• International Journal of Reliability and Applications
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• 제12권2호
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• pp.79-94
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• 2011

Redundancy-reliability allocation problems in multi-stage series-parallel systems are addressed in this study. Fuzzy programming techniques are proposed for finding satisfactory solutions. First, a multi-objective programming model is formulated for simultaneously maximizing system reliability and minimizing system total cost. Due to the nature of uncertainty in the problem, the fuzzy set theory and technique are used to convert the deterministic multi-objective programming model into a fuzzy nonlinear programming problem. A heuristic method is developed to get satisfactory solutions for the fuzzy nonlinear programming problem. A Pareto optimal solution is found with maximal degree of satisfaction from the interception area of fuzzy sets. A case study that is related to the electronic control unit installed on aircraft engine over-speed protection system is used to implement the developed approach. Results suggest that the developed fuzzy multi-objective programming model can effectively resolve the fuzzy and uncertain problem when design goals and constraints are not clearly confirmed at the initial conceptual design phase.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제6권2호
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• pp.97-109
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• 2005

In this paper, the critical requirement for obstacle awareness and avoidance is assessed with the compliance of the equivalent level of safety regulation, and then the collision avoidance sensor system is presented with the key design parameters for the requirement of the smart unmanned aerial vehicle in low-altitude flight. Based on the assessment of various sensors, small-sized radar sensor is selected for the suitable candidate due to the real-time range and range-rate acquisition capability of the stationary and moving aircraft even under all-weather environments. Through the performance analysis for the system requirement, the conceptual design result of radar sensor model is proposed with the range detection probability and collision avoidance mode is established based on the time-to-collision, which is analyzed by collision scenario.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.491-498
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• 2004

Lift Fan Engines of JAXA's conceptual Jet VTOL aircraft have a very small bellmouse shape air intake, which make some differences in aerodynamic design of the blades. To obtain a better rotor or stator blade design, this paper performs a numerical analysis of the throughflow on a lift fan as a two-dimensional axisymmetrical flow. Based on the last report focusing on the air intake's influence on the throughflow, a more realistic bellmouse air intake case is treated to reconsider the influence on the throughflow by the small bellmouse air intake. Three work input patterns are tested to reduce some problematic influences on the throughflow or blade designs. The obtained result shows one of acceptable blade designs for the lift fan engine.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권1호
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• pp.18-31
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• 2018

회전익 항공기는 수직이착륙, 제자리비행 특성으로 일반적으로 고정익 항공기에 비해 높은 내추락 기준이 적용된다. 최근 고효율 친환경 운송시스템에 대한 요구의 증가와 더불어 항공기 구조재료로 복합재료의 적용이 증가하는 추세이다. 그러나 외부 충격, 충돌에 취약한 복합재료의 특성으로 인해 복합재 구조의 내추락 안전성 입증에 대한 요구 또한 증가하고 있다. 본 연구는 회전익항공기 적용을 위한 복합재 내추락 하부동체 구조 개념을 도출하고 이에 대한 검증을 목적으로 수행되었다. 내추락 하부동체 구조 개념 생성을 위해 기술 실증용 헬리콥터 개념설계 및 충돌에너지 흡수 요구도 산출을 수행하였으며, 복합재 충돌에너지 흡수 구조 설계 및 성능 검증을 수행하였다. 최종적으로 복합재 내추락 하부동체구조 시제 제작 및 자유낙하시험을 수행하였다. 시험 결과 분석을 통해 탑승자 생존성 확보를 위한 내추락 안전성 기준에 부합하는 결과를 확인할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권1호
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• pp.32-40
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• 2018

본 논문에서는 개념설계 단계에서 주로 사용되는 통계적 중량 예측식 도출 방법에 관한 연구를 수행하였으며 Microsoft Excel을 이용해 이를 프로그램화하고 제트 여객기에 적용하여 검증하였다. 기존 중량 예측식들의 변수들을 참고하여 데이터베이스를 구축하였고 이를 사용하여 제트 여객기 날개 중량 예측식을 모델링하였다. 모델의 과적합 문제를 해결하기 위해 K-fold cross validation 방법을 사용하여 모델을 평가하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제13권5호
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• pp.57-63
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• 2009

본 논문에서는 항공기 POD용 환경조절장치의 개발을 위한 모델링 및 시뮬레이션에 관한 연구를 수행하였다. 먼저, 시스템 요구성능을 분석하여 ACM 방식의 환경조절장치를 구성하고 성능모사를 위한 모델링을 수행하였다. 다음으로 각 구성품의 개념설계를 위해 주요구성품의 성능변화에 따른 민감도를 분석하고 시스템 요구성능을 만족하는 설계점 성능을 결정하였다. 다양한 비행환경에서의 탈설계 성능 모사를 통해 전체 운용영역에서의 개념설계 타당성을 검토하고 천이 성능해석을 통해 동적 거동특성을 분석하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.144-160
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• 2022

차세대 이동 수단의 방법으로 도심항공 모빌리티(UAM)에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 도심항공 모빌리티에 사용할 비행체인 eVTOL(Electric Vertcial Take-Off and Landing)은 추진방식에 따라 복합형, 틸트 로터형, 틸트 날개형, 틸트 덕티드 팬형, 멀티콥터형으로분류된다. 본 연구에서는 새로운 틸트 로터형의 차세대 eVTOL을 기존의 설계 요구 조건에 맞게 개념설계를 수행하였다. 공력해석 프로그램인 Open VSP와 XFLR5를 사용하여 공력해석을 진행하였다. 각 임무 구간별 소요되는 동력을 계산하였고, 그에 맞는 배터리와 모터를 선정하였으며, 구성품별 중량을 추정하여 최대이륙중량을 예측하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제18권3호
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• pp.62-69
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• 2014

초음속 항공기의 추진기관으로 이용되는 후기연소기 장착 터보팬 엔진의 축소-확대 노즐에 대한 예비 연구를 수행하였다. 이를 위하여 지상정지 표준 대기에서 29,000 lbf 급의 추력을 발생시키는 저 바이패스비를 가진 후기 연소기 장착 터보팬 엔진에 대한 사이클 모델을 설정하였다. 설정된 모델 엔진을 이용하여 Gasturb 12 소프트웨어로 설계점에 대한 성능해석을 수행하여 터빈 후방에서의 일차원 유동특성을 얻을 수 있었다. 항공기 이륙시의 최대추력 조건으로부터 바이패스 덕트와 코어엔진에서 흐르는 가스유동으로부터 엔진의 크기 및 형상에 대한 기본제원을 도출하였다. 탈 설계점 성능해석은 최대 비행 마하수 2.0, 최고 비행고도 15,000 m로 운용되는 항공기의 다양한 운용조건에 대하여 수행하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.29-39
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• 2021

대도시 도심의 교통 정체를 해결하기 위한 방법의 하나로 전기수직이착륙 개인항공기(eVTOL PAV)를 활용한 도심항공 모빌리티(UAM)의 관심이 증가하고 있다. 도심항공 모빌리티에 사용할 비행체인 eVTOL은 추진방식에 따라 복합형, 틸트 로터형, 틸트 날개형, 틸트 덕티드 팬형, 멀티콥터형으로 분류된다. 본 연구에서는 멀티콥터형인 에어버스사의 시티에어버스를 기본 모델로 주어진 임무 형상에 맞게 역설계 기법을 사용하여 기본 개념설계를 수행하였다. 공력해석 프로그램인 OpenVSP를 사용하여 표면적과 양항비, 항력계수를 계산하였다. 각 임무 구간별 소요되는 동력을 계산하였고, 그에 맞는 배터리와 모터를 비교하여 선정하였다. 또한 eVTOL 구성품별 중량을 추정하여 전체 총 중량을 예측하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권8호
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• pp.711-717
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• 2012

스포츠급 경항공기 개념 설계 단계에서 항공기의 정적 안정성 분석을 위해 1/5 축소모델로 풍동시험을 수행하였다. 제안된 경항공기의 동체 단독 및 동체에 주익, 수평꼬리날개, 수직꼬리날개 등을 조합한 6개 형상에 작용하는 공력을 내장형 밸런스를 이용하여 측정하고 정안정 미계수를 도출하여 기본 양항력 공력특성 및 각 요소가 세로 방향 가로 정안정 특성에 미치는 효과를 분석하였다. 풍동시험 결과로부터 특히, 수평꼬리날개와 수직꼬리날개 그리고 고익형태와 상반각을 갖는 주익 등이 각각 세로, 방향, 가로 정안정성에 미치는 기여정도를 정량적으로 파악하였으며, 본 시험결과는 항공기 각 형상 구성품 조합의 정안정 특성에 관한 유용한 실험자료로 활용될 수 있을 것이다.