서울시 K-UAM(한국형 도심항공교통) 초기 운영개념 연구

최대성(Dae-Sung Choi),심대성(Dai-Sung Shim) 한국항공우주학회 2023 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2023 No.4

수리온 연구개발 사업의 경제적 파급효과 분석

이기영(Ki Young Lee),김성근(Sung Geun Kim),심대성(Dai Sung Shim),김미정(Mi Joung Kim),권기정(Ki Jung Kwon) 한국항공우주학회 2016 韓國航空宇宙學會誌 Vol.44 No.2

수리온 연구개발 사업의 성과분석을 위해 투입 비용을 조사하고, 산업파급효과 계수를 적용하여 생산유발효과, 부가가치유발효과 및 고용창출효과 분석을 실시하였다. 그리고 기술적 유사도와 공헌도 조사를 통하여 항공우주산업, 방위산업과 민간산업 시장에 대한 향후 기술파급효과를 측정하였다. This paper deals with the economic effects for the Surion(KUH-1) research and development program. The economic effects was measured by Inter-industry analysis method for production-inducing effects, value-added inducement effects, and job-creation effects and by estimating actual domestic input cost. In addition, technical riffle effects was analyzed for aerospace industry, defense industry and commercial industry market through similarity and contribution of technology.

군수품 특화 샘플링 방안 연구

주진천 ( Jin Chun Ju ),심철보 ( Cheul Bo Shim ),심대성 ( Dai Sung Shim ),김경필 ( Kyung Pil Kim ),안남수 ( Nam Su Ahn ) 한국품질경영학회 2017 한국품질경영학회 학술대회 Vol.2017 No.1

회전익항공기 연료 셀 형상 최적화 연구

김현기(Hyun-Gi Kim),김성찬(Sung Chan Kim),이종원(Jong-Won Lee),황인희(In-Hee Hwang),정승택(Jung, Seung Tack),심대성(Shim, Dai Sung) 대한기계학회 2011 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2011 No.10

Crashworthy fuel cells have been widely implemented to rotorcraft and rendered a great contribution for improving the survivability of crews and passengers. Since the embryonic stage of military rotorcraft history began, the US army has developed and practised a detailed military specification documenting the unique crashworthiness requirements for rotorcraft fuel cells to prevent most fatality due to post-crash fire. Foreign manufacturers have followed their long term experience to develop their fuel cells, and have reflected the results of crash impact tests on the trial-and-error based design and manufacturing procedures. Since the crash impact test itself takes a long-term preparation efforts together with costly fuel cell specimens, a series of numerical simulations of the crash impact test with digital mock-ups is necessary even at the early design stage to minimize the possibility of trial-and-error with full-scale fuel cells. In the present study a number of numerical simulations on fuel cell crash impact tests are performed with a crash simulation software, Autodyn. The resulting equivalent stresses are further analysed to evaluate a number of appropriate design parameters and the artificial neural network and simulated annealing method are simultaneously implemented to optimize the crashworthy performance of fuel cells.

간접기법을 이용한 한국형 기동헬기 블레이드 플래핑 각도 예측

김영진(Young-Jin Kim),이상기(Sang-Gi Lee),이승재(Seung-Jae Lee),장인기(In-ki Chang),심대성(Dai-Sung Shim) 한국항공우주학회 2015 韓國航空宇宙學會誌 Vol.43 No.10

본 논문에서는 한국형 기동헬기의 안전영역 검증을 위해 블레이드 플래핑 각을 산출할 수 있는 근사식을 제시하였다. 블레이드의 플래핑 운동은 항공기 동체와의 충돌을 일으킬 수 있기 때문에 안전성 측면에서 검증되어야 하지만 비행 중의 플래핑 각을 정확하게 예측하거나 측정하는 것은 어려움이 있다. 이에 따라 공력이론을 활용한 코닝 각 예측 식과 개발해석결과를 활용한 동적 플래핑 각 예측 식을 도출하였다. 이 후 항공기 모사시험을 실시하여 식을 이용한 플래핑 각과 실측된 플래핑 각을 비교하여 산출식의 적절성을 확인 하였다. 최종적으로 산출된 식을 이용하여 AC29 및 FAR29를 바탕으로 안전성 측면에서 검증이 요구되는 기동의 플래핑 각을 산출하여 개발에서 설정된 항공기 안전영역의 적절성을 확인하였다. This paper shows an approximate equation which calculates a flapping angle of blade for verification of KUH safety area. The flapping behavior of blade must be reviewed in an aspect of safety because of a collision possibility with airframe. However, it is difficult to measure an exact flapping angle during flight. A prediction equation of a coning angle is derived from aeromechanics and that of a dynamic flapping angle is derived from analysis results in development phase, respectively. Following, the equations are verified by comparison the flapping angle through an aircraft simulation test to a calculation. Finally, the safety area, which was established in development phase, is verified by calculating a flapping angle during the flight which is required by the terms of safety based on AC29 and FAR29.

회전익 항공기의 전선절단기 길이와 조종입력의 상호관계 연구

김영진(Young-Jin Kim),이승재(Seung-Jae Lee),장인기(In-ki Chang),심대성(Dai-Sung Shim) 한국항공우주학회 2017 韓國航空宇宙學會誌 Vol.45 No.1

본 논문에서는 회전익 항공기의 조종입력과 지상 활주 속도를 바탕으로 해석을 통하여 전선절단기 길이를 제시하였다. 항공기의 안전을 위해서 적용되는 전선절단기가 적절한 길이로 선정되지 않을 경우 블레이드와 충돌가능성 생기거나 전선에 의해서 사고가 발생할 수 있다. 본 연구를 위해서 개발에서 사용된 조종입력을 분석하여 지상 활주에 필요한 조종입력 조건을 설정하였다. 이를 바탕으로 20, 40, 60 kts 지상 활주 속도별로 해석을 통하여 블레이드와 전선절단기 충돌 가능성을 검토하였다. 이 후, 이 결과를 항공기 모사시험 결과와 비교하여 해석결과의 적절성을 확인하였다. 최종적으로 지상 활주 간 모든 조종입력 범위에 대해 충돌을 피하기 위한 전선절단기 축소 길이와 이 경우 공중비행 시 생기는 비보호구역의 증가량을 동시에 제시하였다. This paper shows a length of wirecutter using an analysis based on Rotorcraft’s control input and taxiing speed. In case of selecting an inappropriate length of wirecutter which applies to rotorcraft for safety, this causes a collision between blade and wirecuter, or an accident by wire. We review the control input which was used in development stage, and establish the conditions of control input which are needed in taxiing. Based on these conditions, we review the collision possibility between blade and wirecutter through analysis in case of 20, 40, 60 kts taxiing speed. Following, this result is verified by comparison with that of a simulation test in rotorcarft. Finally, in case of high collision possibility, we presented the downsize length to avoid the collision and increment of non-protective area in flight, simultaneously.

한국형 기동헬기 동계운용능력 향상을 위한 플래퍼밸브 개선연구

최재형(Jae Hyung Choi),장인기(In ki Chang),심대성(Dai Sung Shim),안정민(Jeong Min Ahn) 한국항공우주학회 2016 韓國航空宇宙學會誌 Vol.44 No.1

한국형 기동헬기(KUH-1)에 적용된 플래퍼밸브는 환경제어계통 장비로서 조종사의 임무수행에 핵심적인 장비이다. 플래퍼밸브는 조종사 및 승무원에게 난방, 환기, 공기조절기능을 가지고 있고, 항공기 내부온도를 유지시킴으로서 조종사 및 병력의 작전 운용능력을 만족시킨다. 본 논문에서는 플래퍼밸브의 비행시험 지적사항을 발생원인 별로 분류하고, 각 지적사항에 대한 고장탐구 수행과정을 정리하였다. 또한, 고장탐구 내용을 바탕으로 도출한 설계개선 사항과 개선사항에 대한 저온비행시험 검증 결과를 함께 기술하였다. Flapper Valve of Korean Utility Helicopter(KUH-1) is an essential equipment in Environmental Control System(ECS) for pilot to perform flight mission. It provides pilots and crews with heating, ventilating and air conditioning. It has function of maintaining room temperature to sustain operational capability for pilot and crew. This paper summarizes pilot comments in flight test which are classified by cause of occurrence and the troubleshooting process about each comment. It also describes design improvements which was derived from troubleshooting and suggests verification results of flight test at low temperature.

한국형기동헬기 진동저감장치

정세운(Se-Un Jung),곽동일(Dong-Il Kwak),김세희(Se-hee Kim),최종호(Jong-ho Choi),심대성(Dai-Sung Shim) 한국항공우주학회 2013 韓國航空宇宙學會誌 Vol.41 No.12

한국형기동헬기(KUH)는 국내 최초로 개발된 헬기로서, 2010년 3월 초도 비행을 시작으로 2012년 6월 체계 개발을 성공적으로 종료하였다. 비행시험 단계에서 다양한 진동문제가 발생하였으며 이를 제어하기 위해 적절한 진동저감장치를 설계하고 적용하였다. 한국형 기동헬기의 주요 진동 성분인 4Ω 주파수 진동 저감을 위해 주로터 블레이드, 주기어박스 지지부, 조종실, 승객실 그리고 조종좌석에 진동저감장치를 적용하였다. 또한, 테일-쉐이크 진동 제어를 위해 돔페어링을 적용하였다. 본 논문에서는 한국형 기동헬기에 적용된 진동저감장치들의 해석 및 설계 기법과 비행시험 결과를 제시한다. Korean Utility Helicopter(KUH) is the first korean-developed helicopter. Its first flight was performed in March 2010 and then its development was completed successfully by June 2012. During flight test phase, KUH faced various vibration problems and appropriate vibration-reduction devices were designed and applied to solve the problems. The vibration-reduction devices were applied to main rotor blades, main gear box(MGB) supporting structure, cockpit, cabin and pilot seats to reduce rotor-induced 4/rev vibration. Also, dome-fairing was introduced in order to reduce the tail-shake vibration. This paper shows design technique and flight test results for vibration-reduction devices that have been incorporated into KUH.

한국형 기동헬기 내폭발성 만족을 위한 연료 벤트 시스템 설계개선

김정훈(Joung-Hun Kim),김창영(Chang-Young Kim),장중진(Joong-Jin chang),이말영(Mal-Young Lee),심대성(Dai-Sung Shim) 한국항공우주학회 2014 韓國航空宇宙學會誌 Vol.42 No.1

군용 헬리콥터는 적 지역에 침투 시 저공비행 및 침투비행으로 인해 적의 소형화기에 노출되면서, 피탄에 의한 항공기의 폭발 유발 가능성이 높다. 최근 군요구도에 있어서 피탄에 의한 폭발 환경에 대해서 생존성 확보를 위한 내탄 성능을 요구한다. 국내 최초의 군용 헬리콥터인 한국형기동헬기의 연료계통 요구도에도 적의 피탄에 대한 내폭발성을 요구하고 있으며, 요구도 충족을 위해 국내 최초로 탑재형 불활성 가스발생장치(OBIGGS)를 적용하였다. 개발단계에서 미흡하게 설계된 내폭발성과 연관된 Vent System을 개선하여 내폭발성 성능을 재평가하고 설계에 적합함을 입증하였다. Military helicopter is exposed to the enemy gun firing due to the low altitude flight of contour flight, hovering & nap of the Earth flight, therefore it has the high possibility to be exploded by the gun firing. Recently the Anti-ballistic requirement is required to get the high level of safety from gun firing in required operational capability. The first military utility helicopter of SURION has the Anti-ballistic requirement and explosion proof. In order to meet the requirement, OBIGGS is adopted for the first time in KUH. It is proven that Anti-Explosion capability is satisfied to requirement for improving vent system which was insufficiently designed in development period and related to Anti-explosion