• 제목/요약/키워드: Thrust Vector Control

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사각 노즐이 적용된 가변 추력용 측추력기의 유동특성에 관한 수치해석 (Numerical study on flow characteristics of a variable thrust side jet thruster with a rectangular nozzle)

  • 김리나;성홍계;전영진;조승환
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.110-116
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    • 2012
  • 사각노즐을 갖는 측추력기의 유동 특성 분석과 성능 예측을 위해 3차원 수치해석을 수행하였다. RANS 기법을 이용하였으며 측추력기의 유량 조절 셔터가 회전하는 각도가 세 가지 경우에 대해 계산을 수행하였다. 셔터의 형상적인 특성으로 인한 내부의 재순환영역을 관찰하였고, 사각 노즐에서의 유동의 비대칭성을 확인하였다. 또한 셔터의 개폐 정도에 따라 노즐 내 유동의 비대칭성이 심화되어 추력이 편향되는 것을 관찰하였다. 셔터가 회전함에 따라 추력이 편향되는 정도와 추력 성능을 예측하고 이론적으로 계산한 추력 값과 비교하였다.

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사각 노즐이 적용된 가변 추력용 측추력기의 유동특성에 관한 수치해석 (Numerical Study on the Flow Characteristics of a Side Jet Thruster Having Variable Thrust with a Rectangular Nozzle)

  • 김리나;성홍계;전영진;조승환
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.63-70
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    • 2013
  • 사각 노즐을 갖는 측추력기의 유동 특성 분석을 위해 3차원 수치해석을 수행하였다. RANS 기법을 이용하였으며 측추력기의 유량 조절 셔터가 회전하는 각도는 두 가지의 경우에 대해 계산을 수행하였다. 셔터의 형상적인 특성으로 인한 내부의 재순환 영역을 관찰하였고, 사각 노즐에서의 유동의 비대칭성을 확인하였다. 또한 셔터의 개폐 정도에 따라 노즐 내 유동의 비대칭성이 심화되어 추력이 편향되는 것을 관찰하였다. 셔터가 회전함에 따라 추력이 편향되는 정도와 추력 성능을 예측하고 이론적으로 계산한 추력 값과 비교하였다.

고고도 발사체용 전기유압식 구동장치시스템 개발 (Development of Electrohydraulic Actuation System for High Altitude Launch Vehicle)

  • 민병주;최형돈;강이석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권12호
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    • pp.82-89
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    • 2006
  • 본 논문에서는 고도 300 km 이상의 고고도 고진공 우주환경에서 발사체의 피치 및 요방향 자세 및 궤적제어를 추력벡터제어 방식으로 수행하는 전기유압식 구동장치시스템의 개발 결과를 기술한다. 성층권 이하에서 운용하는 저고도 발사체용 전기유압식 구동장치시스템과 비교하여 강화된 개발 요구규격 및 이를 충족시키기 위한 신규 설계 및 제작 기술, 성능 검증을 위한 시험장치의 개발 및 이를 사용한 시험 수행 결과를 본 논문에 요약하였다. 시스템 자체 성능 검증을 위한 시험 및 평가가 성공적으로 완료된 구동장치시스템은 관련 시스템과의 접속 및 통합 적합성 검증 후 KSLV-I 발사체에 탑재될 예정이다.

UUV Platform Optimal Design for Overcoming Strong Current

  • Kim, Min-Gyu;Kang, Hyungjoo;Lee, Mun-Jik;Cho, Gun Rae;Li, Ji-Hong;Kim, Cheol
    • 한국해양공학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.434-445
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    • 2021
  • This paper proposes an optimal design method for an unmanned underwater vehicle (UUV) platform to overcome strong current. First, to minimize the hydrodynamic drag components in water, the vehicle is designed to have a streamlined disc shape, which help maintaining horizontal motion (zero roll and pitch angles posture) while overcoming external current. To this end, four vertical thrusters are symmetrically mounted outside of the platform to stabilize the vehicle's horizontal motion. In the horizontal plane, four horizontal thrusters are symmetrically mounted outside of the disc, and each of them has the same forward and reverse thrust performances. With these four thrusters, a specific thrust vector control (TVC) method is proposed, and for external current in any direction, four horizontal thrusters are controlled to generate a vectored thrust force to encounter the current while minimizing the vehicle's rotation and maintaining its heading. However, for the numerical simulations, the vehicle's hydrodynamic coefficients related to the horizontal plane are derived based on both theoretical and empirically derived formulas. In addition to the simulation, experimental studies in both the water tank and circulating water channel are performed to verify the vehicle's various final performances, including its ability to overcome strong current.

정적 및 동적 단부효과를 고려한 선형 유도 전동기의 벡터제어 특성해석 (The Characteristic Analysis of Vector Control in a Linear Induction Motor Considering Static and Dynamic End Effects)

  • 김대경;권병일;우경일
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제51권8호
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    • pp.413-424
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    • 2002
  • Recently, in the linear motion system, high performances are required In dynamic characteristics. Vector control method is capable of instantaneous thrust control can meet these high performance requirements. Linear induction motor(LIM) have static and dynamic end effects due to its finite core length, so that per-phase impedances are asymmetric and an air gap flux distribution is distorted. These points of the d-q axis equivalent circuit model considering both end effects is more complicated. This paper proposes the d-q axis equivalent circuit and the vector control method considering both static and dynamic end effects of the LIM. As a result, it is shown that the results of the equivalent circuit method(ECM) have a good agreement with those of the finite element method(FEM).

전자기적 전달관계를 이용한 가동코일형 LOA의 전자기적 특성해석 및 제어정수 도출 (Electromagnetic Analysis and Control Parameter Estimation of Moving-Coil LOA Using Transfer Relations)

  • 장석명;최장영;조한욱;박지훈;정상섭
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.129-131
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    • 2005
  • This paper deals with an electromagnetic analysis and control parameter estimation of a moving-coil linear oscillatory actuator (MCLOA). Analytical solutions for electromagnetic characteristics of the MCLOA are obtained from transfer relations derived in terms of a magnetic vector potential and two-dimensional (2-d) rectangular coordinate systems. And then, on the basis of 2-d analytical solutions, control parameters such as the thrust constant, the back-emf constant and winding inductances are estimated. Finally, analytical results for both electromagnetic characteristics and control parameters of the MCLOA are validated extensively by finite element (FE) analyses. In particular, test results such as static thrust, resistance and inductance measurements are given to confirm the analyses.

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Orbital maneuvers by using feedback linearization method

  • Lee, Sanguk
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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    • pp.480-485
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    • 1993
  • A method for obtaining optimal orbital maneuvers of a space vehicle has been developed by combining feedback linearization method with the elegance of the Lambert's theorem. To obtain solutions to nonlinear orbital maneuver problems. The full nonlinear equations of motion for space vehicle in polar coordinate system are transformed exactly into a controllable linear set in Brunovsky canonical form by using feedback linearization by choosing position vector as fully observable output vector. These equations are used to pose a linear optimal tracking problem with a solutions to Lambert's problem and a linear analytical solution of continuous low thrust problem as reference trajectories.

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제트베인 최적 설계를 위한 공기역학 특성 연구 (The study of aerodynamic characteristics to design of optimum jetvane)

  • 신완순;길경섭;이택상;박종호;김윤곤
    • 한국추진공학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.26-33
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    • 2001
  • 제트베인 추력편향장치는 노즐 뒤에 장착되어 노즐에서 분사되는 초음속 제트의 유동방향을 편향시킴으로써 하나의 노즐로 피치, 요, 롤 방향의 제어를 할 수 있는 장치이다. 제어력을 얻기 위해 초음속 유동중에 노출되어 있는 제트베인에는 열 및 공기역학적 하중이 작용하게 되며, 제트베인의 형상 및 편향각에 따라 나타나는 충격파 및 제트베인 상호 유동간섭으로 인해 비행 추력 손실 및 측력의 크기에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 마하 2.88 노즐 중에 놓인 제트베인의 피치 및 요, 롤 방향의 특성을 규명하기 위해 6 종의 제트베인을 선정하고, 각 방향에 따른 제트베인 편향각 $0^{\cire}$~$25^{\cire}$ 범위에서 $5^{\cire}$ 간격으로 유동시험을 각각 수행하였다. 또한, 유동해석을 병행하여 제트베인간의 유동 간섭 특성을 분석하였다. 연구 결과 제트베인간의 상호간섭은 나타나지 않으며, 제트베인의 공기역학적 특성은 현과 리드의 길이 비에 크게 좌우되고, 최대 추력손실은 롤 제어시 축추력의 17%로 나타났다.

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