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- 저자 : 안재모 (검색결과 38 건)
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안재모,유재석 한국항공우주학회 2013 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2013 No.11
현재 KSLV-Ⅱ는 1, 2단 엔진시스템을 단일 규격으로 개발하고 있으며 1, 2단 엔진지지부의 공통 구조물을 요구하고 있다. 4개의 엔진이 장착되는 1단부를 기준으로 공통 구조물을 설계를 하고 이를 2단 엔진지지부에 적용을 하여 구조설계를 수행하였으며 설계 결과에 대하여 요구 조건을 검토하였다. 2단 엔진지지부의 설계 요구조건 중 강성 조건이 중량 증가의 가장 큰 요인이며 이를 맞추기 위하여 형상 변경과 소재 변경이 이루어졌다. 최종 형상에 대하여 유한요소 해석을 통하여 구조 강도 및 강성에 대한 성능 평가를 수행하였으며, 각 성능을 만족하는 것을 확인하였다. Engine system of KSLV-Ⅱ is being developed for use in first stage as well as second stage of it. Engine support structure in first and second stage is required to have common structure for system. At first, common structure is designed to satisfy requirement of first stage and it is used in second stage engine support structure. In second stage engine support structure, major requirement is structural stiffness. Design changes as configuration and material change are executed for stiffness requirement. Several FE analysis in final design are performed to evaluate the strength and stiffness of structure.
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복합재료 동체 프레임 개발을 위한 브레이딩 소재 물성 평가
안재모,김광수,박재성,정연희 한국항공우주학회 2014 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2014 No.11
우주발사체 사용되는 링 프레임은 동체의 뼈대를 구성하는 주 구성품 중에 하나이다. 링 프레임은 동체패널의 바로 안쪽에 위치하고, 동체의 형상을 유지시켜 주며 동체 패널의 좌굴 저항성을 향상시키는 역할을 한다. 링 프레임은 일반적으로 알루미늄 합금으로 제작한다. 우주발사체는 구조체 무게의 감소가 지속적으로 요구되고 있으며 이를 위해 복합재료를 이용해 링 프레임을 개발하는 방법이 주목을 받고있다. 이와 같은 이유로 한국항공우주연구원에서는 우주발사체에 적용할 복합재료 링 프레임 개발을 진행 중에 있다. 프레임은 브레이딩된 프리폼과 RTM 공정을 이용하여 개발 중에 있으며, 초기제품은 전체 모델의 1/6에 해당하는 60도 부분 링 프레임을 제작하였다. 본 연구에서는 프레임 개발에 사용된 소재와 제작 공정 평가를 위해 시편 시험 결과를 검토하였다. Ring frame is main structural component in space launch vehicle. It is located on the inner surface of fuselage panel, keep configuration of fuselage and let fuselage has higher buckling resistance. In general, ring frame is made on aluminum alloy. Nowadays, weight reduction of structural member has been required in most vehicle. So, development of composite frame has been researched for weight reduction. For this reason, composite ring frame which is apply to launch vehicle is under development in KARI. Braided preform of carbon fiber is used and RTM is adopted as manufacture process. First protype which is manufacture is 1/6 of full ring frame. In this research, mechanical property test of specimens which are extracted from plane plate and frame for evaluation of material and manufacture process
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안재모(Jae-Mo An),김광수(Kwang-Soo Kim),장영순(Young-Soon Jang) 한국항공우주연구원 2007 항공우주기술 Vol.6 No.2
현재 개발 중인 KSLV-I은 2단으로 구성된 발사체이며, 1/2단은 어댑터 링을 사용하여 연결한다. 단 조립 후에 1/2단 통신을 위해 사용되는 케이블은 외부로 노출된다. 또한 1/2단 분리를 위하여 어댑터 링에 장착되는 8개의 파이로 볼트도 외부로 노출된다. 이처럼 외부로 노출되는 케이블이나 작동 시 파편 및 충격으로 인한 피해가 우려되는 부분에는 부품과 구조물을 보호하기 위해 일반적으로 카울을 사용하고 있다. KSLV-I에서는 용도에 따라 2종의 카울(엄비리컬 카울, 파이로 볼트 카울)을 설계하였다. 카울은 외부로 노출되었기 때문에 공기 유동으로 발생되는 열과 압력 하중을 받게 된다. 따라서 카울은 열과 압력 하중에 대한 구조 강도를 해석을 통하여 검증하여야 한다. 본 연구에서는 열 하중을 제외한 압력 하중에 대한 구조 해석을 수행하였다. 구조 해석 결과 파이로 볼트 카울은 구조해석 결과로부터 구조 강도면에서 안전함을 확인하였지만, 엄비리컬 카울의 경우 주어진 압력하중으로 인해 파손됨을 확인하였다. 하중 조건을 만족시킬 수 있도록 엄비리컬의 카울의 형상을 변경하였으며 추가적으로 구조 해석을 수행하여 하중 조건을 만족함을 확인하였다. KSLV-I which is being developed in KARI is composed with two stages, and adaptor ring is used for coupling stage. Cables for interconnecting between stage is exposed on the outside. Also 8 pyro bolts which are installed in adaptor ring are used for separation of stage. In general, cowl is used for protecting exposed parts or structure which are anxious about damage from outer environment. In KSLV-I, two kind of cowls are designed. The one is umbilical cowl, and the other is pyro bolt cowl. Because cowl is exposed on the outside, heat and pressure load developed from air have effect on cowls. Therefore verification of structural strength through static analysis is required. In this study, static analysis in load condition except heat load is accomplished. In result of analysis, structural strength of pyro bolt cowl is verified. But breakage of umbilical cowl is confirmed in pressure load condition. So design of umbilical cowl is modified for satisfying required structural strength. And structural strength of umbilical cowl through analysis is verified.
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항공안전시스템 개발의 경제적 효과 분석 -다변측정감시시스템(MLAT) 기술 개발 사례를 중심으로-
안재모 ( Jae Mo Ahn ),허희영 ( Hee Young Hur ),지용선 ( Yoong Seon Ji ),박원근 ( Won Geun Park ) 한국항공경영학회 2013 한국항공경영학회지 Vol.11 No.2
오늘날 지속적인 항공교통량의 증가는 기존의 레이더에 기반하고 있는 항공감시체계로 하여금 수용 능력의 한계를 노출하고 있다. 최근 선진국을 중심으로 항공관제 분야에서는 디지털을 기반으로 하는 새로운 첨단 감시시스템의 도입 필요성을 적극 추진하고 있다. 특히 항공안전을 확보하기 위해 차세대 감시시스템으로 다변측정감시(MLAT:Multilateration)와 방송형 자동종속감시(ADS-B:Automatic Dependant Surveillance - Broadcast) 시스템의 도입이 세계적으로 진행되고 있다. MLAT은 성능과 경제성 및 호환성이 우수하고, 적용 분야가 다양함에 따라 향후에는 현재의 레이더 기반 감시시스템이 MLAT와 ADS-B 감시기술이 융합된 항공감시체계로 전환될 전망이다. 본 연구에서는 항행안전시스템의 개발에 따른 경제적 효과를 분석하였다. 분석방법으로는 기술개발의 소요비용과 활용에 따른 효익(效益)을 각각 추정된 현금흐름의 현재가치로 산출하고, 이를 이용하여 비용편익(cost-benefit) 분석을 적용하였다. 분석 결과, LAM(Local Area MLAT)을 활용할 경우, BCR은 8.2로 나타났으며, WAM(Wide Area MLAT)을 활용할 경우는 BCR이 24.5로 높게 나타났다. 이와 같은 결과는 MLAT 시스템의 경제성이 유의적임을 의미하며, 현재 유사한 기능을 수행하는 ADS-B가 갖는 한계점을 해결할 수 있는 방안으로 판단된다. 특히 MLAT 구축은 군수용(軍需用)을 포함한 민간항공의 저고도 항공기의 취약한 항공안전성을 확보하는 대안으로 평가된다. 또한 경제적 효과 외에도 항공교통의 안전성을 확보하는 동시에 항공선진국을 지향하는 우리나라의 항공체계전반을 개선하는 효과가 있는 것으로 해석된다. Continuous increase of the volume of air traffic has performance limit of radar-based aviation surveillance system. So, developed countries are recently promoting to adapt a new high-tech surveillance system based on digital technology. Expecially, it is introducing system for next-generation monitoring system like MLAT(Multilateration) and ADS-B(Automatic Dependant Surveillance - Broadcast) world widely. As MLAT is superior at high performance, economic feasibility, compatibility, and diverse applications, for the future, it is expected that current radar-based surveillance system to be switched over to aerial surveillance system which is fused MLAT with ADS-B surveillance system. This study investigated the economic effect on the development of Aviation Safety System. It is analyzed that cost for development and cost-benefit of utilizing the developed system were calculated into the present value of each expected cash flow and applied cost-benefit analysis. As a result, when it is utilizing LAM(Local Area MLAT), BCR (Benefit Cost Ratio) is 8.2 and when it is utilizing WAM(Wide Area MLAT), BCR is 24.5. It`s presumed that the MLAT system is sensorized equipment which is more convenient and easier to use than existing radar-using system, cheaper operation and maintenance cost, and also it is the equipment (which) seems to be able to overcome the limitations ADS-B has. Establishing MLAT is the way that can secure flight safeness which is vulnerable in low altitude aircraft like used in civilian and air force, also it is the way can secure nation`s flight safeness over the economic feasibility, and it might has improvement for overall Korea aviation system who is aim to aviation advanced country.
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안재모(Jae-Mo An),김광수(Kwang-Soo Kim),장영순(Young-Soon Jang),이영무(Yeong-Moo Yi) 한국항공우주연구원 2006 항공우주기술 Vol.5 No.2
본 연구에서는 KSLV-1 2단 킥모터를 지지하는 구조물인 킥모터지지부의 콘 구조물에 대한 구조 해석을 수행하였다. 킥모터지지부는 콘 구조물외에 트러스 구조물로 구성되어 있으며, 킥모터로부터 발생하는 하중은 콘 구조물이 지지하게 된다. 킥모터로부터 발생하는 하중은 1단 추력 시 관성으로 인해 발생하는 인장 하중과 2단 킥모터 추력 시 발생하는 압축 하중이며 비행 자세에 따른 전단 하중과 굽힘 하중이 있다. 본 연구에서는 콘 구조물에 부가될 수 있는 여러 가지 하중 조건에 대하여 해석을 수행하였으며, 압력 배출에 유무에 따른 구조 해석도 수행하였다. 등가 하중 기준으로 킥모터 추력으로 발생되는 둥가 압축 하중보다 관성으로 인해 발생하는 등가 인장 하중이 더욱 크고 구조 해석 결과 역시 안전 여유 계수가 작게 나왔다. In this study, structural analysis is executed about cone structure of KSLV-1 2nd stage KMS(kick motor support structure) which is designed for support the load developed from 2nd stage kick motor. KMS is consisted of cone structure and truss structure which is designed for supporting load developed from 2nd stage payload. Applied loads to cone structure are tension load by inertia developed from kick motor and compression load developed from kick motor. Also, shear and bending load are developed according to flight condition. In this study, structural analysis of cone structure is executed under several load condition which may be applied to cone structure. Also, structural analysis with two finite element model is performed according to pressure vent scheme. In result of structural analysis, critical load condition is equivalent tension load with cut-out.
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