• 한국항공우주학회지
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• 제41권9호
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• pp.681-688
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• 2013

불가피하게 급증하는 항공기 수요량에 따른 여러 가지 문제들을 해결하는 방안으로 항공기의 지연시간을 줄여, 공항의 수용력을 극대화하는 항공교통관리가 주목받고 있다. 본 논문은 공항주변 항공교통흐름을 원활히 하여 항공기 처리량을 최대화하는 항공기 스케줄링의 최적화를 목적으로 한다. 본 연구에서 개발한 스케줄링 기법은 스케줄링 문제를 수학적으로 모델링한 후, 혼합정수선형계획법과 유전자 알고리즘을 도입하여 항공기 지연시간을 최소로 하는 최적의 스케줄링을 제공한다. 최적화된 스케줄링과 실제 인천 공항에서의 항공기 스케줄링과 비교해 보았고, 그 결과 최적화된 스케줄링이 제공하는 항공기 처리량이 현재 인천 공항에서 처리하는 항공기보다 현저히 높다는 결과를 확인할 수 있었다. 본 연구에서 개발한 스케줄러는 향후 항공기의 포화 상태를 적절하게 대처하는데 큰 도움을 줄 것이라 예상되어진다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.99-104
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• 2012

미국은 GPS 현대화 계획을 추진하고 있으며 그 주요 내용 중의 하나가 L5 신호를 제공하는 것이다. 1176.45MHz 대역의 L5 주파수는 항공기의 안전운항을 위해 할당한 주파수 대역을 사용하여 안정적인 항법 서비스를 제공할 수 있고, L1 주파수와 동시에 사용시 이온층 오차를 제거하여 보다 높은 측위 정밀도를 제공할 수 있다. 그러나, L5 신호의 코드길이는 L1 신호에 비해 10배가 더 길기 때문에 L5 신호의 획득시간도 L1 신호에 비해 더 길어진다. 이러한 단점을 개선하기 위해서는 신호획득에 사용되는 상관기 갯수를 늘려야 하는데, 이는 상관기 구조가 복잡해지고 연산량이 많아지는 문제점이 있다. 따라서, 본 논문은 GPS L1/L5 겸용 수신기에서 L1 신호처리 결과를 이용하여 L5 신호추적하는 방법을 제안한 것으로, L5 신호획득 과정을 사용하지 않으므로 L5 신호획득을 위한 별도의 하드웨어가 필요하지 않다. 제안된 방법은 동일한 GPS 위성에서 전송하는 L1/L5 신호는 코드시작시점의 코드위상이 동기가 되어 있다는 특성을 이용하여 L1 신호의 메시지 비트가 시작하는 시점에 L5 코드의 시작시점을 동기시킨다. 그리고, GPS L1 신호를 처리하여 산출된 도플러 주파수 변이값을 이용하여 캐리어 주파수간의 관계식을 통해 GPS L5 도플러 주파수 변이값을 계산한다. 이렇게 계산된 L5 신호의 코드시작시점과 도플러 주파수 변이값을 이용하면 L5 신호획득을 위한 별도의 상관기 모듈을 사용하지 않고 L5 신호를 추적 할 수 있다. 본 논문에서 제안한 방법은 시뮬레이션 결과를 통해 이론적 분석의 타당성을 입증한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.277-283
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• 2017

최근 환태평양 조산대를 중심으로 일본 및 동남아, 중국 지역 등에서 지진 및 화산활동이 상당히 활발하게 발생하고 있으며, 발생 주기간격도 짧아지고 있다. 또한, 국내에도 활동 중인 대형화산인 백두산이 있으나 현재 존재하고 있는 화산재해 관련된 법규체계 및 지침 등은 화산재난에 대하여 대처하는데 있어 대응내용이 매우 부족한 실정이며, 대형 화산폭발 매뉴얼 역시 화산재해에 대한 대응방안이 구체적으로 제시되지 않고 있다. 현재 지속적으로 발생되고 있는 일본과 중국의 화산활동과 분화조짐이 점점 확실해져가는 백두산의 분화에 대하여 체계적인 방재대책을 수립하여 대비가 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 기존 화산재해 관련 항공안전 매뉴얼 및 관련된 법규 체계를 분석하여 화산재해에 능동적으로 대처할 수 있도록 관련 법규 및 규정 등에 대한 개선안을 제시하고자 한다. 연구의 결과는 화산재해 발생 시 항공교통분야와 관련된 법규체계의 정리를 통해 현행 법규제도의 문제점을 개선하고, 보다 효율적인 매뉴얼 및 지침의 작성으로 재난현장에서 매뉴얼이 원활히 작동하여 제 기능을 발휘하는데 바탕이 되게 할 것으로 기대된다

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권1호
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• pp.44-53
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• 2020

무인항공기 산업은 인공지능, 빅데이터, 사물 인터넷 등의 4차 산업혁명 기술과 융합하여 새로운 패러다임으로 발전하고 있다. 미국과 같은 항공 선진국들은 비행안전성이 보장된 무인항공기 개발에 많은 역량을 집중하고 있다. 대한민국의 경우, 한국항공우주연구원에서 2011년 국가 R&D 사업의 일환으로 국내 최초 수직이착륙 무인항공기인 스마트무인기 개발에 성공하였고, 이를 통해 첨단 IT 기술이 접목된 수직이착륙 무인항공기 개발 기술을 보유하게 되었다. 이러한 국가차원의 노력에도 불구하고 아직까지 국내 수직이착륙 무인항공기의 개발과 시장 운용은 제한적이다. 국내 기술로 개발한 수직이착륙 무인항공기의 형식증명 절차는 국내 항공안전법에 명시되어 있으나 형식증명을 위한 감항기준은 아직 제정되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 자체 중량 150 kg을 초과하는 수직이착륙 무인항공기의 국내 외 개발 동향과 국가별 인증제도 및 절차에 대해 조사하고, 유럽항공안전청에서 2019년 7월 2일 제정공포한 수직이착륙 항공기용 특별감항요건(special conditions)을 벤치마킹하여 국내 수직이착륙 무인항공기 형식증명을 위한 감항기준을 정립할 수 있는 방안에 대해 연구하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권1호
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• pp.54-61
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• 2020

군용항공기 운용을 위해서는 군 감항당국으로부터 감항인증서를 획득해야 한다. 군 일반감항인증 절차 중, 항공기 설계가 군의 감항인증기준에 적합함을 입증하는 형식인증 절차가 있다. 수리온 헬기는 군용항공기로서 국내에서 최초로 형식인증과 생산확인, 감항인증을 획득하였고, 수리온파생형 항공기는 특수 임무를 위해 개조되어 관용으로 운용 중이다. 항공안전법에 따르면, 군용항공기인 수리온파생형 항공기를 개조하여 민간의 특수목적으로 운용(응급환자 수송, 소방활동 등)하기 위해서는 민간 감항당국으로부터 제한분류 특별감항증명을 획득해야 하며, 제한형식증명 획득은 특별감항증명을 용이하게 할 수 있는 설계에 관한 인증에 해당한다. 본 연구에서는 우리나라에서 최초로 계획하고 있는 수리온파생형 항공기에 대한 민간의 특수목적 운용을 위한 제한형식증명 획득 방안에 대해 논하였고, 국내 제한형식증명 관련 제도의 발전 방향에 대해 제언하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제16권2호
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• pp.128-139
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• 2017

철도는 항공기, 선박 등과 더불어 대표적 대중교통 수단으로서 최근 고속 철도의 등장으로 인해 그 비중이 점점 더 높아지고 있으며, 아울러 대형사고의 위험 또한 증가하고 있다. 이중에서 철도 차량의 차축 베어링은 높은 안전성이 요구되는 부품으로서 최근 이의 고장예측을 위한 건전성 관리기술(Prognostics and Health Management, PHM)에 많은 연구가 집중되고 있다. PHM은 센서를 통해 얻은 데이터로부터 결함관련 특징신호를 추출하고 현재의 고장수준 진단과 미래의 고장싯점을 예측하는 기술로서, 이중에서 가장 중요한 부분은 올바른 특징신호를 추출하는 것이다. 그러나 지금까지의 특징신호들은 잡음으로 인한 심한 변동이나 비단조 경향으로 인해 고장예측에 이용하기에 부족한 점이 있었다. 본 연구에서는 이를 극복하기 위해 주파수 에너지 이동현상을 기반으로 정보 엔트로피를 특징신호로 사용하는 새로운 특징신호 추출법을 개발하고 IEEE 2012 PHM 경진대회에서 공개된 FEMTO 베어링 수명시험 데이터를 대상으로 기존의 특징신호들과 고장예측 성능비교를 함으로써 그 우수성을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.251-261
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• 2016

최근 군수분야에서는 K-21 장갑차, K-9 자주포, 신병훈련시 수류탄 폭발 등의 다양한 군수품 성능저하 및 품질문제가 발생하였다. 이러한 현상들은 갑자기 발생한 현상이 아니며 또한 일부 품질문제의 경우 반복적으로 발생하였다는 점에서 단순히 제품에 대한 품질검사를 강화하는 것이 아닌, 시스템적인 차원에서 개선방안을 모색해야 한다는 점을 시사한다. 따라서 본 논문에서는 먼저 현재의 군수품에 대한 품질경영시스템(국방품질경영시스템)을 분석하고, 기존에 발생하였던 품질문제 및 감사지적사항들에 대해 시스템적인 차원에서 보완이 필요한 사항들을 식별하였다. 이를 위해 민수 및 선진 해외 군수분야의 품질경영시스템 등을 벤치마킹 하여 국방품질경영시스템의 개선이 필요한 요구사항들을 분석하였다. 본 논문에서 식별한 개선사항들은 부적합품의 경향분석, 제품수락기준, 공급자 품질경영, 변경점 관리, 예방정비 등이 포함된다. 마지막으로 본 논문에서는 현재의 단일화된 형태의 국방품질경영시스템을 MIL-I-45208 시험시스템 기반의 중소기업/비방산물자/단기계약을 위한 품질경영시스템과 AQAP 2310 품질경영시스템 기반의 중견기업/방산물자/중장기계약으로 세분화하는 것을 제안한다. 이는 품질경영시스템이 미 구축된 업체의 경우에는 시스템 구축 계획을 업체품질보증계획서에 반영하여 품질보증기관에 제출하여야 한다로 계약요구조건에 명기 되어 있어 일단 국방품질경영시스템 인증획득 여부와 관계없이 군수품 납품계약이 성립된 이후에는 필수적으로 국방품질경영시스템을 구축해야 하나, 군수업체의 상당수가 중소업체이며 1년 이내의 단기계약임을 감안시 비현실적이라고 판단하기 때문이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.64-72
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• 2020

지연관 M9 탄약은 항공용 투하탄의 신관(M904, M905)과 결합하여 사용되는 탄약이다. 탄약의 특성 상 한 번 사용하면 더 이상 재현이 불가능하고 동시에 파괴되므로 실제 사용 전에는 탄약의 성능이나 안정성을 확인할 수 없다. 군에서 사용 중인 탄약의 운용 특성 상 장기간의 저장이 불가피하며, 필요시 즉각 사용을 위해 저장된 탄약의 성능 유지 및 확인을 위한 시험평가가 요구된다. 본 논문은 과거부터 현 시점까지 수행한 저장탄약신뢰성평가(ASRP : Ammunition Stockpile Reliability Program)를 통해 확보한 시험 데이터를 이용하여 지연관 M9 탄약의 신뢰도 및 저장수명을 추정한 연구 결과이다. 현재 저장하고 있는 지연관 M9 탄약에 대해 성능 평가 시험 결과를 분석하고, 저장기간 및 생산연도에 따라 결점 수 추이를 살펴봄으로써 탄약의 신뢰도와 저장수명을 추정하였다. 본 연구 결과는 향후 지연관 M9에 대한 저장신뢰성평가 계획 수립 및 평가 시험, 결과 분석, 그리고 탄약 상태 판단 등 탄약 운영에 활용할 수 있을 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제31권4호
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• pp.595-601
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• 2014

NATM의 미세 구조는 SEM, FT-IR, 인장특성, 그리고 [NCO]/[OH]의 mole %, 입도분석에 의해 측정하였다. 친환경적인 NATM에 관한 관심이 고조됨에 따라 스테인레스 등의 금속코팅에 더욱더 중요한 무용제 도료의 발전을 이끈다. 우리는 스테인레스 스틸의 부식을 방지할 수 있는 NATM(New Austria Tunnel Method)의 수지를 합성하였다. 폴리우레탄과 에폭시로 합성한 혼성 수지는 일반적 NATM 수지와 도료와 비교하여 강도와 내구력이 매우 양호하다. 혼성수지는 폴리올, 에폭시, MDI, 실리콘 계면활성제, 촉매, 가교제, 충전제로 구성된다. 충전제인 fume silica는 경화속도를 가속시킬 뿐만 아니라 열적 장벽으로 물성이 우수함을 나타냈다. NATM 수지의 기계적 특성은 [NCO]/[OH]의 mole%와 fume silica가 증가함에 따라 강도가 증가하였다. 결론적으로 가교제와 fume silica가 함유된 혼성수지의 미세구조는 스테인레스 스틸같은 금속물질의 열경화코팅을 위한 좋은 물질이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권9호
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• pp.765-772
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• 2015

칼새 비행의 생체모방 초소형 비행체 적용 가능성을 확인하기 위한 공력측정과 위상동기 PIV 연구가 수행되었다. 2축 회전자유도의 로봇 날개 모델과 불어내기식 풍동을 사용하였다. 비틀림 각은 ${\pm}0$, ${\pm}5$, ${\pm}10$, ${\pm}20$도의 진폭을 갖고, 스트로크각은 90도의 위상차를 갖는 단순조화함수로 변화시켰다. 비틀림 각에 따른 시간에 대한 양력계수 변화는 작은 공력감소와 지연만을 나타내며 주목할 만한 차이를 보이지 않았다. 그러나 항력은 작은 비틀림 각 변화가 큰추력을 생성할 수 있음을 보여주었다. 이러한 것들은 칼새가 비행 중에 작은 비틀림 각을 사용하는 이유를 간접적으로 설명해 준다. PIV연구 결과는 공력지연이 날개주위의 와류구조와 밀접한 관계있다는 것을 보여준다. 이러한 결과는 칼새 모방형 초소형비행체 설계에 있어 비틀림 각은 필수적인 파라미터로서 반드시 고려되어야 함을 의미한다.