• 제목/요약/키워드: Light aircraft

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항공안전 규정 및 의사결정모델을 이용한 항공기 형상선정기법 연구 (Aircraft configuration selection method using the airworthiness certification and the decision making process)

  • 윤정원;배보영;이재우;변영환
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.467-476
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    • 2010
  • 본 연구에서는 개념 설계 과정에서 항공 인증 규정 및 의사결정모델을 이용하여 최적화 문제 구성과 항공기 기준형상을 선정하는 프로세스를 정립하고, 이를 소형제트항공기에 적용하였다. 항공기 안전성을 보장하기 위한 최소안전 요구조건인 항공 인증 규정은 항공기 설계 초기단계에서부터 고려되어야 하는 사항으로 반드시 만족해야 한다. 인증 규정 및 사용자 요구도 분석 후, 산업공학기법인 Affinity Diagram, Nested Column Diagram, Quality Function Deployment (QFD), Pugh Concept Selection Matrix와 같은 의사결정모델을 사용하여 alternative 형상군에 대한 평가를 수행하였다. 그 후 Best alternative 형상에 대한 설계가능영역 분석을 통해 항공 인증 규정에 적합하고 객관적인 문제 구성 및 항공기 기준형상을 도출 할 수 있었다.

인간동력항공기 구조설계와 동력측정 (HPA Structure Design and Power Measurement)

  • 이충렬;박주원;고은수;최종수;김인걸;김병수
    • 항공우주기술
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    • 제12권2호
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    • pp.209-220
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    • 2013
  • 본 논문에서는 항공우주연구원에서 주최하는 2012년 인간 동력 항공기 시범 경진대회에 참가하기 위하여 제작한 충남대학교 Light Bros. 팀의 Human Powered Aircraft인 Volante 날개에 대한 설계/제작과정과 프로펠러의 설계/제작과정을 기술하였다. 동력장치는 두 개의 프로펠러로 구성되어 있고 베벨기어와 지상에서 작동하게 만들어졌다. 프로펠러의 상태변화와 시간에 따른 동력변화를 측정하여 가장 효율적인 프로펠러는 찾는 것이다. 복합재의 사용과 글라이더 형태의 큰 Aspect Ratio(AR)을 갖는 날개의 하중 해석 및 구조 해석을 수행하였다. 주익 Spar의 모델링 및 구조 해석을 수행한 후 구조 시험을 통해 변위 및 Strain 비교를 수행하였으며 결과적으로 주익의 성능 및 안전성을 확인하였다.

인력비행기 개발을 위한 설계 및 제작 고려 요소 (The Design and Construction Consideration for Developing the Human Powered Aircraft)

  • 이기영;최성옥
    • 한국항공운항학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.29-38
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    • 2009
  • This paper surveys the historical perspective and design considerations for developing the human powered aircraft(HPA). Especially the weight and materials, aerodynamics, flight controls, and power trains are focused. The average power a human can produce and sustain is approximately 200${\sim}$250 W which is a critical design constraint of HPA. The survey shows that the empty weight of HPA was in the 30${\sim}$40 kg range(90${\sim}$110 kg include pilot). Thus, in order to design a successful HPA, the value of power to weight ratio should be 2.0 W/kg or above. The HPA design technique could be applied directly to the development of an unmanned high altitude airplanes used for atmospheric research, where light structures, low Reynolds number aerodynamics and high efficiency propeller design are required as well.

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인력비행기 스카이 러너 설계.제작.비행 (The Design, Construction and Flight of Human Powered Aircraft Sky Runner)

  • 이기영;최성옥;오장근
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.534-541
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    • 2010
  • With the financial sponsorship of FKI and six other companies, the design and construction of the human powered aircraft Sky Runner has been begun to design in December of 2008. And it flew in late December of 2009. The original design configuration was continuously modified in response to test results as a 30.36m span, $35.25m^2$ wing area, 26.0 aspect ratio and 39.8kg of empty weight. Although, we have made only 150m flight flying a few seconds so far however, it will contribute to the research of ultra-light and long duration flying planes. A brief review of some design features, wing layout, prop design, fabrication and flight test results are presented.

Reliability analysis on fatigue Strength for Certification of Aircraft Composite Structures

  • Choi, Cheong Ho;Lee, Doo Jin;Jo, Jae Hyun;Bae, Sung Hwan;Lee, Myung Jik;Lee, Jong Ho
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.16-25
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    • 2021
  • Reliability of fatigue strength on Aircraft Composites(GFRP) Structures was assessed in this paper. Fatigue strength of GFRP was used through the existing fatigue test data with Monte Carlo method. The Sa-Nf curve of composites fatigue strength was assumed as normal distribution and reliability was analyzed using SSIT model. Fatigue stress was designed IAW ASTM F3114-15 with special safety factor of Ssf=1.2~2.0. Reliability was calculated by analytic method and FORM. Sensitivity for the effect of mean and standard deviation of fatigue strength as well as fatigue stability was evaluated. This result can be usefully applied to reliability and fatigue design for composite structures of light weight aircraft.

단안카메라를 이용한 항공기의 상대 위치 측정 (Monocular Vision based Relative Position Measurement of an Aircraft)

  • 김정호;이창용;이미현;한동인;이대우
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.289-295
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    • 2015
  • 본 논문은 지상에서 단안 영상센서를 이용하여 항공기의 상대 위치를 측정하는 방법에 대하여 기술하는데, 알고 있는 항공기의 날개전폭과 카메라의 광학 파라미터를 이용하여 상대 거리 및 상대 위치를 측정하는 방법을 제시하였다. 또한 항공기 영상을 추출하기 위하여 차영상 기법을 이용하는 방법을 제시하였다. 이러한 기술은 ILS를 대신할 영상기반 자동착륙 시스템으로 이용될 수 있다. 상대 위치 및 거리 측정 성능을 검증하기 위하여 경비행기와 GPS를 이용하여 성능을 검증하였으며 1.85m의 평균제곱근 오차가 발생함을 확인하였다.

항공기 설계변경의 범위 및 영향성에 따른 안전성 인증방법에 관한 고찰 (A Study on Certification Methods due to Scope and Influence of Design Changes for the Aircraft)

  • 이강이;고준수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권7호
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    • pp.566-573
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    • 2017
  • 항공기의 설계 안전성을 보장하기 위하여 형식증명을 받아야 한다. 형식증명을 받은 항공기의 설계가 중대하게 변경되는 경우, 형식증명을 새로 받거나 개정형식증명 또는 부가형식증명을 신청하여야 한다. 국제민간항공기구, 미국 및 유럽의 인증 규정에서 부가형식증명 대상이 되는 설계변경에 대하여 매우 추상적으로 정의하고 있으므로, 본 논문에서는 설계변경에 관한 세계 각국의 인증절차와 인증사례를 분석하여 부가형식증명 대상이 되는 "광범위하지 않은 중급 설계변경"을 판단하는 기준을 제시하였다.

휴대용대공유도탄에 대응하는 지향성적외선방해장비의 교전효과 분석 (Analysis of the Engagement Effects of DIRCM against a Man Portable Air Defense System)

  • 정춘식
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제28권2호
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    • pp.139-147
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    • 2019
  • 적외선 에너지를 추적하는 휴대용대공유도탄(MANPADS: Man Portable Air Defense System)은 개인이 휴대할 수 있을 정도로 가벼우며 다양한 항공기에 대응할 수 있어, 전 세계적으로 널리 배치되어 항공기의 큰 위협이 되고 있다. 이러한 유도탄을 기만하여 아군 항공기와 전투원의 생명을 보호하는 적외선대응책(IRCM: Infrared Countermeasure)으로 섬광탄이 개발되었다. 그러나 기존 적외선대응책의 문제점을 보완할 수 있는 지향성적외선방해장비(DIRCM: Directional Infrared Countermeasure)가 최근 일부 선진국을 중심으로 개발되고 있으며, 그 필요성이 점차 증가하고 있다. 본 논문에서는 다양한 MANPADS 중 AM 변조 방식의 1세대 적외선탐색기, FM 변조 방식의 2세대 적외선탐색기, 펄스변조 방식의 3세대 적외선탐색기와 DIRCM에서 레이저빔이 조사될 때 탐색기에서 발생하는 산란광 현상을 모델링하였다. 이를 이용하여 MANPADS와 DIRCM을 장착한 항공기의 다양한 교전환경에서 기만 시뮬레이션을 수행하였고, 유도탄과 항공기의 최소거리인 Miss Distance를 분석하였다. 시뮬레이션 결과, 하나의 기만코드로 변조된 레이저빔을 조사하는 DIRCM이 교전거리 1km와 2km에서 1, 2, 3세대 MANPADS를 모두 기만하는 것을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 특히 교전거리가 1km에서 2km로 늘어날 때 DIRCM을 장착한 항공기의 생존율도 증가하였고, 교전거리 2km에서는 생존율이 최소 99% 이상으로 분석되었다.

항공기 기내 청소노동자의 분진, 초미세먼지(PM2.5) 및 블랙카본 노출수준 평가 (Exposure Assessment of Dust, Ultra Fine Dust(Particulate Matter 2.5, PM2.5) and Black Carbon among Aircraft Cabin Cleaners)

  • 박현희;김세동;김성호;박승현
    • 한국산업보건학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.171-187
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    • 2023
  • Objectives: Aircraft cabin cleaning work is characterized by being performed within a limited time in a narrow and enclosed space. The objective of this study was to evaluate the exposure levels to dust, ultra fine dust(PM2.5) and black carbon(BC) among aircraft cabin cleaners. Methods: Active personal air sampling for respirable dust(n=73) and BC(n=47) was conducted during quick transit cleaning(cabin general and vacuum-specific) and seat cover replacement and total dust and PM2.5 were area-air-sampled as well. Also, size distribution of particle was identified with the cleaning workers targeted. Dusts were collected with PVC filters using gravimetric analysis. The concentration of PM2.5 and the particle size distribution were measured with real-time direct reading portable equipment using light scattering analysis. The concentration of BC was measured by aethalometer(filter-based real-time light absorption analysis instrument). Results: The geometric mean of respirable dust was the highest at vacuum cleaning as 74.4 ㎍/m3, following by replacing seat covers as 49.3 ㎍/m3 and cabin general cleaning as 47.8 ㎍/m3 . The arithmetic mean of PM2.5 was 4.83 ~ 9.89 ㎍/m3 inside the cabin, and 28.5~44.5 ㎍/m3 outside the cabin(from bus and outdoor waiting space). From size distribution, PM2.5/PM10 ratio was 0.54 at quick transit cleaning and 0.41 at replacing seat covers. The average concentration of BC was 2~7 ㎍/m3, showing a high correlation with the PM2.5 concentration. Conclusions: The hazards concentration levels of aircraft cabin cleaners were very similar to those of roadside outdoor workers. As the main source of pollution is estimated to be diesel vehicles operating at airports, and it is necessary to replace older vehicles, strengthen pollutant emission control regulations, and introduce electric vehicles. In addition, it is necessary to provide as part of airport-inftastructure a stable standby waiting space for aircraft cabin cleaners and introduce a systematic safety and health management system for all workers in the aviation industry.