• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.105-108
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• 2008

The purpose of the current study is to examine the aerodynamic characteristics of hypersonic waverider vehicle by simulation and experiment. The simulation was accomplished using NS aerodynamic codes developed in Northwestern Polytechncal University. The objective of experiment are twofold. The first is to examine the accuracy of simulation. The second is to examine the effects of shockwave an d boundary layer interactions on aero dynamic performance hypersonic configurations.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.456-459
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• 2008

The purpose of this paper is to examine the aerodynamic characteristics of three hypersonic configurations including pure liftbody configuration, pure waverider configuration and liftbody integrated with waverider configuration. Hypersonic forbodies were designed based on these configurations. For the purpose to integrate with ramjet or scramjet, all the forebodies were designed integrated with hypersonic inlet. To better understand the forebody performance, three dimensional flow field calculation of these hypersonic forebodies integrated with hypersonic inlet were conducted in the design and off design conditions. The computational results show that waverider offer an aerodynamic performance advantage in the terms of higher lift-drag ratios over the other two configurations. Liftbody offer good aerodynamic performance in subsonic region. The aerodynamic performance of the liftbody integrated with waverider configuration is not comparable to that of pure waverider in the terms of lift-drag ratios and is not comparable to that of pure liftbody in subsonic. But the liftbody integrated with waverider configuration exhibit good lateral-directional and longitudinal-directional stability characteristics. Both pure waverider and liftbody integrated with waverider configuration can provide relatively uniform flow for the inlet and offer good aerodynamic characteristics in the terms of recovery coefficient of total pressure and uniformity coefficient.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.632-636
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• 2017

본 연구에서는 극초음속 추진기관을 위한 고공 환경 모사 시험 장치를 설계하였다. 설계된 사항을 기반으로 시험설비를 구축하였고, 상온 시험을 이용한 실험을 진행하였다. 상온 시험은 시험 모델의 유/무에 따라서 수행하였고, 본 연구에서 설계된 설비는 시험 모델의 유/무에 따라서 압력의 큰 변화가 없이 동일한 구현 조건을 모사하는 것을 확인할 수 있었다. 향후 시험 모델에 따른 변수 실험에 일부 적용될 데이터베이스를 확보하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권4호
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• pp.328-336
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• 2008

극초음속으로 비행하는 추진기관이 직면하는 고속 유동 등 제반 현상을 모사하기 위한 지상시험 설비로 충격파 풍동을 설계, 구축한 후 성능 시험을 수행하였다. 개발된 준 일차원 작동 해석을 이용하여 설계점을 파악한 후, 가압식 극고속 시험 구축을 위한 개념 설계를 완료하였다. 이어 단위 해석 코드를 이용하여 구체적인 성능 설계 및 각 구성품에 대한 설계를 완료, 구축한 후, 다양한 운용조건에서 성능시험을 수행하였다. 본 논문에서는 각 구성품 설계 및 구축방법, 구축 후 수행된 다양한 성능 시험 결과를 자세히 제시하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.503-505
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• 2008

The purpose of the current study is to examine the aerodynamic characteristics of two hypersonic vehicles in near space. One is derived from waverider shape, and the other from liftbody. The objective of this study are threefold. The first is to creat an computational database for hypersonic vehicle configurations. The second is to examine the effects of individual vehicle components on hypersonic configurations and to determine the differences in aerodynamic characteristics that result from integrating all vehicle components. The third objective is to evaluate the controllability of each of the fully integrated vehicles and the effectiveness of the control surface design. These objectives were accomplished using DSMC solutions and aerodynamic code developed in Northwestern Polytechnical University. The results are analyzed also in three sections. First, the results of the waverider shape and liftbody shape without integrated vehicle components are presented. Second, the results of adding aircraft components to the waverider shape and liftbody shape are presented. Finally, the aerodynamic characteristics of the fully integrated waverider-derived configuration and liftbody-derived configuration are examined and compared with those of the pure waverider shape and liftbody shape. Comparation between fully integrated waverider-derived configuration and liftbody-derived configuration are also presented in this paper.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.649-656
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• 2004

Hypersonic wind tunnel test of the rectangular variable geometry intake is performed. For realization of a Precooled turbojet engine, development of a hypersonic ramjet engine is planned. To investigate performance of the intake of the hypersonic ramjet engine, wind tunnel test is done with freestream Mach number of 5.1. The total pressure recovery was 18 % with 12.9 % of ramp bleed. Several reasons for low total pressure recovery are shown. Supersonic internal compression is not enough. Then, the throat Mach number is high (M2.61) and total pressure losses at the terminal shock is large. Supersonic flow at the throat and position of the terminal shock is sensitive to a difference of the second ramp's throat height and the third ramp's throat height. Flow separations at the second ramp's trailing edge and the third ramp's leading edge are seen those could result in the trigger of unstart. The seal mechanism between the ramps and the sidewalls is important.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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• pp.268-271
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• 2010

항공우주연구원이 구축한 고속추진기관시험설비의 시동 및 이젝터시스템성능분석을 수행하였다. 이젝터시스템의 설계는 JAXA에서 개발한 EJSIMP코드를 수정하여 수행하였으며, 전산해석을 통하여 성능을 예측하였다. 설비 시운전결과로 이젝터 시스템은 설계요구조건을 만족하는 것으로 나타났으며, 압력 기준 마하 3.5 고도 20km 조건에서 설비시동에 성공하였다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제7권6호
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• pp.553-570
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• 2020

To address the problems caused by the strong coupling of an airbreathing hypersonic vehicle's airframe and propulsion to the integrated control system design, an integrated airframe-propulsion model is established, and the coupling characteristics between the aircraft and engine are analyzed. First, the airframe-propulsion integration model is established based on the typical nonlinear longitudinal dynamical model of an air-breathing hypersonic vehicle and the one-dimensional dual-mode scramjet model. Thrust, moment, angle of attack, altitude, and velocity are used as transfer variables between the aircraft model and the engine model. The one-dimensional scramjet model can accurately reflect the working state of the engine and provide data to support the coupling analysis. Second, owing to the static instability of the aircraft model, the linear quadratic regulator (LQR) controller of the aircraft is designed to ensure attitude stability and height tracking. Finally, the coupling relationship between the aircraft and the engine is revealed through simulation examples. The interaction between vehicle attitude and engine working condition is analyzed, and the influence of vehicle attitude on engine safety is considered. When the engine is in a critical working state, the attitude change of the aircraft will not affect the engine safety without considering coupling, whereas when coupling is considered, the attitude change of the aircraft may cause the engine unstart, which demonstrates the significance of considering coupling characteristics.

• 한국추진공학회지
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• 제18권5호
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• pp.43-53
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• 2014

충격파 터널은 초음속 및 극초음속 비행조건의 유동장을 지상에서 가장 유사하게 모사할 수 있는 시험설비로서, 거의 반세기 동안 전 세계적으로 유용하게 운용되고 있다. 국내의 극초음속 비행체에 대한 많은 관심의 결과로 충격파 시험장치에 대해 주목하고 있으며, 최근에 KAIST에서는 중간 크기의 충격파 터널을 갖추게 되었다. 본 논문은 개발된 충격파 터널의 성능과 최근 수행된 모델 스크램제트 시험자료를 제시하고 있다. 본 연구에서 모사된 자유흐름 유동조건은 마하수 5.7 비행속도에 해당하며, 이러한 비행조건에서 스크램제트의 초음속 연소기내에 유동 환경을 모사하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제14권1호
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• pp.65-78
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• 2010

DARPA는 항공 우주 분야에서 미국의 군사적 우위를 유지하기 위하여 다양한 극초음속 비행체 연구개발 프로그램을 진행하고 있다. DARPA의 극초음속 비행체 개발의 중심에는 HTV-1, HTV-2, HTV-3X를 거쳐 HCV로 진행되는 단계별 장기 계획을 포함하는 Falcon 프로그램이 있으며, 극초음속 항공기의추진기관인 TBCC 엔진 기술 연구 개발 프로그램인 HiSTED, FaCET, MoTr 및 Vulcan 프로그램을 진행하고 있다. 본 문건은 이들 프로그램의 배경 및 기술 요소 및 프로그램 사이의 관계 등에 정리한 것이다.