 수행하는 것이 하나의 대안으로 제시된다. 본 논문에서는 무인기의 적 방공망 제압 임무 수행을 위한 경로 생성 기법과 생성된 경로에 대한 임무 효과도 산출 기법을 제안한다. 먼저, RRT 기반의 경로 탐색 알고리즘을 기반으로 적의 단거리 대공 위협을 고려할 수 있는 저공 침투/이탈 비행 경로 기법을 다룬다. 또한, 최단의 경로이면서 동시에 적의 단거리 대공 위협을 최대한 회피하는 표적 타격 경로를 생성하기 위해 Dubins 경로 기반의 타격 경로 생성 기법이 사용된다. 이를 통해 생성된 침투/타격/이탈 경로를 순서에 따라 통합한다. 통합된 경로를 기반으로 연료소모량, 무인기의 생존 확률, 임무 수행 소요 시간, 그리고 표적 파괴 확률로 이루어진 임무 효과도를 산출한다. 마지막으로, 제안된 적 방공망 제압 임무 경로 생성 기법 및 임무 효과도 산출 기법을 가상 시나리오를 통해 검증한다.

그리드핀을 적용한 작은 세장비를 갖는 자탄의 천음속 공력특성 전산해석 (Numerical simulation of the aerodynamic characteristics on the grid-fin adapted sub-munition with low aspect ratio under transonic condition)

  • 유재헌;김창기;최윤정;임예슬
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제28권2호
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    • pp.23-33
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    • 2019
  • 작은 세장비(aspect ratio)를 갖는 형상의 자탄(sub-munition)은 자유낙하 시 비행 자세 안정성이 불량하고 항력조절이 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 일반적인 비행 날개 대신 그리드핀이라고 불리는 핀을 설계하여 자탄에 적용하였다. 우선 자탄의 기본모델을 설정하고, 해당 모델에 대한 자유낙하 하는 천음속(transonic) 조건에서의 전산해석이 수행되었으며 풍동시험을 통해 전산해석 결과를 검증하였다. 기본모델의 경우 요구되는 수준의 높은 항력은 얻었으나 자세 안정성이 확보되지 않았다. 이를 개선하기 위해 그리드핀의 설계변수 중 하나인 웹 두께(web-thickness)를 변경하여 2종의 핀을 추가로 설계하였으며 해당 설계안에 대한 전산해석을 수행하였다. 수행 결과, 웹 두께가 가장 얇은 조건에서 자세 안정성이 가장 우수하게 확보되었으며 항력계수도 큰 값을 유지하였다. 해석 결과를 기반으로 그리드핀 설계를 완료하고, 자탄에 대한 공력자료를 확보하여 이를 토대로 자탄의 탄도를 예측할 수 있는 기반이 마련되었다. 또한, 그리드핀이 다양한 형태의 비행체와 탄에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

A Study on the Longitudinal and Lateral Errors of Air Vehicle Heading for Auto-landing

  • Park, Ji Hee;Park, Hong Sick;Shin, Chul Su;Jo, Young-Wo;Shin, Dong-Ho
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제2권2호
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    • pp.115-121
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    • 2013
  • For the auto-landing operation of an air vehicle, the possibility of auto-landing operation should be first evaluated by testing the navigation performance through a flight test. In general, navigation performance is tested by analyzing north/east/down (NED) errors relative to reference equipment whose precision is about 8~10 times higher than that of a navigation system. However, to evaluate the auto-landing operation of an air vehicle, whether the air vehicle approaches a glide path aligned with the runway, within a specific error, needs to be examined rather than examining the north/east errors of the navigation system. Therefore, the longitudinal/lateral errors of air vehicle heading need to be analyzed. In this study, a method for analyzing the longitudinal/lateral errors of a navigation system was proposed as the navigation performance test method for evaluating the safety during the auto-landing of an air vehicle. Also, flight tests were performed six times, and the safety of auto-landing was examined by analyzing the performance using the proposed method.

터보샤프트 엔진의 온라인 상태감시 프로그램 개발에 관한 연구 (A Study on Development of On-line Condition Monitoring Program of a Turboshaft Engine)

  • 공창덕;고성희;기자영;구영주;전용민
    • 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.

무인기 충돌방지를 위한 레이다 센서 시스템 설계 (Radar Sensor System Concept for Collision Avoidance of Smart UAV)

  • 곽영길;강정완
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.203-207
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    • 2003
  • Due to the inherent nature of the low flying UAV, obstacle detection is a fundamental requirement in the flight path to avoid the collision from obstacles as well as manned aircraft. In this paper, a preliminary sensor requirements of an obstacle detection system for UAV in low-altitude flight are analyzed, and the automated obstacle detection sensor system is proposed assessing both passive and active sensors such as EO camera, IR, Laser radar, microwave and millimeter radar. In addition, TCAS (Traffic Alert and Collision Avoidance System) are reviewed for the collision avoidance of the manned aircraft system. It is suggested that small-sized radar sensor is the best candidate for the smart UAV because an active radar can provide the real-time informations on range and range rate in the all-weather environment. However, an important constraints on small UAV should be resolved in terms of accommodation of the mass, volume, and power allocated in the payload of the UAV system design requirements.

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퍼지 및 신경망을 이용한 무인 항공기용 터보축 엔진의 다중손상진단에 관한 연구 (A Study on Multi-Fault Diagnosis for Turboshaft Engine of UAV Using Fuzzy and Neural Networks)

  • 공창덕;기자영;고성희;구영주;이창호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.556-561
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    • 2009
  • 다양한 비행환경에서 장시간 체공하며 원격 조종되는 무인항공기에서 추진시스템을 신뢰성 있게 운영하는 것은 매우 중요하다. 스마트 무인기의 수직 이착륙 및 전진 비행에 사용 되는 터보축엔진의 정확한 손상진단은 신뢰성과 이용률을 향상시킬 수 있을 것이다. 본 연구에서는 엔진 측정 파라미터들의 변화로부터 퍼지이론을 적용하여 손상된 구성품을 식별한 후 훈련된 신경망 알고리즘을 식별된 손상 패턴에 적용 손상된 양을 정확히 진단할 수 있는 방법을 새로이 제안하였다. 제안된 진단방법은 단일손상은 물론 다중손상도 진단할 수 있다.

터보샤프트 엔진의 온라인 상태감시 프로그램 개발에 관한 연구 (A Study on Development of On-line Condition Monitoring Program of a Turboshaft Engine)

  • 공창덕;구영주;고성희;기자영;전용민
    • 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.

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드론의 안정적 비행을 위한 핵심요소와 도시 수평 공간 구획 (Identification of key elements for stable flight of drones and horizontal space compartment in urban area)

  • 김정훈;김홍배
    • 국토계획
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    • 제53권7호
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    • pp.39-48
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    • 2018
  • The purpose of this study is to verify the stable flight conditions of drones within a limited urban area by using the ICAO(International Civil Aviation Organization) reich model which is using to evaluate civil aircraft stability. The results of the study are summarized as follows. First, in order for the drones flying stably, the horizontal safety separation distance between a drone and another should be at least 1,852M. Second, assuming that no obstacles within 1,852M of horizontal space, two drones can be fly into upper and lower spaces. However there are obstacles such as buildings, it is impossible to secure a 1,852M distance between drones. Third, sensitivity analysis point out that the separation interval($s_x$) of drone aviation has the greatest influence on the TLS(Target Level of Safety). If future research is conducted to lower the numerical values, the safety distance between a drone and another drone will be drastically reduced, allowing more detailed urban space division, and will be presented as a scientific numerical value for establishing a dedicated path for the drones.

헬리콥터 유입류 모델에 따른 발사된 로켓의 비행궤적 영향성 및 안전발사 기동영역 해석 연구 (A Study on the Influence of Helicopter Main Rotor Inflow Model upon Launched Rocket Trajectory and Safe Launch Envelope)

  • 양창덕;정동우
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.70-77
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    • 2019
  • 본 논문에서는 헬리콥터의 유입류 모델에 따라 헬리콥터에서 발사되는 로켓의 궤적에 대한 영향성을 비행역학 해석을 통해 검토하였다. 무장형상의 비선형 비행역학 해석모델은 UH-60 헬리콥터 형상으로 구성하고 헬리콥터에서 발사되는 발사체의 궤적예측에는 HYDRA 70 로켓을 이용하였다. 다양한 로터 유입류 모델을 사용하여 각각의 모델에 따라 로켓 발사궤적에 미치는 영향을 검토하였다. 또한 헬리콥터의 다양한 비행조건에 대해 로켓 발사 시뮬레이션 해석을 수행하고 로켓이 로터 디스크 면과 근접하는 위험한 로켓발사 비행영역을 검토하였다.

김해국제공항 항공기 소음 저감을 위한 비행기항적실증분석 (Empirical Analysis of Airplane Route for Reduction of Aircraft Noise at Gimhae International Airport)

  • 김봉기;이승원
    • 한국환경과학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.257-266
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    • 2021
  • This study explored measures to reduce noise applicable to Gimhae international airport centering on densely packed housing areas. Especially, as for measures to relieve noise damage on the densely packed housing areas in Gimhae-si, the noise reduction effect is expected to be doubled if the west runway (36L/18R) is used as the preferred runway for the 36 direction takeoff, as well as if the flight bypasses the densely packed housing areas by means of sophisticated navigation using the area navigation (RNAV) procedure based on performance-based navigation (PBN). Takeoff toward the south connects the flight path to the South Sea which has comparatively low noise impact, relieving noise damage on the densely packed housing areas (apartment complexes in Naeoe-dong of Gimhae-si, etc.) near the northern end of the runway. The operation of the runway displaced threshold is currently being implemented on the west runway (36L/18R) of Gimhae international airport. It has been found that swing landing in spring and summer when the wind blows from the south has a noise reduction effect on the noise sensitive areas at the side and end of the west runway (Gangdong-dong and Jukdong-dong of Gangseo-gu and Buram-dong of Gimhae-si, etc.).