• 감성과학
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• 제26권1호
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• pp.65-78
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• 2023

항공기는 대표적인 인간-기계시스템이다. 인간의 조작과 기계의 작동 완료 시점 사이에는 기계가 작동되기 시작하는 시간과 기계에 힘이 전달되기 시작하여 완료되는 시간 등의 지연이 발생하며 항공기 조종은 시스템의 지연을 예측한 타이밍 작업을 통해 이루어진다. 시간지각은 타이밍 작업의 중요한 요소이며, 높은 각성작용과 관련된 불안에 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 가상현실 환경에서 현직 조종사를 대상으로 기상, 비행 및 시간 조건이 조종사에게 발생하는 불안과 시간지각에 미치는 영향을 검증하였다. 기상조건은 시계비행 기상 상황과 악기상 상황으로 구분하였고 비행 및 시간 조건을 달리하여 실험 1, 2를 실시하였다. 실험 1은 비교적 운동량의 변화가 적고 지연이 적은 제자리비행과 수평비행 상황에서 조종간에 추가된 버튼을 사용하여 시간지각을 측정하였다. 실험 2는 운동량의 변화가 많고 지연이 많이 발생하는 이륙상황에서 조종간만을 사용하게 하여 자연스럽게 헬리콥터를 이륙시키는 과정에서 시간지각을 측정하였다. 실험결과 악기상 상황에서 불안과 심박수가 증가하는 것으로 나타났으며, 특히 실험 1, 2의 모든 비행조건 중 불안이 증가한 상황에서 시간을 과대 추정하는 것으로 나타났다. 이 결과는 불안의 영향으로 시간을 과대 추정하여 타이밍 작업을 실패할 수 있으며, 이로 인해 조종에 어려움을 겪고 사고로 연결될 가능성이 있음을 시사한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.348-357
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• 2020

eVTOL PAV의 상용화에 있어 해결해야할 중요한 과제들 중 하나는 도심항공 모빌리티 운용에 따른 소음을 감소시키는 것이다. 따라서 본 논문에서는 우리나라 수도권 행정구역별 인구 분포 데이터를 분석하여 소음에 영향을 받는 인구수가 최소화될 수 있도록 AEDT (aviation environmental design tool) 소프트웨어를 사용하여 소음 우선 경로를 생성하고, 운용 시의 소음 분석을 수행하였다. 또한, 최단 거리 경로 운영 시 소음에 영향을 받는 인구수와 비교하여 소음 우선 경로가 소음 노출을 얼마만큼 감소시킬 수 있는지 분석하였다. eVTOL PAV 개발 회사에서 소음 데이터를 제공하지 않는다는 점을 감안하여 헬리콥터 모델을 사용하여 분석을 진행하였다. 결과적으로 소음 노출량을 최소화한 소음 우선 경로가 타 경로들에 비해 더 효율적임을 증명하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.262-268
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• 2023

2025년을 목표로 UAM을 상용화하겠다는 정부의 의지를 바탕으로 국가기관과 전 세계 기업을 중심으로 UAM 기체 개발을 포함한 여러 분야에서 놀라운 성과를 이뤄내고 있다. 또한 최근에는 도심항공모빌리티(UAM) 개념을 기반으로 도심 항공 운용과 관련이 없는 장거리 또는 근거리 도시 간 상용운용, 화물배달, 공공 서비스, 항공 관광, 개인/레저용 기체와 같은 사용을 포함하는 선진항공모빌리티(AAM; Advanced Air Mobility) 개념으로 진화하고 있다. 이처럼 UAM 산업이 기체 개발, Vertiport 설계 및 구축, 항행시스템 등의 다양한 분야에서 활성화되고 있지만, UAM을 이용한 승객 이동 시 저고도 운항 특성과 3차원 내에서의 속도감, 외부 환경에 의한 기체 흔들림 등으로 인한 승객의 공포심과 어지러움 등 신체적 문제에 관한 연구는 지금까지 거의 찾아볼 수 없는 상태이다. 따라서 본 연구에서는 헬리콥터를 활용하여 UAM의 예상 고도와 속도로 비행하면서 실제 영상을 촬영, VR과 Motion이 장착된 UAM 시뮬레이터를 활용하여 일반인들에게 체험함으로써, 추후 UAM 실제 운항 시 발생할 수 있는 승객들의 공포심과 어지러움 등의 신체적 반응을 확인하고, 문제점을 분석하고자 한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.755-762
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• 2023

우주방사선을 측정을 위해서는 측정장비의 신뢰성이 중요하다. 본연구는 이에 대한 실증으로 현재 우리나라에서 운영되고 있는 우주방사선 실측장비인 Liulin와 TEPC을 항공기에 탑재하여 인천과 로스엔젤레스 구간에서 측정하여 비교하였다. 또한 우주방사선량을 확인하기 위해서는 사전에 예측프로그램을 통한 분석이 필요하므로 FAA가 개발한 CARI-6M과 우리나라의 KREAM 프로그램을 사용하여 예측치를 도출하였다. 검증결과 2개의 장비는 허용수준인 20% 이내로 장비 신뢰도에 문제가 없었다. 또한, 예측프로그램도 각각의 차이가 매우 미세한 것으로 나타났다. 그러나 예측프로그램의 예측값과 실측치와는 큰 차이를 보이는 것으로 분석되었다. 따라서 이에 대한 보정이나 지속적인 연구를 통하여 예측치가 실측치와 유사하도록 프로그램을 보완하는 것이 요구된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.21-26
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• 2024

도심항공교통(UAM; urban air mobility)은 교통 혼잡이 증가하는 도시 지역에서 교통수단의 대안으로 주목받고 있다. 사람 중심의 서비스인 기존 항공교통업무 방법으로는 복잡한 UAM 운용환경을 관리하기는 어려울 것으로 판단된다. 따라서 UAM 항공교통관리 (UATM; UAM traffic management)를 위한 첨단 정보처리 기반 교통관리시스템이 필요하다. 체계적인 UATM 환경 구축을 위해서는 공역관리가 필수적이다. 특히 UAM 항공기가 안전하게 운항할 수 있는 배타적 회랑을 구축하면 최저비행고도 규정을 위반하지 않고도 UAM 항공기를 운항할 수 있는 기회를 제공할 수 있다. 본 연구에서는 UAM 운용을 위한 회랑의 횡단규격을 설정하기 위해 UAM과 유사한 규모의 헬리콥터를 이용하여 실증분석을 수행하였다. 연구 결과는 UAM 회랑 설계 시 지침으로 활용되기를 기대한다.

• 한국항공운항학회지
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• 제15권4호
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• pp.24-32
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• 2007

In this study, computational structural vibration analyses of a smart unmanned aerial vehicle (SUAV) with tilt-rotors due to dynamic hub loads have been conducted considering detailed supporting structures of installed equipments. Three-dimensional dynamic finite element model has been constructed for different fuel conditions and tilting angles corresponding to helicopter, transition and airplane flight modes. Practical computational procedure for modal transient response analysis is successfully established. Also, dynamic loads generated by rotating blades and wakes in the transient and forward flight conditions are calculated by unsteady computational fluid dynamics technique with sliding mesh concept. As the results of present study, transient structural displacements and accelerations of the vibration sensitive equipments are presented in detail. In addition, vibration characteristics of structures and installed equipments of which safe operation is normally limited by the vibration environment specifications are physically investigated for different flight conditions.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2000년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.163-168
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• 2000

A method to search the design parameters for optimum stage matching has been used based on a 1-D mathematical model of a compressor, which uses the data obtained from the preliminary test to identify the design parameters. This methodology was applied with a two-stage axial compressor, which was originally designed for a helicopter gas turbine engine. After Identifying design parameters using preliminary test data, an optimization process has been employed to achieve the best matching between the stages (i.e., maximum efficiency of the compressor at its operation modes within a given range of the rotor speed under given restrictions for required stall margins and mass flow). 3-D flow calculations have been performed to confirm the usefulness of the corrections based on 1-D mathematical model. Calculational results agree well with the experimental data in view of the performance characteristics. Some promising results were produced through the methodology proposed in this paper in conjunction with flow calculations.

• 한국항공운항학회지
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• 제23권4호
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• pp.22-29
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• 2015

Quadrotor is widely used in variable application nowadays. Due to its inherent unstable characteristics, control system to augment the stability is essential for quadrotor operation. To design control system and verify its performance through simulation, accurate dynamic model is required. Quadrotor dynamic model is simply compared with conventional rotorcraft such as helicopter. However, the accurate dynamic model of quadrotor is not easy to develop because of the highly correlated aerodynamic effect of each rotor. In this paper, quadrotor dynamic model is identified from the flight data using frequency domain approach. Flight test of quadrotor is performed in closed loop configuration with stability augmentation system included. Frequency sweep input is applied in each of lateral, longitudinal, yaw and heave axis separately. The bare dynamic model is identified from the flight data of quadrotor responses and thrust measurement through Pulse Width Modulation(PWM) data. The frequency responses of identified model match well with those of flight data, and time responses of identified model for doublet input in each axis are also shown to agree with flight data.

• 한국항공운항학회지
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• 제28권1호
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• pp.45-58
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• 2020

According to the Ministry of Land, Infrastructure and Transport press release ('18.12.21.) The amendment of the Aviation Business Act will reduce the capital requirements for aviation leisure operators and make it easier to enter aviation leisure businesses by improving regulations on small air transportation business. In addition, as the scale of the UAV(Unmanned Aerial Vehicle) sector is expected to increase globally, the dramatic increase in low altitude operating aircraft, including this, must be taken into account. The low altitude aircraft category is divided into small airplanes, helicopters, light aircrafts and ultra-light aircrafts, and instructors include school instructor pilots and student pilots, military and national helicopter pilots, and aviation leisure operators. In case of low altitude aircraft, there are cases of canceling operations due to low visibility and low clouds, and aircraft accidents due to excessive operation and sudden weather phenomenon. Therefore, in order to prevent low-altitude aircraft accidents, a safe flight plan based on weather conditions and weather forecasts and more accurate and local weather forecasts and weather forecast data are needed to prepare for the rapidly changing weather conditions.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권5호
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• pp.79-86
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• 2019

회전익 항공기의 충돌방지등은 항공기 운용 중 충돌을 방지하기 위한 목적으로 사용되며, 비행 안전성을 확보하기 위한 핵심 구성품이다. 한국형 기동헬기(KUH)의 충돌방지등은 상부등과 하부등으로 구성되며, 충돌방지등 전원공급기와 항공기에 함께 장착되어 운용된다. 그리고 충돌방지등은 밝기 조절 및 선택적 점등이 가능한 이중 구조로 설계되었다. 항공기 납품 후 운용 과정에서 충돌방지등의 이상점 등이 발생하였고, 이러한 현상을 해소하기 위하여 항공기 체계/구성품 단위의 종합 검토를 수행하였다. 본 논문에서는 충돌방지등의 이상점등이 발생한 원인을 분석하였고, 설계 개선방안을 제시하였다. 그리고 설계 개선방안에 대한 타당성을 구성품 및 항공기 체계 지상 및 비행시험으로 입증하였다.