• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권1호
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• pp.326-342
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• 2022

Comparative analyses of a shield building subjected to a large commercial aircraft impact between decoupling method and coupling method are performed in this paper. The decoupling method is applying impact force time-history curves on impact area of the shield building to study impact damage effects on structure. The coupling method is using a model including aircraft and shield building to perform simulation of the entire impact process. Impact force time-history curves of the fuselage, wing and engine and their total impact force time-history curve are obtained by the entire aircraft normally impacting the rigid wall. Taking aircraft structure and impact progress into account some loading areas are determined to perform some comparative analyses between decoupling method and coupling method, the calculation results including displacement, plastic strain of concrete and stress of steel plate in impact area are given. If the loading area is determined unreasonably, it will be difficult to assess impact damage of impact area even though the accurate impact force of each part of aircraft obtained already. The coupling method presented at last in this paper can more reasonably evaluate the dynamic response of the shield building than the decoupling methods used in the current nuclear engineering design.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권5호
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• pp.1686-1704
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• 2021

This study addresses the numerical simulation of the shield building of an AP1000 nuclear power plant (NPP) subjected to a large commercial aircraft impact. First, a simplified finite element model (F.E. model) of the large commercial Boeing 737 MAX 8 aircraft is established. The F.E. model of the AP1000 shield building is constructed, which is a reasonably simplified reinforced concrete structure. The effectiveness of both F.E. models is verified by the classical Riera method and the impact test of a 1/7.5 scaled GE-J79 engine model. Then, based on the verified F.E. models, the entire impact process of the aircraft on the shield building is simulated by the missile-target interaction method (coupled method) and by the ANSYS/LS-DYNA software, which is at different initial impact velocities and impact heights. Finally, the laws and characteristics of the aircraft impact force, residual velocity, kinetic energy, concrete damage, axial reinforcement stress, and perforated size are analyzed in detail. The results show that all of them increase with the addition to the initial impact velocity. The first four are not very sensitive to the impact height. The engine impact mainly contributes to the peak impact force, and the peak impact force is six times higher than that in the first stage. With increasing initial impact velocity, the maximum aircraft impact force rises linearly. The range of the tension and pressure of the reinforcement axial stress changes with the impact height. The perforated size increases with increasing impact height. The radial perforation area is almost insensitive to the initial impact velocity and impact height. The research of this study can provide help for engineers in designing AP1000 shield buildings.

• 한국항공운항학회지
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• 제27권4호
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• pp.83-95
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• 2019

In order to promote the domestic aircraft manufacturing industry, this study analyzed the limitations of the preceding study on the WTO dispute concerning civil aircraft by summarizing the latest developments and issues in the mid-range aircraft dispute between Brazil and Canada and the large civil aircraft dispute between the United States and the EU. Based on the results of the study, we should look closely at WTO regulations and existing cases of disputes to find maximum support measures, and we believe that in order to stimulate the domestic aircraft manufacturing industry, we should refrain from publicly specifying support measures in the data, such as laws and policies, utilize the WTO SCM Agreement exceptions, and strengthen links with international cooperation and other industries.

• 시스템엔지니어링학술지
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• 제6권1호
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• pp.1-13
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• 2010

KC-100 is a 4 seats, single piston engine, civil aircraft whose type certificate is applied for KAS 23 (FAR 23) for the first time in Korea. Its system safety assessment and analysis have been conducted to meet the minimum safety requirement in KAS 23 and to verify the safety of equipment, system, and installation in accordance with the requirement of ${\S}$23.1309 and the guidelines in FAA AC 23.1309-1D and SAE ARP 4761. This safety assessment begins with the FHA (Functional Hazard Assessment) at aircraft and system level in preliminary design phase, and all of the safety assessment and analysis reports including the preliminary version of SSA (System Safety Assessment) have been prepared during detail design phase. The revised version of these safety reports will be approved by Airworthiness Authority through the ground and flight test phases. In this paper, the safety assessment requirement in ${\S}$23.1309, safety assessment guideline in AC 23.1309-1D, and safety assessment and analysis methods in ARP 4761 will be explained based on the application example for KC-100 development. The experience and knowledge of this system safety assessment for civil aircraft can be applied to commuter aircraft of FAR 23 class or large transport airplane of FAR 25 class.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권9호
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• pp.3085-3099
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• 2021

Investigations of large commercial aircraft impact effect on nuclear power plant (NPP) buildings have been drawing extensive attentions, particularly after the 9/11 event, and this paper aims to numerically assess the damage and vibrations of NPP buildings subjected to aircrafts crash. In Part I of present paper, two shots of reduce-scaled model test of aircraft impact on NPP were conducted based on the large rocket sled loading test platform. In the present part, the numerical simulations of both scaled and prototype aircraft impact on NPP buildings are further performed by adopting the commercial program LS-DYNA. Firstly, the refined finite element (FE) models of both scaled aircraft and NPP models in Part I are established, and the model impact test is numerically simulated. The validities of the adopted numerical algorithm, constitutive model and the corresponding parameters are verified based on the experimental NPP model damages and accelerations. Then, the refined simulations of prototype A380 aircraft impact on a hypothetical NPP building are further carried out. It indicates that the NPP building can totally withstand the impact of A380 at a velocity of 150 m/s, while the accompanied intensive vibrations may still lead to different levels of damage on the nuclear related equipment. Referring to the guideline NEI07-13, a maximum acceleration contour is plotted and the shock damage propagation distances under aircraft impact are assessed, which indicates that the nuclear equipment located within 11.5 m from the impact point may endure malfunction. Finally, by respectively considering the rigid and deformable impacts mainly induced by aircraft engine and fuselage, an improved Riera function is proposed to predict the impact force of aircraft A380.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권4호
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• pp.28-34
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• 2022

지난 2021년 버진 오빗(Virgin Orbit)사는 747-400 항공기를 공중발사 플랫폼으로 개조하여 2월과 7월 두 차례 공중발사에 성공을 하였다. 기존 지상발사 대비 발사 장소나 날씨에 큰 구애를 받지 않고, 비용을 절감할 수 있으며, 발사 준비시간 단축과 고도 및 속도의 이득을 볼 수 있는 등 큰 효용성으로 인해 공중발사에 대한 관심이 증가하고 있다. 또한 전자장비의 소형/정밀화로 소형위성이 과거 중/대형 위성과 유사한 성능을 가지게 됨으로써 향후 소형위성 발사가 주를 이룰 것으로 전망된다. 본 논문에서는 국내 대형 민항기를 활용한 공중발사 플랫폼의 비행안전성 확보를 위해 국내 및 해외, 민간 및 군의 감항인증 규정/절차 등 제도적 인증 방안에 대해 살펴보고 적용 가능한 민간 및 군 감항인증 기술 기준을 검토 및 분석하였다. 그 결과로, 국내 현실을 반영한 감항인증 방안과 공중발사 플랫폼으로 개조 시 적용 가능한 감항인증 기술기준을 기반한 감항인증기준(안)을 결론에서 제시하고자 한다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제30권2호
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• pp.83-153
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• 2015

우리나라의 경제가 더욱 성장하고, 항공기의 수가 점차 증가하면, 항공기 집행사건은 앞으로 늘어날 수 있다. 이 글은 다수의 사례가 축적되어 있는 선박집행에 관한 법리를 차용하여 항공기 집행에 관한 법리를 제시하기 위한 것이다. 항공기, 경량항공기에 대한 집행은 기본적으로 부동산 선박 집행을 준용하고, 초경량비행장치, 외국항공기에 대한 집행은 동산집행방법에 의한다. 항공기 집행에는 강제경매, 임의경매, 유치권에 기한 경매 등이 있다. 항공기에 대한 강제경매는 채권자가 금전의 지급을 목적으로 하는 청구권의 만족을 얻기 위하여 채무자 소유의 항공기에 대하여 행하는 강제집행을 말한다. 항공기에 대한 강제경매는 압류 당시에 그 항공기가 있는 곳을 관할하는 지방법원을 집행법원으로 하고, 이는 전속관할이다. 법원은 경매개시결정을 한때에는 집행관에게 항공기등록증명서 그 밖에 항공기운항에 필요한 문서를 받아 법원에 제출하도록 명하여야 한다. 강제경매개시결정이 있은 날부터 2월이 지나기까지 집행관이 항공기등록증명서등을 넘겨받지 못하고 항공기가 있는 곳이 분명하지 아니한 때에는 집행법원이 강제경매절차를 취소할 수 있다. 채권자 최고가매수신고인 차순위매수신고인 매수인의 동의가 있으면, 법원은 영업상의 필요 그 밖에 상당한 이유가 있다고 인정한 때에는 채무자의 신청에 따라 항공기의 운항을 허가할 수 있다. 법원은 채권자의 신청에 따라 항공기를 감수하거나 보존에 필요한 처분을 할 수 있다. 채무자가 민사집행법 49조 2호 4호의 서류를 제출하고 압류채권자 및 배당요구채권자의 채권과 집행비용에 해당하는 보증을 매수신고 전에 제공한 때에는 법원은 신청에 따라 배당절차 외의 절차를 취소하여야 한다. 항공기를 목적으로 하는 담보권 실행을 위한 경매(임의경매) 절차에는 선박 항공기 강제경매에 관한 규정과 담보권 실행을 위한 부동산 선박 경매에 관한 규정이 준용된다. 임의경매에서는 집행권원이 필요하지 않고, 신청에도 집행력 있는 정본은 요구하지 않는다. 또한, 집행법원이 담보권 및 피담보채권의 존부를 심사하여 담보권의 부존재 무효, 피담보채권의 불발생 소멸 등과 같은 실체상의 하자가 있으면 경매개시결정을 할 수 없다. 나아가 이러한 사유는 매각불허가 사유에 해당하고, 또 이를 간과하여 매각허가결정이 확정되고 매수인이 매각대금을 완납하여 소유권이전등록을 마쳤다 하더라도 매수인은 매각항공기의 소유권을 취득하지 못한다. 집행법원은 여러 대의 항공기 상호간의 이용관계에서 견련성이 있는 경우에 한하여 여러 대의 항공기에 대한 일괄경매를 할 수 있다(대법원 2001. 8. 22.자 2001마3688 결정). 항공기에 대한 유치권자도 경매를 신청할 수 있다. 형식적 경매의 절차는 담보권 실행을 위한 경매의 예에 따라 실시한다. 그러나 공항시설 사용료와 항공기 사이의 견련관계를 인정할 수 없으므로, 공항공사의 항공기에 대한 유치권은 성립하지 않는다(대법원 2014. 4. 10. 선고 2011다29291 판결). 유치권에 의한 경매도 항공기 위의 부담을 소멸시키는 것을 법정매각조건으로 하여 실시되고, 우선채권자뿐만 아니라 일반채권자의 배당요구도 허용되며, 유치권자는 일반채권자와 동일한 순위로 배당을 받을 수 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제50권8호
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• pp.1387-1401
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• 2018

An aircraft impact (AI) on a nuclear power plant (NPP) is considered to be a beyond-design-basis event that draws considerable attention in the nuclear field. As some NPPs have already adopted the seismic isolation technology, and there are relevant standards to guide the application of this technology in future NPPs, a new challenge is that nuclear power engineers have to determine a reasonable method for performing AI analysis of base-isolated NPPs. Hence, dynamic influences of the seismic isolation on the vibration and structural damage characteristics of the base-isolated CPR1000 containment are studied under various aircraft loads. Unlike the seismic case, the impact energy of AI is directly impacting on the superstructure. Under the coupled influence of the seismic isolation and the various AI load, the flexible isolation layer weakens the constraint function of the foundation on the superstructure, the results show that the seismic isolation bearings will produce a large horizontal deformation if the AI load is large enough, the acceleration response at the base-mat will also be significantly affected by the different horizontal stiffness of the isolation bearing. These concerns require consideration during the design of the seismic isolation system.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권5A호
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• pp.369-378
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• 2011

본 논문은 RC(Reinforced Concrete), SC(Steel-Plate Concrete) 격납구조에 대한 대형 민항기 충돌에 관한 응답해석을 Hydrocode인 Autodyn-3D를 통해 수행하였다. 이전에 연구된 대부분의 항공기 충돌 해석에서의 충격 하중은 국부적인 부분(동체면적의 약 2배)에 대해 Riera의 충격하중함수를 적용하는 방법을 이용하여왔다. 하지만, 본 논문에서는 실제 Boeing 767과 유사한 모델을 구현하여 대상 구조체에 직접 충돌 시켜 나타나는 현상을 비교 분석 하였으며, 항공기 모델은 강성벽(Rigid Target)에 대해 항공기를 충돌 시켰을 시 발생되는 충돌하중이력곡선과, Riera 함수를 이용한 충돌하중이력곡선과의 비교를 통하여 검증하였다. 항공기 충돌 시, SC 격납구조에 대한 충돌저항능력 및 응답, 안전성 효과를 평가 하기 위해 무근 콘크리트(Plain Concrete:PC), 철근 콘크리트(Reinforced Concrete:RC), 철근 콘크리트와 완전 부착된 내부 Liner Plate(CLP:Containment Liner Plate), 그리고 SC 격납구조에 대한 해석을 수행하였다. 따라서 항공기 충돌과 같은 비정상충격하중이 RC구조와 SC구조에 가해질 경우에 대한 거동 예측이 가능하며, 보수적인 안전성이 요구되는 RC 원전 격납건물에 SC구조를 적용하면 상대적인 안전성 증대 효과를 기대 할 수 있을 것으로 보여진다.

• 항공우주기술
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• 제7권2호
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• pp.1-10
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• 2008

일반적으로 조류충돌 안전성 입증에 대한 규정은 고정익 항공기 중 FAR Part 23급 커뮤터 및 FAR Part 25급 민간항공기 부류의 항공기에 국한되어 적용되고 있다. 이는 상대적으로 낮은 비행속력과 주로 개인용 항공기로의 활용 등의 이유로 조류 충돌에 대한 위험성이 낮게 평가되었기 때문이다. 하지만 최근의 지점 간 운송을 목적으로 하는 Air-Taxi 등의 수요 증가로 인한 소형항공기 운항시간 증가 예측과 급격한 수요의 VLJ(Very Light Jet)등은 FAR Part 23급 Normal, Utility급 항공기의 조류 충돌 안전성에 대한 규정 적용 및 안전성 향상에 대한 필요성을 증가시키고 있다. 본 연구에서는 외연적 유한요소 해석을 이용한 소형항공기 주익에 대한 조류 충돌 안전성 평가와 Crushable Foam을 적용한 안전성 향상방안을 제시하고 있다.