• 항공우주시스템공학회지
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• 제9권4호
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• pp.62-66
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• 2015

During the conceptual design of turboprop aircraft, the power effect driven from rotating propeller is typically obtained from empirical data. In the present paper, propeller power effect was obtained by using unsteady three-dimensional Navier-Stokes solver with $k-{\omega}$ turbulence model for the accurate prediction of turboprop aircraft performance. In order to simulate the relative motion between propeller and fuselage, unsteady sliding mesh method was used. During simulation, three flow conditions such as climb, cruise and descending flight were selected considering the flight envelop of the real turboprop aircraft. For the correction of aerodynamic coefficients, the thrust effect of engine exhaust gas was included based on the engine manufacturer's data. Using the computational results, the correction table for the aerodynamic coefficient of turboprop aircraft was suggested for the performance analysis of turboprop aircraft.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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• pp.295-299
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• 2010

항공기 추진시스템에 있어 내구성과 신뢰성을 향상과 운용비용 절감을 위한 상태감시 및 진단 시스템의 개발 및 적용이 일반화되고 있다. 특히 40,000ft 이상의 고고도에서 장시간 운용되는 무인항공기를 신뢰성 있게 운용하기 위해서는 열악한 환경에서 작동되는 추진시스템의 손상이나 성능저하에 대한 사전 대처를 위한 상태감시 시스템이 필수적으로 요구된다. 이에 본 연구에서는 MATLAB/SIMULINK를 이용하여 온라인 상태감시 프로그램을 제안하였다. 입력 모듈에서 현 개발단계에서는 실제 엔진 계측신호가 유용하지 않아 이를 모사하였다. 제안된 온라인 상태감시 모니터링 프로그램은 적용 가능성을 확인하기 위해 실제 터보프롭 엔진에 적용하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제15권2호
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• pp.1-7
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• 2011

다양한 비행환경에서 장시간 체공하며 운용되는 UAV에서 추진시스템을 신뢰성 있게 운용하는 것은 매우 중요하다. 이런 UAV에 사용되는 터보프롭 엔진의 정확한 손상진단은 신뢰성과 이용률을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 엔진 측정 파라미터들의 변화로부터 퍼지 이론을 적용하여 손상된 구성품을 식별한 후 훈련된 신경망 알고리즘을 식별된 손상 패턴에 적용하여 손상된 양을 정확히 진단할 수있는 방법을 제안하였다. 이렇게 제안된 진단 방법은 단일손상과 다중손상 모두 진단할 수 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.499-505
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• 2010

다양한 비행환경에서 장시간 체공하며 운용되는 UAV에서 추진시스템을 신뢰성 있게 운용하는 것은 매우 중요하다. 이런 UAV에 사용되는 터보프롭 엔진의 정확한 손상진단은 신뢰성과 이용률을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 엔진 측정 파라미터들의 변화로부터 퍼지 이론을 적용하여 손상된 구성품을 식별한 후 훈련된 신경망 알고리즘을 식별된 손상 패턴에 적용하여 손상된 양을 정확히 진단할 수 있는 방법을 제안하였다. 이렇게 제안된 진단 방법은 단일손상과 다중손상 모두 진단할 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권9호
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• pp.714-719
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• 2013

본 연구 대상 터보 프롭 항공기는 주어진 항공기 임무 수행을 위해 결빙 조건하에서도 운용이 가능하여야 한다. 동 연구에 적용된 터보 항공기의 공기 흡입구 계통은 정상 비행조건하에서 엔진 입구에 최대 전압력을 공급할 수 있도록 설계 및 검증이 되어야 할 뿐만 아니라 결빙조건하에서 생길 수 있는 얼음과 같은 입자가 엔진 흡입구 망으로 들어가서 엔진 화염꺼짐이나 엔진에 심각한 손상을 주지 않도록 하기 위한 관성분리기를 포함하도록 개발이 되어야 한다. 따라서 결빙 조건하에서 형상이 변하는 가변형상의 공기흡입구 조립체를 설계하고 설계 결과 확인을 위해 조립체에 대한 전산 유동 및 구조해석을 수행하였다. 이후 35% 축소형 모델을 제작하여 풍동시험을 수행하였다. 동 논문에서는 흡입구 조립체 개발과정에서 요구되는 공기역학적 설계, 잔산 유동/구조 해석 및 풍동 시험평가 결과를 기술하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.371-377
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• 2009

터보프롭 항공기는 감속장치로 인한 출력한계 및 프로펠러로 인한 최대속도 한계 등으로 대형항공기로 거의 사용되지 않았으나 최근 경제적, 환경적 요인으로 수요가 증가하고 있다. 본 논문에서는 Pratt & Whitney 사의 PW127F 터보프롭 엔진과 Hamilton Standard 사의 568F 프로펠러로 구성된 ATR72-500 중형 터보프롭 항공기의 추진시스템을 Gasturb11 소프트웨어를 이용하여 모델링하였으며 성능해석 결과 추진시스템 모델이 성공적으로 구성되었음을 보여주었다.

• 한국추진공학회지
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• 제14권3호
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• pp.16-22
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• 2010

가스터빈 엔진의 성능은 구성품 성능 특성에 큰 영향을 받는다. 일반적으로 구성품 성능 특성은 여러 조건에서의 많은 실험을 통해서만 얻을 수 있어 많은 시간과 비용이 소모되므로 엔진 제작자는 엔진 구매자에게 고비용의 구성품 성능 특성맵의 제공을 하지 않는다. 따라서 일반적으로 유사한 성능맵을 스케일링하여 사용하는데, 이 방법은 탈설계점에서 큰 오차를 보이는데 특히 성층권 이상의 고도에서 운용되는 가스터빈 성능은 더욱 차이를 보인다. 이에 본 연구는 PT6A-67A 터보프롭 엔진을 대상으로 하여 제공된 성능 데이터로부터 구성품 성능맵을 역생성 하는 방법을 제안하였으며, C++를 이용한 대상 엔진 모델링 결과와 제공된 엔진 성능덱 결과를 비교하여 타당성을 검증하였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제16권6호
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• pp.839-850
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• 2002

A performance simulation program for the turboprop engine (PT6A-62), which is the power plant of the first Korean indigenous basic trainer KT-1, was developed for performance prediction, development of an EHMS (Engine Health Monitoring System) and the flight simulator. Characteristics of components including compressors, turbines, power turbines and the constant speed propeller were required for the steady state and transient performance analysis with on and off design point analysis. In most cases, these were substituted for what scaled from similar engine components'characteristics with the scaling law. The developed program was evaluated with the performance data provided by the engine manufacturer and with analysis results of GASTURB program, which is well known for the performance simulation of gas turbines. Performance parameters such as mass flow rate, compressor pressure ratio, fuel flow rate, specific fuel consumption and turbine inlet temperature were discussed to evaluate validity of the developed program at various cases. The first case was the sea level static standard condition and other cases were considered with various altitudes, flight velocities and part loads with the range between idle and 105% rotational speed of the gas generator. In the transient analysis, the Continuity of Mass Flow Method was utilized under the condition that mass stored between components is ignored and the flow compatibility is satisfied, and the Modified Euler Method was used for integration of the surplus torque. The transient performance analysis for various fuel schedules was performed. When the fuel step increase was considered, the overshoot of the turbine inlet temperature occurred. However, in case of ramp increase of the fuel longer than step increase of the fuel, the overshoot of the turbine inlet temperature was effectively reduced.

• 한국추진공학회지
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• 제15권3호
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• pp.86-93
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• 2011

항공기 추진시스템에 있어 내구성과 신뢰성을 향상하고 운용비용 절감을 위한 상태감시 및 진단 시스템의 개발 및 적용이 일반화되고 있다. 특히, 높은 고도에서 장시간 운용되는 추진시스템의 손상이나 성능저하에 대한 사전 대처를 위한 상태감시 시스템이 요구된다. 본 연구에서는 LabVIEW를 이용하여 PT6A-67 터보프롭 엔진의 GUI기반 온라인 상태감시 프로그램을 제안하였다. 제안된 온라인 상태감시 프로그램은 기준엔진 성능시뮬레이션 프로그램과 온라인 통신을 통한 실제 엔진계측 데이터의 비교를 통한 추진시스템의 경향을 감시할 수 있는 상태감시 프로그램을 연구 및 개발하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2002년도 제19회 학술발표대회 논문초록집
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• pp.34-35
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• 2002