• 한국추진공학회지
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• 제8권3호
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• pp.75-86
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• 2004

KSR-III는 한국 최초의 액체 추진기관 과학로켓으로서 5년간의 기간에 걸쳐 순수 국내 기술로 개발 되었다. KSR-III의 추진기관은 액체산소와 케로신을 추진제로 사용하는 지상 추력 13톤급의 액체 엔진으로서, 가압식 추진제 공급방식과 내열재 삭마방식을 채택하였다. 엔진 개발과정에서 최대의 난제였던 연소불안정 문제는 배플의 설치를 통하여 해결하였다. KSR-III 액체 엔진 개발을 통하여 분사기 및 연소기의 설계, 연소불안정의 시험, 평가, 제어 기술과 같은 액체로켓 엔진 개발의 핵심기술을 확보함으로써 의미 있는 기술적 성과를 거두었다. 여기서 습득된 기술은 소형우주발사체(KSLV)를 포함한 향 후 우주개발을 위한 고성능 액체로켓 엔진 개발에 응용될 것이다. 본 논문에서는 KSR-III 액체 로켓 엔진의 설계, 해석, 성능 시험 및 평가를 포함한 개발 전 과정에 대하여 기술하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제20권2호
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• pp.225-230
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• 2017

To generate mechanical movements in one-shot devices such as missiles and space launch vehicles, pyrotechnic mechanical device(PMD) such as pin pullers using pyrotechnic charge has been widely used. Reliability prediction of pin pullers is crucial to successfully execute target missions for the one-shot devices. Because the pin pullers require destructive tests to evaluate their reliability, one would need about 3,000 samples of success to guarantee a reliability of 99.9 % with a confidence level of 95 %. This paper suggests the application of a probit model using the charge amount as a functional parameter for estimation of functional reliability of pin puller. To guarantee target reliability, we propose estimation methods of the lower bound of functional reliability by applying the probit model. Given lower bound of functional reliability, we quantitatively show that the optimum amount of charge increases as the number of samples decreases. Along with a variety of simulations the validity of our new model via real test results is confirmed.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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• pp.618-622
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• 2004

The vibration test system of SITC(Satellite Integration and Test Center) at KARI(Korea Aerospace Research Institute) has been used successfully for the environmental tests of a majority of korean space programs, such as KOMPSAT, Koreasat KITSAT, STSAT and KSR program since 1996. To meet the recent needs of large size test facility available for the vibrational tests of the huge launch vehicles and tole-communication satellites which will be developed in the near future, KARI undertook to construct the large size multi-electromagnetic shaking system with 3 $\times$ 3m head expander system. The new system will consist of three electromagnetic shakers which has 160 kN thrust force individually, and be able te sustain up to 8 tons test load and 300 kNm overturing moment. And to avoid the tremendous cost and effort to furnish the seismic block with large size and weight, it will adopt a Lin-E-Air type configuration with which the seismic block is less severe than a Solid-Truninon type. In addition, to fulfill the strong requirement of high overturning moment the additional guidance system including a central bearing system on a central support and several pad bearings around the head expander body is now considered. This paper describes the configuration and the design parameters of the multi-shaking system which is under development by KARI's engineers.

• Composites Research
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• 제30권6호
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• pp.331-337
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• 2017

복합재 격자 구조물은 무게가 가볍고 비강성, 비강도가 높다는 장점이 있으며 주로 압축 하중이 작용하는 발사체구조에 적용된다. 그러나 필라멘트 와인딩 기법으로 제작되므로 섬유가 겹쳐지는 부분에서 기공과 결함이 발생하게 된다. 설계 하중 도출을 위한 해석 모델 검증을 위해 구조물의 강성, 강도 확인이 필요하지만 Full scale 시험의 경우 시간, 공간상의 제약이 따르며 구조물의 형상이 복잡하므로 시험에 어려움이 많다. 따라서 강성 확인을 위한 Subelement 단위의 시험법이 필요하다. 본 논문에서는 복합재 격자 구조물을 단위격자구조로 가공하였으며 각각 압축, 굽힘 시험을 수행하여 나선 리브, 원주 리브의 강성을 확인하였다. 휘임, 비틀림 형상을 가진 원통형 복합재 격자 구조물의 강성 평가를 위한 압축, 굽힘 시험법을 제안하였으며 유한요소해석을 수행하여 시험결과와 비교하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제18권3호
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• pp.40-47
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• 2014

우주발사체 최적 설계에 사용될 내탄도 해석 코드를 위한 그레인 Burn-back 연구를 수행하였다. 그레인 Burn-back은 내탄도 해석에 필수적인 그레인의 연소면적의 계산에 사용된다. 최적 설계에 사용될 내탄도 해석 코드는 설계 변수의 변경 및 반복계산을 통해 요구 성능을 만족할 때 까지 반복 계산을 수행한다. 따라서 내탄도 해석에 적용될 Burn-back 해석기법은 설계 변수의 변경이 용이하며 계산시간이 짧아야 한다. 이에 본 연구에서는 Analytical Method를 이용하여 Burn-back 해석코드를 개발하였으며, 그레인 형상에 대해 기하학적 변수를 선정 및 형상 변화에 대해 정리하였다. 개발된 코드는 Numerical Method로부터 산출된 값과 비교하여 검증을 수행하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.849-855
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• 2017

우주 발사체의 운반능력을 향상시키기 위하여 고성능 다단연소사이클 엔진의 개발은 필수적이다. 그 중 연소기 헤드는 기체산화제의 유입을 위해 콘 형상으로 되어 있으며, 매니폴드는 매우 복잡한 구조를 가지고 있다. 이러한 헤드는 주조 방식이나 기계가공으로 제작되어 왔다. 기계가공의 한계나 주조재질의 특성과 재료의 한계성을 탈피하여 복잡하고 가공이 어려운 연소기 헤드의 제작 공정을 3D 금속 프린팅 공정을 이용하여 개선하는 기술을 확보하고자 한다. 현재 3D 금속 프린팅을 이용하여 주연소기에 사용할 수 있는 소재의 물성을 파악하고 프린팅 제작조건의 변화를 주는 공정개발을 통하여 더욱 낳은 물성을 확보하고, 이를 바탕으로 연소기 헤드를 제작하고, 접합공정을 개발하여 연소시험을 통해 그 성능을 입증하고 제작공정을 확립하고자 한다.

• 한국추진공학회지
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• 제15권3호
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• pp.47-57
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• 2011

모든 고체로켓 추진제들은 화학적 상태에 따라 균질(복기)과 비균질(혼합형)의 2가지 기본 종류로 나뉜다. 오늘날 혼합형 추진제는 가스발생기와 소형 로켓으로부터 우주개발을 위한 거대 발사체까지 동력원으로써 광범위하게 사용된다. 과거에 혼합형 로켓 추진제의 개발은 주로 열경화성 폴리머에 국한되었다. 그러나 열경화성 혼합형 추진제는 로켓 체계조건에 부합하기 위해 조성과 제조공정에 있어 복잡성을 갖는다. 열경화성 추진제와 대조해서, 개량된 PVC 및 TPE 계열 열가소성 추진제는 중간 정도의 성능과 기계적 성질을 갖지만 제조공정에서의 손실, 원재료의 저가와 취급 공정의 안정성을 갖는다. 이런 장점으로 인해 향후, 열가소성 추진제가 여타 추진제보다 폭넓게 사용될 것이라 예측된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권1호
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• pp.23-34
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• 2012

우주 발사체는 치밀한 비행 계획에 따라 사전에 결정된 경로를 비행하도록 설계된다. 그러나 비정상으로 추력이 종료되거나 계획된 비행경로를 이탈한 경우, 또는 자유 낙하 중인 대기권 재진입 발사체에 대한 추적 과정에서 추적 센서의 측정이 불가하게 된 경우 등에는 별도의 추적 장비를 이용한 추적 또는 신속한 낙하지점 추정이 필요하다. 본 논문에서는 클러터 환경에서 무추력 탄도 비행 중인 발사체에 대한 위치 정보를 획득하고 트랙을 생성 및 유지하기 위하여 Integrated Track Splitting(ITS) 알고리듬과 Extended Kalman Filter(EKF)를 결합한 ITS-EKF 알고리듬 적용을 제안한다. 따라서 대기권 재진입 발사체에 대하여 ITS-EKF 알고리듬을 적용한 시뮬레이션을 통해 추적 성능 확인 및 지상 낙하지점을 추정한다. ITS-EKF 알고리듬 적용 결과의 적절성을 확인하기 위하여 ITS와 Particle Filter를 결합한 ITS-PF 알고리듬을 적용하여 구한 추적 성능 및 낙하지점 분포 결과와 비교하여 제시된 알고리듬이 효과적인 실시간 On-line 낙하지점 추정에 사용이 가능함을 확인한다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제26권2호
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• pp.3-39
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• 2011

무인항공기는 새로운 형태의 무기체계 또는 군용항공기로 발전하고 있다. 특히, 미국은 지난 2001년 9.11테러 이후 테러와의 전쟁을 선포하고 무인항공기를 이용하여 테러집단에 대한 공격을 함으로써 전쟁의 효율성과 효과성을 높이고 있다. 이같은 무인항공기가 '비용없는 전쟁' 이라는 목적에 부합할 수 있으나, 한편으로는 국제법 또는 전쟁법에 합치하는가 하는 문제에 대해서는 많은 논란이 일고 있다. 앞에서 무인항공기의 개념과 전쟁법에 합치여부 그리고 영공침범문제 등에 대해서 쟁점별로 검토하였다. 검토결과 무인항공기는 무기가 아닌 항공기로 분류가 가능하다고 판단된다. 무인기 사용과 관련하여 문제가 되는 것은 관습 전쟁법과 성문 전쟁법에 기초한 군사적 필요성, 차별의 원칙, 비례의 원칙, 인도적 원칙 등이다. 특히, 무인기 사용과 관련하여 가장 크게 논란이 되는 부분은 비례의 원칙이다. 비례의 원칙은 기대되는 군사적 목표달성과 이에 따라 야기될 손해간의 균형을 요구한다. 이는 기본적으로 재산이나 시민에게 부가적인 손해를 발생시키는 군사력 사용을 금지하는 것이다. 즉, 비군사적 목표 또는 비전투원에 미치는 부수적 효과가 기대되는 군사적 이익을 명백히 초과하는 때에는 공격이 금지된다는 점이다. 이러한 원칙에 비추어 볼 때 무인기에 대한 비례성의 원칙의 합치여부에 대한 조금 더 신중하고 세밀한 검토가 이루어져야 할 것이다. 그리고 무인항공기에 의한 영공침범시 대응과 관련하여 조종지 타격이 전쟁법에 합치하는가 하는 데 대해 논란이 있는 바, 현재에는 무인항공기가 감시, 정찰 임무수행과 공격임무 수행에 대해서 구분하는 경향이 있다. 따라서 감시, 정찰 임무를 주로 하는 무인항공기에 대해서는 조종지 타격을 하는 것은 많은 제한점이 있으나, 공격임무를 띄는 무인항공기에 대해서는 조종지 타격이 가능하다는 것이 다수설이다. 앞으로 전쟁은 제4세대 전쟁 또는 사이버 전쟁이라고 불리어지는 새로운 형태의 양상이 될 것이다. 특히, 무인항공기와 같은 '최소 비용'으로 '최대의 효과'를 달성하려는 전쟁형태가 될 것이다. 따라서 여기에 대한 인도주의적, 전쟁범적인 연구가 필수적으로 이루어짐으로써 인류의 평화적인 발전에 기여해야 할 것이다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제31권2호
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• pp.37-72
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• 2016

항공우주분야에서 특수 목적 항공기 이외에도 시제기, 무인비행장치, 우주발사체 등 다양한 형태의 제작물공급계약이 증가하고 있다. 도급인의 입장에서는 거액의 비용을 지출하여 제작물을 공급받기로 예정되어 있었는데, 제품의 품질과 성능의 기준을 제시하는 구매규격서가 부실하거나 성능미달여부를 판단할 만한 능력이 부족한 경우에는 목적 달성 불능 이외에도 막대한 시간과 비용을 소모하게 된다. 수급인으로서도 계약 목적 달성에 필요한 성능과 품질을 갖춘 제작물을 공급할 능력이 없음에도 불구하고 무리하게 계약을 체결하게 되면, 일의 미완성에 따른 매몰비용과 계약해제에 따른 손해배상을 감수하여야 하므로 막대한 손해가 발생한다. 대상사안에서 피고는 원고에게 구매규격서에 규정된 바와 같이 ILS Offset 비행이 가능한 Happy Box 방식에 의한 항공기를 납품하도록 하였으나, 원고는 RNAV 방식에 의한 항공기를 납품하려고 하였다. RNAV 방식에 의하여도 ILS 지상신호의 검사가 가능하더라도 원고가 주장하는 방식으로 제작된 항공기는 구매규격서에서 요구한 ILS Offset 비행기능을 갖추지 못하여 피고가 구매규격서에서 요구한 목적을 달성할 수 없으므로, 이를 이유로 한 피고의 계약해제가 적법한지 여부가 문제되었다. 이 사건 계약의 목적물인 항공기는 부대체물에 해당하므로 이 사건 계약은 도급의 성질을 가지고, 따라서 이 사건 계약에서 일이 완성되었다고 하려면 항공기의 주요구조 부분이 약정된 대로 제작되어 사회통념상 일반적으로 요구되는 성능을 갖추고 있어야 한다. 그런데 원고가 납품한 항공기는 구매규격서에서 요구한 ILS Offset 비행기능을 갖추지 못하여 피고가 구매규격서에서 요구한 목적을 달성할 수 없으므로 중대한 하자가 있고, 이러한 하자는 원고가 보수하는 것이 불가능하므로, 이를 이유로 한 피고의 계약해제는 적법하다.