• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.207-210
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• 2014

This paper is concerned with the prediction of lift-off acoustic loads for a launch vehicle. Intense acoustic load is generated when a launch vehicle is lifted off, and it can induce vibrations of a launch vehicle which cause damage or malfunction of a launch vehicle and a satellite. Lift-off acoustic loads of NARO are predicted by the modified Eldred's second method and the result is compared with the measured data in flight test. The prediction shows similar peak and shape of spectrum to the test data, but some discrepancy can be observed due to the predicted margin. In order to reduce such discrepancy, the sound pressure levels with four source distribution assumptions are calculated. Also, the surface diffraction effects are considered in the predict ion of lift-off acoustic loads, and the predicted result is more similar to the test data.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제25권8호
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• pp.539-545
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• 2015

Intense acoustic load is generated when a launch vehicle lifts off, causing the damaging vibrations at the launch vehicle or satellite within the fairing. This paper is concerned with the prediction of lift-off acoustic loads for a launch vehicle. As a test example, the lift-off acoustic load on the Korean launch vehicle, NARO, is predicted by the existing calculation tool, the modified Eldred's second method. Although the acoustic sources, assumed as point sources, are to be located along the center line of the exhaust plume when using the Eldred's prediction method, the exact location of the deflected center line of exhaust gas flow is not usually known. To search for the most appropriate source positions, six models of source line distribution are suggested and the acoustic load prediction results from these models are compared with the actual measurements. It is found that the predicted sound pressure spectrum of the Naro is the most similar to the measured data when the centerline of the turbulent kinetic energy contour is used as the source line.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.21-25
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• 2017

우주 발사체에 사용되는 엄빌리칼 시스템은 지상의 유공압 및 전계장 라인들을 발사체로 연결하여 발사운용 과정에서 발사체 내부로 유공압의 공급 및 발사체와 전기적 연결들을 가능하도록 하다가 발사직전 또는 발사와 동시에 발사체로부터 분리되는 장치이다. 발사운용과정에서는 전기적 및 유공압적으로 확실히 연결되어 기밀 및 체결 성능을 보장하여야 하고 분리시점에는 확실한 분리특성을 보장하여야 한다. 따라서 체결력을 적절하게 선택하여 체결력과 분리성능 두가지를 모두 만족시키도록 하는 것이 엄빌리칼 시스템 설계의 핵심 요소이다. 이와 같은 장치 특성에 따라 엄빌리칼 시스템은 우주발사체 개발 초기부터 현재까지 다양한 형식의 엄빌리칼 장치들이 연구되고 발사체에 적용되어 왔다. 본 논문에서는 현재까지 주로 사용되었던 각 엄빌리칼 시스템들 그 특징과 그 작동개념별로 구분하여 기술하고 향후 한국형 발사체에 적용될 엄빌리칼 시스템의 개요에 대해 소개한다

• 한국항공우주학회지
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• 제44권12호
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• pp.1087-1094
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• 2016

발사체 지상고정장치는 지상운용시 발사패드에 기립된 발사체를 견고하게 지지하다가 발사시점에서 고정장치를 해제하여 발사체를 이륙하도록 하는 장치이다. 엔진점화이후 발사체 최대추력에서 발사체 고정의 급격한 해제는 Ka Doing a Doing a Doing 현상을 발생시켜 발사체 구조에 심각한 손상을 초래한다. 따라서, 발사체 지상고정장치는 고정력을 점진적으로 해제하기위한 기능이 요구된다. 또한 총 4개 고정장치의 해제 동작은 대단히 정밀하게 동시에 작동 하여야 한다. 본 연구에서는 복잡한 유압기기 없이 축압기 및 파이로 밸브에 의해 유압구동기의 속도를 발생시키고 오리피스로 속도를 제어함으로써 요구조건들을 충족하는 유압시스템을 제안하였다. 다물체 동역학 해석 및 Amesim을 이용한 유압시스템 해석을 통하여 유압구동기 목표속도를 도출하고 목표 속도를 만족하기 위한 오리피스의 단면적을 산출하였다. 이와 같은 연구를 통하여 복잡한 유압기기 없이 동작하는 신뢰도 높은 유압시스템을 설계하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제22권1호
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• pp.80-88
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• 2018

한국형 발사체 지상고정 장치는 발사체 이륙시 엔진 최대 추력에서 고정을 해제 한다. 고정력을 일시에 제거하면 추진체가 탱크 내부에서 상하로 진동하는 Ka Doing a Doing a Doing Mode를 유발할 수 있으므로, 점진적으로 고정력을 제거하는 기능이 필요하다. 본 연구에서는 이를 만족하기 위해 축압기 및 파이로 밸브로 유압구동기를 작동하고 구동기내 오리피스로 속도를 제어하는 지상고정장치 유압시스템의 작동 시험을 수행하였다. 주요 설계변수 변화 의한 유압구동기 운동속도의 영향을 분석하여 이를 바탕으로 구동기 요구속도를 만족시킬 수 있는 유압구동기 설계값들을 도출하였다. 이를 통하여 최대추력에서 동작할 수 있는 발사체 지상고정 장치의 개발을 위한 공학적 기반을 마련하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.266-271
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• 2008

Generation mechanisms of pressure waves from the H-IIA launch vehicle are analyzed numerically. The Mach wave radiated downstream from wavy shearlayer of supersonic exhaust plume is revealed to be the dominant noise source. Reflecting from the constructions of the launch-pad, the Mach wave turns to propagate to the vehicles. It was also found that the fluctuating supersonic plume entering into the flame duct is the dominant noise source that appears in the flame duct. Then, the pressure wave propagates through the flame duct and is ejected outside to the vehicle.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.283-292
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• 2008

The foremost criterion in the design of a Satellite Launch Vehicle(SLV) is its performance capability to boost the designated payload to the desired mission orbit; it starts from focusing on the SLV configuration to achieve the velocity requirements($}\Delta}V$) for the mission. In this paper we review an analytical approach which is suitable enough for preliminary conceptual design and is used previously to optimize stage configurations for Two Stage to Orbit SLV for Low Earth Orbit(LEO) Missions; we have extended this approach to Three Stage to Orbit SLV and compared different propellant options for the mission. The objective is to minimize the Gross Lift off Weight(GLOW). The primary performance figures of merit were the total inert weight of the SLV and the payload weight that the SLV could lift into LEO, given candidate propulsion systems. The optimization is achieved by configuring the $}\Delta}V$ between stages. A comparison of configurations of single-stage and multi-stage SLVs is made for different propellants. Based upon the optimized stage configurations a comparative performance analysis is made between Liquid and Solid fueled SLV. A 3 degree of freedom trajectory-analysis program is modeled in SIMULINK and used to conduct the performance analysis. Furthermore, a cost analysis is performed on our stage optimized SLVs. The cost estimation relationships(CER) used give us a comparison of development and fabrication costs for the Liquid vs. Solid fueled SLV in man years. The pros and cons of the production, operation ability, performance, responsiveness, logistics, price, shelf life, storage etc of both Solid and Liquid fueled SLVs are discussed. The statistics and data are used from existing or historical(real) SLV stages.

• 한국추진공학회지
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• 제18권6호
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• pp.75-81
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• 2014

우주발사체 이륙 시 발생하는 연소 후류에 의한 발사체 및 발사대 구조물에 대한 손상을 방지하기 위해 적절한 형상의 화염유도로가 구축되어야 한다. 화염유도로는 발사체로부터 배출되는 풀룸이 재순환되거나 역류가 발생하지 않는 적절한 형상으로 설계되어야 하며, 발사장 주변 여건과 운용되는 발사체의 엔진 특성이 반영되어야 한다. 본 논문에서는 한국형발사체 1단부 엔진 특성을 고려하여 화염유도로 기초 형상을 설계하였으며, 플룸을 추진제 연소가스 대신 공기로 가정한 전산유동해석을 통해 화염유도로 형상에 따른 연소 후류의 영향에 대해 분석하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권2호
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• pp.106-113
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• 2018

발사체 발사 시 제트화염에 의해 발생하는 강력한 음향파는 음향하중의 형태로 비행체를 가진한다. 대표적인 경험적 음향하중 예측기법인 DSM-II(Distributed Source Method-II)는 제트화염 축을 따라 소음원을 배치하는 방법으로 계산비용 및 정확성 측면에서 장점을 갖는다. 하지만 소음원 배치 방법의 한계로 인해 다양한 발사대 환경을 정확하게 반영하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 넙스(Non-Uniform Rational B-Spline, NURBS) 곡선 모델링을 경험적 예측기법에 도입하여 자유롭게 소음원을 배치할 수 있는 음향하중 예측기법에 대한 연구를 수행하였다. 넙스 기법이 새롭게 도입된 해석기법의 검증을 위하여 Epsilon 로켓의 곡선형 저소음 발사대 형상에 대한 음향하중 예측을 수행하였고 해석 결과를 기존의 예측방법 및 실험 결과와 비교하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권7호
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• pp.737-745
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• 2010

본 논문은 고흥에 위치한 나로우주센터 발사장에 나로호가 발사대기하고 있을 때에 나로호에 탑재된 GPS 수신기 시스템의 운용결과에 대하여 다룬다. 나로호가 발사대에서 수직으로 기립하고 있는 동안에 GPS 수신기 시스템을 포함한 나로호의 모든 탑재장비들은 나로호의 이륙 직전까지 동작상태와 성능이 점검되어야 한다. 나로호에 탑재된 GPS 수신기는 기체 표면에 설치된 3개의 패치형 GPS 안테나와 연결된다. 각각의 GPS 안테나에서 수신된 GPS 위성신호를 바탕으로 나로호가 발사대에 발사대기중일 때에 발사장 환경에 의해 GPS 수신기에서 관찰된 신호간섭과 다중경로로 인해 발생한 현상 등을 분석한다.