• 한국추진공학회지
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• 제3권4호
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• pp.75-82
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• 1999

초음속 유동장치를 사용하여 제트 베인형 추력편향장치의 이론적 해석과 성능평가를 수행하였다. 현재 개발되었거나, 개발중인 제트 베인형 추력편향장치는 전술미사일이나 로켓의 공중발사, 함대발사, 수중발사 미사일과 고 고도 자세제어에 사용되고 있다. 저속도, 고 앙각의 비행시나 공기가 희박한 고 고도에서는 공력제어의 부족한 제어력을 향상시키기 위해 추력편향장치를 이용하여 추력 방향을 변경하고 제어력을 얻음으로써 방향 제어에 보다 월등한 성능을 발휘하는 것으로 알려져 있다. 제트 베인 방식의 추력편향장치는 고도와 주위환경에 관계없이 작동되며, 제트 베인 편향각 $30^{\circ}$ 까지 효과적인 성능을 발휘하여 발사 초기시 그 성능을 이상적으로 나타낸다. 따라서 본 연구에서는 자체 제작한 초음속유동장치의 성능시험 수행 및 노즐에서 발생되는 초음속 제트를 가시화하고, 2종의 제트 베인의 형상과 편향각에 따른 유동특성에 대해 조사하였다.

• 항공우주기술
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• 제3권2호
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• pp.56-64
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• 2004

본 연구에서는 소형위성발사체의 고체모터 가동노즐용 추력벡터제어 구동장치를 제어하기 위한 컴퓨터 하드웨어 설계에 관한 내용을 기술하였다. 구동장치 제어 컴퓨터는 관성항법장치로부터 제어명령을 받아 작동기를 구동하는 장치로, 발사체 내외의 다른 장비들과 통신을 하는 기능도 갖추고 있다. 구동장치 제어 컴퓨터는 고속의 제어 알고리즘 연산에 적합하도록 디지털 시그널 프로세서를 주 프로세서로 채택하여 KSR-III의 아나로그 제어기와 비교할 때 안정성과 신뢰성, 유연성을 더 갖추도록 설계하였다. 설계된 제어 컴퓨터는 여기 프로그램 개발용 타겟 보드 제작을 거쳐 1차 시제품으로 개발되었다. 여기에서는 최상위단계의 설계 요구조건과 하드웨어 구성, 지상지원장비에 대해서도 기술하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제28권3호
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• pp.203-216
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• 2011

To prepare for a future Korean lunar orbiter mission, semi-optimal lunar capture orbits using finite thrust are designed and analyzed. Finite burn delta-V losses during lunar capture sequence are also analyzed by comparing those with values derived with impulsive thrusts in previous research. To design a hypothetical lunar capture sequence, two different intermediate capture orbits having orbital periods of about 12 hours and 3.5 hours are assumed, and final mission operation orbit around the Moon is assumed to be 100 km altitude with 90 degree of inclination. For the performance of the on-board thruster, three different performances (150 N with $I_{sp}$ of 200 seconds, 300 N with $I_{sp}$ of 250 seconds, 450 N with $I_{sp}$ of 300 seconds) are assumed, to provide a broad range of estimates of delta-V losses. As expected, it is found that the finite burn-arc sweeps almost symmetric orbital portions with respect to the perilune vector to minimize the delta-Vs required to achieve the final orbit. In addition, a difference of up to about 2% delta-V can occur during the lunar capture sequences with the use of assumed engine configurations, compared to scenarios with impulsive thrust. However, these delta-V losses will differ for every assumed lunar explorer's on-board thrust capability. Therefore, at the early stage of mission planning, careful consideration must be made while estimating mission budgets, particularly if the preliminary mission studies were assumed using impulsive thrust. The results provided in this paper are expected to lead to further progress in the design field of Korea's lunar orbiter mission, particularly the lunar capture sequences using finite thrust.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권4호
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• pp.21-29
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• 2021

As global environmental regulations have been strengthened, the eco-friendly market has grown rapidly. In the field of aircraft, research on electric vertical take-off and landing aircraft that can enter city centers and perform personal air transportation using electric propulsion is ongoing. For aircraft using electric propulsion methods to operate reliably, electric power thrust systems are a key factor. Electric aircraft require a high power density for propulsion systems with strict limits on volume and weight. The efficient control of inverter systems is essential for achieving high power density. Therefore, in this paper, the characteristics of inverters and motors were analyzed through simulations based on the space vector pulse width modulation (PWM) and discontinuous PWM methods for controlling inverter systems.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.214-221
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• 2005

For decades, airships have being developed in Europe (especially German) and America. Airships are planning to be used for advertisements and airliners as well. In Korea, KARI (Korea Aerospace Research Institute) is developing stratospheric communication airship and the similar research is carried out in Japan. Among them, Zeppelin of German has the cutting-edge airship technology with Zeppelin NT. In this paper, the flight performance and stability were evaluated by comparing mathematical theory and the real test. The stability was examined through dynamic modeling and assured by designing controllers at each flight mode. Elevator angle, rudder angle, magnitude of thrust and tilting angle of thrust vector were used as control inputs. Moreover, after measuring the airship velocity, flight direction, magnitude and direction of the wind, attitude angles and trajectories of the airship at each flight mode, the results were compared with the simulation. To get the reasonable data, low-pass filter and band-stop filter were designed to get rid of the sensor noise and engine vibration. The test was accomplished at cruise mode, turning mode, and deceleration. To conclude, with comparing the simulation data and flight test data, it could be known that the dynamic model used in this paper was reasonable.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1999년도 제13회 학술강연논문집
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• pp.35-35
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• 1999

최근 미사일 및 차세대 비행체에는 초기 고기동이나 무수한 제어력의 특성을 지닌 TVC 시스템이 많이 사용되고 있다. 기존의 공력 조타에 의한 비행 자세 제어방법은 속도의 2승에 비례하는 제어력을 발생하지만, TVC(Thrust Vector Control)를 이용하면 추력 방향을 변경하여 제어력을 얻음으로써 방향 제어에 보다 월등한 성능을 발휘할 수 있기 때문이다. TVC를 이용한 방향제어는 저속도 경우와 공기가 희박한 고 고도에서도 충분한 제어력을 얻을 수 있다. 그러나 그 우수성에 비추어 국내에서는 아직 그 성능에 대해 충분한 자료가 없는 실정이다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제17권3호
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• pp.324-331
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• 2016

The present study focuses on the characteristics of a supersonic jet flowing from a rectangular nozzle exit on a flat plate. Flow visualization techniques using schlieren and kerosene-lampblack tracing are utilized to investigate shock reflection structures and boundary-layer separations over a flat plate. Wall pressure measurements are also carried out to quantitatively analyze the flow structures. All observations are repeated for multiple jet flow boundary conditions by varying the flap length and nozzle pressure ratio. The experimental results show that the jet flow structures over the flat plate are highly three-dimensional with strong bleeding flows from the plate sides, and that they are sensitive to plate length and nozzle pressure ratio. A multi-component force measurement device is also utilized to observe the characteristics of the jet flow thrust vectoring over the plate. The maximum thrust deflection angle of the jet is about $8^{\circ}$, demonstrating the applicability of thrust vector control via a flat plate installed at the nozzle exit.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.213-217
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• 2011

고체 로켓 모터의 추력 제어를 위한 핀틀 노즐에 대한 비정상 수치해석을 수행하였다. 비정상 수치해석 기법을 이용하여 핀틀의 위치 변화를 고려하였으며, 다양한 핀틀 형상의 동적 특성에 대한 연구를 수행하였다. 시간에 따른 핀틀의 위치 변화를 고려하기 위해 이동격자기법을 적용하였다. 다양한 형상의 핀틀에 대하여 핀틀의 이동에 따른 노즐 목의 위치 및 크기를 예측하였고, 수치해석 결과와 비교하였다. 그리고 엔진성능의 동특성을 관찰하기 위하여 비정상 수치해석을 통해 연소실 압력, 추력 등을 분석하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제14권5호
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• pp.1-7
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• 2010

최근 이중목 노즐(Dual Throat Nozzle, DTN)을 사용하여 추진체의 추력을 제어하는 방 이 많은 주목을 받고 있다. 이중목 노즐은 공동을 사이에 두고 두 개의 노즐 목을 가지도록 설계된다. 본 연구에서는 DTN의 기초 유동특성을 조사하기 위하여, 수치해석적인 방법을 적용하였으며, 노즐압력비와 노즐목 면적비를 변화시켰다. 수치해석에서는 축대칭, 압축성 Navier-Stokes방정식을 풀기 위하여, 유한체적법을 적용하였다. 그 결과 본 수치해석은 실험결과를 잘 예측하였으며, DTN의 성능을 추력계수와 유출계수의 항으로 상세하게 설명하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.266-273
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• 2006

선형유도전동기의 순시 속도에서의 1,2차 상대 위치이동으로 나타나는 동 특성과 이 때의 단부효과를 고려한 등가회로 해석방법을 이용하여 시스템을 모델링하고 SVPWM 구동시스템에 적용한 정속도 제어 특성을 부하조건에 따른 동작특성으로 시뮬레이션하여 SVPWM 구동 편측형 선형유도전동기시스템에 적용가능성을 입증하였다.