• 문화기술의 융합
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• 제9권6호
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• pp.941-946
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• 2023

미래 운송수단으로 거론되는 UAM을 중심으로 함께 주목받는 eVTOL 항공기의 양력과 항속속도 및 항속거리 증대를 위해 Tilt Rotor와 Tandem Wing 개념을 본 논문의 기체에 도입했다. 기체를 제작 및 비행 실험을 진행하여 비행 영상과 비행 로그를 확보했다. 비행 영상과 비행 로그를 분석한 결과 기체 모멘트가 과도하게 앞으로 쏠리는 현상이 발생했고 자세가 회복되지 않음을 파악했다. 이에 XFLR5에서 날개 붙임각과 면적을 변경하며 기체의 세로안정성을 확보하기 위한 최적의 피칭 모멘트 계수를 도출되도록 CATIA를 통해 설계된 기체를, XFLR5로 해석했다. 본 연구의 결과는 Tilt Rotor와 Tandem Wing이 적용된 기체가 안정적인 피칭 모멘트 계수를 가질 수 있도록 도움을 주며, 이를 통해 세로안정성을 더욱 향상할 수 있는 새로운 방안을 제시했다.

• 한국항공운항학회지
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• 제5권1호
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• pp.31-50
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• 1997

A new variable wing that can be swept back and forward synchronously were developed to enhance the aerodynamic and stability characteristics of a high speed airplane. The configuration of the new variable wing changes in such a way that inner part of the wing sweeps forward and outer part of the wing sweeps backward, the shift of aerodynamic center of the wing is small, therfore the static margin that is required for the stability of a airplane is not affected. In this study, various configurations of wing models by combined swept back and forward were designed and a wind tunnel tests were conducted to investigate the aerodynamic characteristics of these variable wings. The experimental results showed that the variable wing by combined swept back and forward has no effect on the pitching moment coefficient affecting on an aircraft stability margin and enhance the aerodynamic characteristics for a given approach angle of attack.

• 한국항해항만학회지
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• 제41권1호
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• pp.1-8
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• 2017

선체의 비선형적 동요현상은 선박의 감항성 확보와 관련하여 최근 활발하게 연구가 이루어지는 분야들 중 하나이다. 본 연구에서는 고차 스펙트럼 해석방법들 중 하나인 바이스펙트럼 해석방법과 바이코히어런스 해석방법을 적용하여 선체의 비선형적인 동요 현상을 해석하였다. 본 연구를 통해 기존에 알려진 추파상황에서의 비선형적 선체 종동요 현상과 더불어 추사파 및 우현 횡파 상황에서도 선체 종동요의 비선형 위상 동조 현상이 일어나는 것을 확인하였다. 또한, 바이코히어런스 방법을 통해 주파수간 비선형적 간섭현상을 수치화 하여 주파수 대역별로 위상 동조 현상을 비교할 수 있었다. 이를 통해 선체 종동요의 파워스펙트럼상의 피크 주파수 이외의 주파수 대역에서 비선형적 위상결합이 더 강하게 일어난다는 사실을 확인하였다. 이에 더하여, 바이코히어런스 해석방법은 정규화 방법에 크게 영향을 받지 않는 다는 사실 또한 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권3호
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• pp.224-231
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• 2015

람다 날개 형상의 공력 계수에 대한 실험적 연구를 국방과학연구소의 중형아음속 풍동에서 수행하였다. 본 연구의 주목적은 옆미끄럼각의 변화에 따라 다양한 공력 계수가 어떻게 변화하는지를 조사하는 것이다. 옆미끄럼각이 $0^{\circ}C$인 경우, 피칭 모멘트가 급격히 불안정해지는 현상을 확인하였으며, 옆미끄럼각이 증가함에 따라 pitch break 현상이 더 높은 받음각에서 발생하는 것을 확인하였다. 롤링 모멘트는 옆미끄럼각이 있는 경우 pitch break와 유사한 특성을 보여준다. 이런 경향은 옆미끄럼각이 증가할수록 더 심하게 나타났다. 요잉 모멘트는 높은 받음각에서 옆미끄럼각에 따라 기울기가 크게 변화하였고 불안정한 방향 안정성이 뚜렷이 나타났다. 모멘트의 이런 특성들은 비행 제어를 위해서는 보다 효과적인 조종성 증가 장치가 필수적이란 것을 의미하고 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권7호
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• pp.767-772
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• 2011

궤적생성은 로봇보행의 안정성, 연속성 그리고 보행특성을 결정하는 가장 중요한 일이다. 보통 궤적생성법으로 LIPM을 많이 쓰지만 그것은 그것의 선형화 기법 때문에 수직방향으로의 동작생성을 할 수 없다는 단점이 있다. 이 논문에서는 ELIPM이라는 새로운 궤적생성법을 제안한다. 이 궤적생성법은 전진방향의 동작은 물론이고 수직방향의 동작을 간단하게 생성할 수 있다.

• 동력기계공학회지
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• 제18권4호
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• pp.112-116
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• 2014

Roll and pitching motions of a vessel can seriously degrade the performance of mechanical systems and the effectiveness of personnel. Many studies on roll stabilization and trimming control system design have focused on stabilizing the vessel through the use of fins, tanks, rudders and flaps. However the ultimate objective of such approaches must be to improve boarding sensitivity. This paper presents an anti-seasickness bed that consists of a rotator and bearing system that does not make use of electric power. The advantages of this system are its simple construction, usefulness, and safe operation. In this study, the rotation angles of the upper plate of a bed according to change weight of the rotator have been calculated to determine the stability. As a result, it can be concluded that proposed stabilizing bed can be of practical use in the field.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제66권5호
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• pp.583-594
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• 2018

A theoretical formulation based on the linearized potential theory, the Descartes' rule and the extremum optimization method is presented to calculate the critical distance of lifting points of the fully balanced hoist vertical ship lift, and to study pitching stability of the ship lift. The overturning torque of the ship chamber is proposed based on the Housner theory. A seven-free-degree dynamic model of the ship lift based on the Lagrange equation of the second kind is then established, including the ship chamber, the wire rope, the gravity counterweights and the liquid in the ship chamber. Subsequently, an eigenvalue equation is obtained with the coefficient matrix of the dynamic equations, and a key coefficient is analyzed by innovative use of the minimum optimization method for a stability criterion. Also, an extensive influence of the structural parameters contains the gravity counterweight wire rope stiffness, synchronous shaft stiffness, lifting height and hoists radius on the critical distance of lifting points is numerically analyzed. With the Runge-Kutta method, the four primary dynamical responses of the ship lift are investigated to demonstrate the accuracy/reliability of the result from the theoretical formulation. It is revealed that the critical distance of lifting points decreases with increasing the synchronous shaft stiffness, while increases with rising the other three structural parameters. Moreover, the theoretical formulation is more applicable than the previous criterions to design the layout of the fully balanced hoist vertical ship lift for the ensuring of the stability.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.1-6
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• 2015

This paper investigates the longitudinal flight dynamics and stability of flapping-wing micro air vehicles. Periodic external forces and moments due to the flapping motion characterize the dynamics of this system as NLTP (Non Linear Time Periodic). However, the averaging theorem can be applied to an NLTP system to obtain an NLTI (Non Linear Time Invariant) system which allows us to use a standard eigen value analysis to assess the stability of the system with linearization around a reference point. In this paper, we investigate the dynamics and stability of a hawkmoth-scale flapping-wing air vehicle by establishing an LTI (Linear Time Invariant) system model around a hovering condition. Also, a direct time integration of full nonlinear equations of motion of the flapping-wing micro air vehicle is conducted to see how the longitudinal flight dynamics appear in the time domain beyond the reference point, i.e. hovering condition. In the study, the flapping-wing air vehicle exhibited three distinct dynamic modes of motion in the longitudinal plane of motion: two stable subsidence modes and one unstable oscillatory mode. The unstable oscillatory mode is found to be a combination of a pitching velocity state and a forward/backward velocity state.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.325-331
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• 2007

본 논문에서는 능동 현가장치의 해석 및 설계에 강인제어 이론을 적용하여 현가장치설계에 응용 할 수 있는 이론 및 실험적 제어장치 적용에 관한 연구를 수행하였다. 최근의 현가장치설계에서는 강성과 감쇠를 능동적으로 제어하는 기술의 적용이 일반화 되고 있으며, 다른 여러 종류의 차량 안정성제어 장치와의 연계성이 높아짐에 따라, 제어 시스템설계에서 보다 내구성이 강하고 제어효과의 응답성이 빠르며 정도 또한 높은 제어장치의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구는 전륜 및 후륜의 위치와 주행속도관계에 따른 능동현가시스템을 해석하여 위와 같은 빠른 응답성과 높은 정도의 제어가 가능한 제어시스템을 해석, 설계하기 위하여 능동 현가 제어시스템의 적용에 관한 고찰을 하였다. 그리고 제어대상시스템에 대한 능동 제어시스템을 설계하기위한 모델링 및 적용방법을 수식적으로 해석하였으며, 능동 현가장치의 제어시스템설계에 중요한 내외란성 향상을 위한 강인제어시스템설계에 적용하는 방법에 관해 고찰하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.97-100
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• 2008

Various flyers in nature have attracted great interests with a recent need for developing versatile and small-size flight vehicles. In the present study, we focus on the flying fish which has been observed to glide a long distance just above a seawater surface. Since previous studies have depended on the field observation or measurement of the physical parameters only, quantitative data of the flying fish flight has not been provided so far. Therefore, we evaluate the wing performance of the flying fish in gliding flight by directly measuring the lift, drag and pitching moment on real flying fish models (Cypselurus hiraii) in a wind tunnel. In addition, we investigate the roles of wing morphology like the enlarged pectoral and pelvic fins, and lateral dihedral angle of pectoral fins. With both the pectoral and pelvic fins spread, the lift-to-drag ratio is larger and the longitudinal static stability is enhanced than those with the pelvic fins folded. From the glide polar, we find that the wing performance of flying fish is equivalent to those of medium-size birds like the petrel, hawk and wood duck. Finally, we examine the effect of water surface underneath the flying fish and find that the water surface reduces the drag and increases the lift-to-drag ratio.