• 한국항공운항학회지
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• 제17권4호
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• pp.1-7
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• 2009

The surge control system in unmanned turbojet engine must be capable of accounting uncertainties from engine transient conditions, random fluctuations of key parameters such as air pressure and fuel flow and engine modeling errors. In this paper, taking into consideration of its effectiveness as well as system stability, a fuzzy PI controller is proposed. The role of the fuzzy PI controller is to stabilize the unmanned aircraft upon occurring unexpected engine surge. The proposed control scheme is proved by computer simulation using a linear engine model. The simulation results on the state space model of a small turbojet engine illustrate the proposed control system achieves the desired performance.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.548-551
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• 2010

추력 150 lbf 급의 초소형 터보제트 엔진이 개발되었다. 본 엔진은 소형 무인항공기(UAV), 기만기, 대공망 제압용 유도무기 등 다양한 무기체계에 적용이 될 수 있도록 고성능, 소형, 저가로 설계되었으며, 시제엔진을 제작하여 지상 성능 시험 및 고도 시험을 수행하였다. 본 논문에서는 소형, 저가, 고효율 터보제트 엔진을 구성하는 각 엔진 구성품의 특징, 구조, 구성품 및 엔진 시험 결과 등에 대하여 기술하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.115-121
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• 2008

A core engine for pre-cooled turbojet engines is designed and its component performances are examined both by CFD analyses and experiments. The engine is designed for a flight demonstration of precooled turbojet engine cycle. The engine uses gas hydrogen as fuel. The external boundary including measurement devices is set within $23cm{\times}23cm$ of rectangular cross section, in order to install the engine downstream of the air intake. The rotation speed is 80000 rpm at design point. Mixed flow compressor is selected to attain high pressure ratio and small diameter by single stage. Reverse type main combustor is selected to reduce the engine diameter and the rotating shaft length. The temperature at main combustor is determined by the temperature limit of non-cooled turbine. High loading turbine is designed to attain high pressure ratio by single stage. The firing test of the core engine is conducted using components of small pre-cooled turbojet engine. Gas hydrogen is injected into the main burner and hot gas is generated to drive the turbine. Air flow rate of the compressor can be modulated by a variable geometry exhaust nozzle, which is connected downstream of the core engine. As a result, 75% rotation speed is attained without hazardous vibration and heat damage. Aerodynamic performances of both compressor and turbine are obtained and evaluated independently.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제11권4호
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• pp.22-29
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• 2017

비선형특성을 갖고 있는 실제 무인기용 소형터보제트엔진의 운전 중 발생하는 결함을 효과적으로 탐지하기 위한 방안에 대해 연구하였다. 이를 위해서 동적 열역학 사이클해석을 통한 비선형 동특성 모델을 도출하였다. 실제적인 운전상황의 연출을 위해 잡음특성의 평가에 부합하는 무향칼만필터를 적용하였고 필터성능이 가미된 제어기를 설계하였다. 엔진회전수 센서의 결함을 통한 엔진 결함발생을 모사하였고, 발생된 결함의 실시간적인 탐지 방안으로 연속확률비 평가기법을 도입하였다. 이를 운전 중 엔진결함탐지에 적용한 결과 분명한 결정양상을 보임으로써 매우 효과적이고 유용함을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제25권4호
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• pp.28-35
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• 2021

열 추적 미사일로부터 항공기를 보호하기 위한 적외선(IR: InfraRed) 스텔스 기술은 군용 항공기 개발에 있어 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 항공기에서 발생하는 다양한 적외선 신호 중 엔진 후류에서 발생하는 적외선 신호를 관측하고 이를 측정 각도별로 확인하여 신호 강도를 비교하였다. 실제 항공기에 적용된 제트 엔진을 모사하기 위해 소형 터보젯 엔진을 구성하였으며, 측정 각도에 따른 파장별 적외선 신호 특성을 확인하였고 파장별 신호를 적분하여 측정 범위 내 전체 적외선 radiance를 도출하였다. 본 연구를 통해 항공기 적외선 스텔스 성능 향상을 위한 기초 데이터를 제시하고자 한다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제1권1호
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• pp.128-144
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• 1998

일반적인 선형 탄성해석 경계 요소법이 초 고속 회전과 정상 열전도에 의한 열 탄성 효과가 고려된 문제에 적용되었다. 축대칭 경계 요소법 구성이 요약되었고, 등가 경계 적분 방정식의 물체력 핵 함수의 체적 적분 전환방법에 일반화된 내적과 벡터 연산법 개념이 도입되었다. 고차 경계 요소 적용을 위한 이산화 수치 해석법이 요약되었고, 소형 젯트 엔진(ADD 500)의 터어빈 로우터 디스크의 해석 결과가 유한 요소해와 비교되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제21회 추계학술대회 논문집
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• pp.253-256
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• 2003

65마력급 UAV용 초소형 터보샤프트 엔진의 코어를 55lbf급 터보제트 형식으로 개조 개발하였다. 터보샤프트 엔진의 동력발생기와 동일한 유량 특성을 갖는 배기 노즐을 부착함으로써 코어 엔진은 완제 엔진과 완전히 동일한 기계적, 공력적 특성을 보유하고 있다. 엔진 출력은 축 마력 대신 비교적 계측이 용이한 추력으로 나오기 때문에 터보샤프트 엔진의 성능과 수명을 좌우하는 코어의 검증 시험 용도로 매우 유용하다. 뿐만 아니라 코어 엔진은 그 자체로 하나의 터보제트엔진으로 추력이 필요한 소형 비행체의 추진기관으로 직접적인 활용이 가능하다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.379-380
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• 2009

한국항공우주연구원 추진기관팀은 1999년 10월에 3,000 lbf 급 고공환경 엔진시험 설비를 갖추고 소형 가스터빈 엔진의 고공환경 성능시험에 이를 활용하고 있다. 하지만 새롭게 2008년부터 고공환경 성능시험을 진행하고 있는 엔진은 1,000 lbf 미만의 초소형 엔진으로써 기존 추력측정 시스템을 이용하여서는 정확한 추력의 측정을 보장할 수 없다. 본 논문에서는 초소형 엔진의 고공환경 성능시험 수행을 위한 추력대의 구축 과정을 다루고 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.671-679
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• 2008

The effect of Pre-cooled Turbojet Engine installation and nozzle exhaust jet on Hypersonic Turbojet EXperimental aircraft(HYTEX aircraft) were investigated by three-dimensional numerical analyses to obtain aerodynamic characteristics of the aircraft during its in-flight condition. First, simulations of wind tunnel experiment using small scale model of the aircraft with and without the rectangular duct reproducing engine was performed at M=5.1 condition in order to validate the calculation code. Here, good agreements with experimental data were obtained regarding centerline wall pressures on the aircraft and aerodynamic coefficients of forces and moments acting on the aircraft. Next, full scale integrated analysis of the aircraft and the engine were conducted for flight Mach numbers of M=5.0, 4.0, 3.5, 3.0, and 2.0. Increasing the angle of attack $\alpha$ of the aircraft in M=5.0 flight increased the mass flow rate of the air captured at the intake due to pre-compression effect of the nose shockwave, also increasing the thrust obtained at the engine plug nozzle. Sufficient thrust for acceleration were obtained at $\alpha=3$ and 5 degrees. Increase of flight Mach number at $\alpha=0$ degrees resulted in decrease of mass flow rate captured at the engine intake, and thus decrease in thrust at the nozzle. The thrust was sufficient for acceleration at M=3.5 and lower cases. Lift force on the aircraft was increased by the integration of engine on the aircraft for all varying angles of attack or flight Mach numbers. However, the slope of lift increase when increasing flight Mach number showed decrease as flight Mach number reach to M=5.0, due to the separation shockwave at the upper surface of the aircraft. Pitch moment of the aircraft was not affected by the installation of the engines for all angles of attack at M=5.0 condition. In low Mach number cases at $\alpha=0$ degrees, installation of the engines increased the pitch moment compared to no engine configuration. Installation of the engines increased the frictional drag on the aircraft, and its percentage to the total drag ranged between 30-50% for varying angle of attack in M=5.0 flight.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제5권1호
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• pp.46-56
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• 2004

The verification and improvement of the measurement uncertainty have beenperformed in the altitude test facility for small gas turbine engines, which was built atthe Korea Aerospace Research Institute (KARI) in October 1999. This test is performedwith a single spool turbojet engine at several flight conditions. This paper discussesthe evaluation and validation process for the measurement uncertainty improvements usedin the altitude test facility. The evaluation process, defined as tests before the facilitymodification, shows that the major contnbutors to the measurement uncertainty are theflow meter discharge coefficient, the inlet static and total pressures, the cell pressureand the fuel flow rate. The measurement uncertainty is focused on the primary parametersof the engine performance such as airflow rate, thrust and specific fuel consumption (SFC).The validation process, defined as tests after the facility modification, shows that themeasurement uncertainty, in seal level condition, is tmproved to the acceptable level throughthe facility modification. In altitude test conditions, the measurement uncertainties arenot improved as much as the uncertainty in sea level condition.