• Title/Summary/Keyword: SpacePropulsion system

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초음속 풍동의 추력 측정 방법 비교 (Comparison of Thrust Measurement of a Supersonic Wind Tunnel)

  • 허환일;김형민
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.93-99
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    • 2003
  • 극초음속 추진기관의 설계 및 평가에 있어 추력의 측정은 매우 중요하다. 일반적인 추력 측정방법으로는 추력 측정기를 사용하고 있지만 이러한 방법으론 엔진의 자유제트 실험이나 모델 연소기 같은 실험에는 적용이 부적절하다. 이 때문에 피토압력을 이용한 새로운 추력 계산 방법을 고려하였고 검증하였다. 피토 압력을 통해 계산된 추력의 검증은 추력측정기를 통해 측정된 실제 추력값과의 비료를 통해 이루어질 수 있으며 이를 위해 추력측정기 위에 소형 초음속 풍동을 장착하였다. 추력이 측정되는 동안 충동 후방의 피토압력을 동시에 측정하였다. 측정된 피토 압력을 이용하여 구한 추력값을 검증하기 위해서, 추력측정기로 측정한 추력을 완정팽창 노즐이론 및 추력계수를 이용한 이론적인 계산에 의해 구해진 추력값과 비료, 분석하였다.

독일 DLR의 듀얼 벨 노즐 특성 및 핵심 변수 (Characteristics and Key Parameters of Dual Bell Nozzles of the DLR, Germany)

  • 김정훈;허환일
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권11호
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    • pp.952-962
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    • 2015
  • 효율적인 추진기관 개발을 위해 여러 종류의 고도 보정 노즐에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 향후 듀얼 벨 노즐 연구를 위한 기초자료로서의 활용을 위해 독일 DLR에서 수행한 연구내용을 바탕으로 듀얼 벨 노즐의 주요 특성을 조사하고 핵심 변수를 도출하였다. DLR은 다양한 실험을 통해 변곡각과 천이 NPR은 비례한다는 것과 확장부 길이와 측하중은 비례하지만 천이 NPR과 천이 지속시간과는 반비례한다는 것을 밝혔다. 성능 예측 과정을 통해 노즐의 형상이 결정될 수 있고 요구 성능에 맞게 변수간의 최적화가 필요하다.

퍼지 및 신경망을 이용한 무인 항공기용 터보축 엔진의 다중손상진단에 관한 연구 (A Study on Multi-Fault Diagnosis for Turboshaft Engine of UAV Using Fuzzy and Neural Networks)

  • 공창덕;기자영;고성희;구영주;이창호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.556-561
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    • 2009
  • 다양한 비행환경에서 장시간 체공하며 원격 조종되는 무인항공기에서 추진시스템을 신뢰성 있게 운영하는 것은 매우 중요하다. 스마트 무인기의 수직 이착륙 및 전진 비행에 사용 되는 터보축엔진의 정확한 손상진단은 신뢰성과 이용률을 향상시킬 수 있을 것이다. 본 연구에서는 엔진 측정 파라미터들의 변화로부터 퍼지이론을 적용하여 손상된 구성품을 식별한 후 훈련된 신경망 알고리즘을 식별된 손상 패턴에 적용 손상된 양을 정확히 진단할 수 있는 방법을 새로이 제안하였다. 제안된 진단방법은 단일손상은 물론 다중손상도 진단할 수 있다.

다분야 설계 최적화 기법을 이용한 단거리 탄도 미사일의 초기형상 설계 (Conceptual Configuration Design of Short Range Ballistic Missiles by Using Multidisciplinary Design Optimization Approach)

  • 진재현;한두희;진재훈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.228-239
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    • 2019
  • 단거리 탄도 미사일의 개념 형상을 설계하기 위하여, 부피, 공력, 추진, 구조, 안정성, 비행 궤적 등의 다양한 관점을 고려하는 최적화 문제를 정립하였다. 이를 위하여 기존의 미사일 사례를 분석하여, 설계 조건과 성능지수를 도출하였다. 각 서브 시스템의 모델을 통합하여, 전체 시스템의 성능을 분석하였다. 설계 예시를 통하여, 여러 설계변수가 최종 성능에 미치는 관계성을 분석하였다.

Gas Fuelled Ship FGS 시스템에 대한 가스누출 조건 검토 및 CFD 해석 (Gas Leakage Condition and CFD analysis on Gas Fuelled ship FGS system)

  • 김기평;강호근;박재홍;정정호
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2011년도 전기공동학술대회 논문집
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    • pp.7-10
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    • 2011
  • According to the requirement of Res.MSC.285(86) for natural gas-fueled engine installations in ships, pump and compressor rooms should be fitted with effective mechanical ventilation system of the under pressure type, providing a ventilation capacity of at least 30 air changes per hour. It generally considered that gas leakage is more likely from a Fueled Gas Supply System(FGS) room as compared to other places, where installed in many kind of machinery or equipments like gas supply high-pressure pipes, valves, flanges and etc. Furthermore, leaked gas may be dispersed in a short time in an enclosed space, especially a FGS room, due to high pressure. However, the present requirement in Res.MSC.285(86) just considers the ventilating capacity of air changes per hour but the capacity of leaked gas. Hence, the current requirements may not meet effectively when enforcing the new propulsion systems as marine fuel. This study is conducted for the purpose of safety evaluation about the dispersion and ventilation efficiency with estimated leakage scenario. Numerical analysis predictions as the result of this paper are explained to know the features of flow pattern and the diffusion of natural gas concentration.

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무인항공기 노즐 형상 변화에 따른 IR 신호 영향성 연구 (Computational Investigation of the Effect of UAV Engine Nozzle Configuration on Infrared Signature)

  • 강동우;김준영;명노신;김원철
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권10호
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    • pp.779-787
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    • 2013
  • 항공기 추진 시스템의 IR 피탐지성 감소 연구를 위해 항공기 노즐형상 변화에 따른 IR 신호의 영향성을 연구하였다. 이를 위해 가상의 아음속 무인기를 선정하고, 임무분석 및 성능 해석을 통해 엔진을 결정한 후 전체 임무를 만족시키는 원형 노즐을 설계하였다. 또한 다수의 설계변수를 적용하여 다양한 형상의 노즐을 설계하였다. 압축성 CFD 코드를 이용하여 열유동장 및 노즐표면 온도를 분석하였다. 또한 열유동장 해석 결과를 바탕으로 narrow-band 모델과 RadThermIR을 기반으로 하여 항공기 플룸 및 노즐표면 IR 신호를 계산하였다. 계산된 플룸 및 고체 IR신호를 분석, 비교하여 항공기 IR 신호 특성에 관한 정성적 정보를 도출하였다.

인공위성 단일추진제 하이드라진 추력기 성능 해석 (Performance Analysis of the Satellite Monopropellant Hydrazine Thruster)

  • 한조영;박태선;이균호;유명종
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2004년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.137-139
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    • 2004
  • The monopropellant hydrazine thrusters are widely used for the satellite on-board propulsion system fulfilling various missions in space. They have outstanding features caused by the nearly unlimited restart capability and the very high credibility. The sole monopropellant thruster used at precent in nation is MRE-1 that is a standard component of NASA. It can produce 4.45 N of nominal thrust. Due to the glowing complexity with a satellite mission, the needs for thrusters of the diverse performance are being increased. The numerical simulation could give useful information to develop a new type thruster instead of the experiments performed previously. Therefore it is critical to make a reliable computer code to prepare design change of a thruster. In this paper, the performance analysis and validation of the satellite monopropellant hydrazine thruster currently used is accomplished as the preliminary study to serve valuable data for future design change.

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CRP를 사용한 추진기관에 관한 연구( I ) (CRP의 유동상호작용에 관하여) (Study About a New Propulsion System Using CRP( I ) (Flow interaction mechanism of a counter-rotating propeller))

  • 정진덕;이동호
    • 한국안전학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.3-8
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    • 1995
  • The anemometer measurements were obtained from stationary hot-film probe mounted between the forward and rear rotors of a model CRP which rotated the forward and different directions. Data collection was done at several locations between rotors. To establish rotor-rotor interaction flow mechanism that contributes noise increasement of the CRP, methods of simple and the double condition-at sampling have been developed. The former uses to find similarity of the wake the later fixes the forward rotor position in time or space and permits averaging the mean wake at any fixed rotor angular location. The variation of the forward wake Is strongly depending upon the rear rotor location.

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주요국의 원자력이용개발 정책동향 분석 (An Analysis on Policy Trends of the Use and Development of Nuclear Power in Nuclear Advanced Countries)

  • 차종희;조흥곤;양맹호
    • 기술혁신학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.462-479
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    • 2003
  • The policy trends of use and the development of nuclear power in the United States, France, United Kingdom. Germany, Russia, China, Japan and Korea are briefly investigated. Nuclear power technology has been developed as the national policy in the nuclear-advanced countries. 50 years has passed since the declaration of "Atoms for Peace" by USA President Eisenhour in December 1953. Recently, it appears to revitalize the nuclear power program in world major countries in order to recover the shortage of electric power and to curb the excess emission of carbon dioxide as well as to secure competitiveness in electricity markets. Advanced countries are making new initiatives for the development of the fourth generation nuclear power system. Furthermore, wide-ranged use and development of nuclear power technologies are expected in district heating in commercial sectors, power in the space exploration, and propulsion power of large tankers and spaceships. High temperature gas cooled nuclear power reactor will be applied for mass production of hydrogen energy in the future.

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마이크로 고체 추진제 추력기 요소의 성능 평가 (Performance Evaluation of Components of Micro Solid Propellant Thruster)

  • 이종광;이대훈;권세진
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.1280-1285
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    • 2004
  • Microsystem technology has been applied to space technology and became one of the enabling technology by which low cost and high efficiency are achievable. Micro propulsion system is a key technology in the miniature satellite because micro satellite requires very small and precise thrust force for maneuvering and attitude control. In this paper research on micro solid propellant thruster is reported. Micro solid propellant thruster has four basic components; micro combustion chamber, micro nozzle, solid propellant and micro igniter. In this research igniter, solid propellant and combustion chamber are focused. Micro igniter was fabricated through typical micromachining and evaluated. The characteristic of solid propellant was investigated to observe burning characteristic and to obtain burning velocity. Change of thrust force and the amount of energy loss following scale down at micro combustion chamber were estimated by numerical simulation based on empirical data and through the calculation normalized specific impulses were compared to figure out the efficiency of combustion chamber.

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