• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.13-19
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• 2017

국내 유도무기 개발과정에서 가장 일반적으로 적용되는 M&S 도구는 유도탄의 각 구성품 및 공력특성 모델을 반영한 6자유도 비행모의 프로그램이다. 하지만 3세대 대전차 유도무기와 같이 영상탐색기가 적용되는 경우 6자유도 비행모의만으로 다양한 조건 하에서의 체계 성능을 확인할 수 없다. 영상탐색기의 추적 성능은 표적의 대조비나 온도차뿐만 아니라 유도탄 거동에 따른 표적 위치 이격, 회전 등에 민감하게 반응하기 때문에 유도무기 개발 과정에서 영상 추적 성능과 유도탄 비행성능을 통합하여 분석할 수 있는 M&S 도구가 요구된다. 3세대 대전차 유도무기인 현궁 개발 과정에서는 형상 설계 단계부터 '합성영상 생성 S/W'-'영상추적기'-'비행모의 프로그램'을 연동한 통합비행 M&S 도구를 개발, 적용하였다. 통합비행 M&S 도구 기반으로 몬테카를로 시뮬레이션을 수행한 후 체계 주요 성능 지수, 즉 명중률 비교를 통해 적합한 형상을 선정하였다. 본 논문에서는 3세대 대전차유도무기 형상설계를 위한 고려요소와 함께 통합비행 M&S 방법론 및 분석 결과를 기술하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권5호
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• pp.437-446
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• 2017

멀티콥터형 소형 드론의 통합 비행 시뮬레이션 프로그램을 개발한 내용을 소개한다. 드론의 강체 동역학, 프로펠러 추력, 배터리 에너지 변화, 자세 및 경로 제어, 대기 상태 등을 통합적으로 시뮬레이션 하여 비행경로에 따라 드론의 상태를 분석할 수 있다. 프로그램 개발을 위하여 모델리카 언어를 선정하였는데, 모델리카는 비인과적, 객체지향적 특성을 갖추고 있어서, 프로그램 개발의 효율을 높일 수 있다. 수평 수직 이동이 포함된 가상 임무에 대하여, 시뮬레이션 결과를 이용하여 드론의 동적 거동을 분석하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.111-117
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• 2018

영상탐색기가 적용된 유도무기체계의 경우 영상 추적 성능이 체계 성능에 큰 영향을 미치기 때문에 유도탄 비행 중 강인한 영상 추적 성능을 확보하는 것이 필수적이다. 유도탄의 실사격 비행시험이 실제 영상 추적 성능을 확인하기 위한 가장 확실한 방법이나, 실사격 시험만으로 영상 추적기법을 실험 및 수정/보완할 경우 매우 큰 비용 손실이 발생하게 된다. 따라서 영상탐색기를 유도탄 비행 궤적을 모의할 수 있는 비행체에 탑재 후 추적 성능을 시험하는 탑재비행시험(CFT; Captive Flight Test)을 수행하게 된다. 하지만 탐색기를 탑재하는 항공기가 유도탄의 완벽한 거동을 모의하는 것은 불가능하기 때문에 탑재 비행시험만으로 체계 성능을 확인할 수는 없다. 본 논문에서는 기존 영상추적기법 단독 성능 확인에만 한정되어 있던 탑재비행시험 영상을 통합비행 시뮬레이션에 적용하여 체계 성능 확인이 가능하도록 한 기법 연구 결과에 대하여 기술하였다. 이 연구는 탑재비행시험 영상의 활용도를 증대시킬 뿐만 아니라, 기존 합성영상 기반의 통합비행 시뮬레이션 기법의 사실성을 보완할 수 있어 다양한 측면에서 체계 성능 검증을 가능하게 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권1호
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• pp.31-40
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• 2021

현대의 항공기는 고성능이면서도 경량이다. 그래서 유연한 구조물의 특성이 나타나며 비행 성능에 영향을 미치거나 한계를 짓기도 한다. 이러한 유연 특성은 항공기 설계 초기 단계부터 분석이 필요한데, 이를 위해 유연 항공기의 동적·정적 거동을 분석할 수 있는 프로그램을 개발하였으며, 그 결과를 제시한다. 다물체 동역학 시뮬레이션 기법에 기반하여, 강체 비행 역학, 구조 진동 거동, 그리고 비정상 공기력 등을 세부 모듈로 개발하고 통합하였다. 마지막으로, 통합 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 유연 특성 항공기의 등속 수평 비행과 선회비행을 분석하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.463-467
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• 2005

In this paper, the guidance law applicable to formation flight of UAV in three-dimensional space is proposed. The concept of miss distance, which is commonly used in the missile guidance laws, and Lyapunov stability theorem are effectively combined to obtain the guidance commands of the wingmen. The propose guidance law is easily integrated into the existing flight control system because the guidance commands are given in terms of velocity, flight path angle and heading angle to form the prescribed formation. In this guidance law, communication is required between the leader and the wingmen to achieve autonomous formation. The wingmen are only required the current position and velocity information of the leader vehicle. The performance of the proposed guidance law is evaluated using the complete nonlinear 6-DOF aircraft system. This system is integrated with nonlinear aerodynamic and engine characteristics, actuator servo limitations for control surfaces, various stability and control augmentation system, and autopilots. From the nonlinear simulation results, the new guidance law for formation flight shows that the vehicles involved in formation flight are perfectly formed the prescribed formation satisfying the several constraints such as final velocity, flight path angle, and heading angle.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.288-298
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• 2015

무인기 상용화를 위해서는 유인기 수준의 안전성을 확보할 수 있는 공중 및 지상 의 충돌경보 및 회피시스템 (sense and avoid or SAA) 개발과 검증이 필요하다. SAA 검증을 위한 비행시험은 높은 시험비용과 사고위험 때문에 많은 시험사례(test case)를 검토하기 어려우므로 시뮬레이션 시험으로 보완하는 것이 필수적이다. SAA 시뮬레이션 시험을 위해 flight simulator, Matlab/Simulink 시뮬레이터와 항전장비 시뮬레이션 모델들이 서로 연동하는 통합 무인기 시뮬레이션 환경을 구축하였다. 사례연구로서 TCAS 충돌경보 simulink 모델을 개발하고 Flight Gear와 연동하여 통합 무인기 시뮬레이션 환경을 구축하였고 이를 encounter model을 이용하여 검증하였다. 통합 무인기 시뮬레이션 환경을 활용하면 항전장비 개발주기의 개념설계 단계부터 부품 및 시스템의 성능/신뢰성 분석을 시작할 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권5호
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• pp.57-64
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• 2005

현대의 고성능 전투기에 탑재되어 있는 전기식 비행제어계통(Digital Fly-By-Wire Flight Control System)은 통합 다기능 감지기(IMFP : Integrated Multi-Function Probe)에 의해 항공기의 고도/속도/받음각 정보를 얻는다. T-50에 적용되어 있는 3개의 IMFP는 3중 결함 및 분리되지 않는 2중 결함에 대해서 비행 안정성(Flight Stability)을 확보하기 위해 형상 재구성 모드(Air Data Reconfiguration Mode)를 제어법칙에 적용했다. 본 논문에서는 항공기 운용 시 발생할 수 있는 IMFP 결함으로 인한 형상 재구성 모드 제어법칙에 대해, 비행 안정성을 해석하기 위하여 선형해석(Linear Analysis) 및 HQS( Handling Quality Simulator) 조종사 시뮬레이션을 수행하였고, T-50 비행시험 시, 발생했던 IMFP 결함으로 인해 제어법칙이 형상 재구성 모드로 적용되었던 사례를 제시했다. 그 결과, T-50 훈련기의 제어법칙이 형상 재구성 모드로 전환될 경우, 항공기 안정성에는 영향이 없다는 것을 알았다.

• 환경영향평가
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• 제18권3호
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• pp.143-150
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• 2009

The present study investigates the effects of the flight paths of military aircraft on noise map and its WECPNL(Weighted Equivalent Continuous Perceived Noise Level) distribution. Aircraft noise modeling and simulation have been performed on a Korean military air base by means of INM(Integrated Noise Model) with the input data of airfield location, aircraft specifications, flight paths and aircraft's operation schedules. The result of noise modelling has been verified in comparison with the result of measured noise level. The flight path of military aircraft, as the key parameter of the present study, was modeled by combining takeoff, overfly, approach and touch-and-go modes. The present INM simulations have been conducted for various flight path cases with different takeoff, approach modes and overfly modes. The simulation results showed that the change of flight path can remarkably affect the noise influence region and the WECPNL distribution around the airfield.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.478-488
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• 2003

A guidance scheme that is suitable for controlling the aircraft flight path is proposed. The concept of miss distance which is commonly used in the missile guidance laws, and Lyapunov stability theorem are effectively combined to obtain the aircraft's trajectory-tracking guidance law. Guidance commands are given in terms of speed and flight path angles, but they perfectly reflect any position and velocity errors between real aircraft trajectory and reference one. The proposed guidance law is easily integrated into the existing flight control system. The new guidance law was extensively tested with various mission scenarios and the fully nonlinear 6-DOF aircraft model. Furthermore, the new guidance law was compared with previous guidance schemes in nonlinear simulation. Results from the numerical simulation show that the proposed guidance law yields better performance than previous ones.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제18권4호
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• pp.688-696
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• 2017

This paper presents an integrated roll-pitch-yaw autopilot using an equivalent based sliding mode control for skid-to-turn nonlinear time-varying missile system with lumped disturbances in its six-equations of motion. The considered missile model are developed to integrate the model uncertainties, external disturbances, and parameters perturbation as lumped disturbances. Moreover, it considers the coupling effect between channels, the variation of missile velocity and parameters, and the aerodynamics nonlinearity. The presented approach is employed to achieve a good tracking performance with robustness in all missile channels simultaneously during the entire flight envelope without demand of accurate modeling or output derivative to avoid the noise existence in the real missile system. The proposed autopilot consisting of a two-loop structure, controls pitch and yaw accelerations, and stabilizes the roll angle simultaneously. The Closed loop stability is studied. Numerical simulation is provided to evaluate performance of the suggested autopilot and to compare it with an existing autopilot in the literature concerning the robustness against the lumped disturbances, and the aforesaid considerations. Finally, the proposed autopilot is integrated in a six degree of freedom flight simulation model to evaluate it with several target scenarios, and the results are shown.