전투기급 항공기 개념 설계 시스템 개발

남화진,이성진,박영근,오장환,김병수 한국항공우주학회 2012 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2012 No.11

전투기급 항공기 개념 설계를 위해 상용 프로세스 통합 및 최적화 프로그램을 이용하여 자동화 설계 프로그램을 개발하였다. 본 연구에서 사용한 개념 설계 해석 프로그램의 신뢰도를 검증하기 위하여 풍동시험 결과 및 기존 성능 해석 프로그램의 결과와 비교하여, 프로그램의 유용성을 확인하였다. 레이더 반사 면적(RCS) 해석 프로그램과 통합하여 실험계획법을 통해 날개들의 형상 설계 변수와 성능 지수들간의 상관관계를 파악하였으며, 공허 중량 및 전방 평균 RCS를 목표 함수로 설정한 최적화를 통해, 중량과 RCS가 최적화된 형상을 도출하였다. 향후 동체에 대한 형상 설계 변수 정의를 통해 항공기 전반적인 형상에 대한 최적화를 수행할 수 있을 것이다. Automated design program using commercial process integration and optimization program was developed for fighter-class aircraft conceptual design. Wind tunnel test data and performance analysis results was used for the verification of analysis tool of this program, and the usefulness of the tool was found. After integration with radar cross section analysis tool, the correlation with configuration design variables of wing and performance parameters was grasped by design of experiment, and the optimized configuration for weight and RCS was derived from optimization of empty weight and average frontal RCS. After parameter definition of fuselage, the optimization can be implemented for full aircraft configuration.

비정렬 적응격자를 이용한 헬리콥터 로터-동체 비정상 간섭현상 해석

남화진,박영민,권오준 한국항공우주학회 2003 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.- No.-

전진 비행시 헬리콥터 로터-동체 간섭현상 해석

남화진,박영민,권오준 한국항공우주학회 2003 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.- No.-

클러스터 DBMS를 위한 노드상태 모니터링 도구 및 부하 분산 관리기의 설계

남화진(Hwa-Jin Nam),장재우(Jae-Woo Chang) 한국정보과학회 2001 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.28 No.2Ⅰ

다수의 단일노드를 고속의 네트웍으로 연결하여 단일 시스템처럼 인식할 수 있는 클러스터 DBMS 를 효율적으로 관리하기 위해서는 클러스터 관리 도구가 필요하나 관련 연구는 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 클러스터 DBMS 를 위한 관리도구로써 노드상태를 모니터링 할 수 있는 모니터링 도구를 설계한다. 아울러 이러한 모니터링 결과를 기반으로 각 노드의 부하를 측정하고 사용자의 요구를 적절히 분산시킴으로써 클러스터 DBMS 의 성능을 향상을 도모할 수 있는 부하 분산 관리기를 설계한다.

비정렬 적응 격자계를 이용한 비정상 로터-동체 공력 상호작용 모사

남화진(H. J. Nam),박영민(Y. M. Park),권오준(O. J. Kwon) 한국항공우주학회 2005 韓國航空宇宙學會誌 Vol.33 No.2

3차원 비정렬 격자를 이용한 로터-동체 공력 상호작용에 대한 수치적 해석을 수행하였다. 로터와 동체간의 상대적인 운동을 모사하기 위하여 해석 유동장을 회전하는 부분과 정지된 부분으로 나누어 계산하였다. 블레이드 끝단에서 생성되는 끝단 와류를 포착하기 위하여 준 비정상 적응 격자 기법을 도입하였다. 또한 낮은 속도로 전진 비행하는 헬리콥터 해석을 위해서 저 마하수 예조건화 기법을 적용하였다. 로터-동체 공력 간섭현상에 대한 검증을 위해 Georgia Tech 형상과 NASA에서 실험한 ROBIN 형상에 대한 실험 결과와 비교하여 본 연구 해석 기법이 타당함을 보였다. A three-dimensional parallel Euler flow solver has been developed for the simulation of unsteady rotor-fuselage interaction aerodynamics on unstructured meshes. In order to handle the relative motion between the rotor and the fuselage, the flow field was divided into two zones, a moving zone rotating with the blades and a stationary zone containing the fuselage. A sliding mesh algorithm was developed for the convection of the flow variables across the cutting boundary between the two zones. A quasi-unsteady mesh adaptation technique was adopted to enhance the spatial accuracy of the solution and to better resolve the wake. A low Mach number pre-conditioning method was implemented to relieve the numerical difficulty associated with the low-speed forward flight. Validations were made by simulating the flows around the Georgia Tech configuration and the ROBIN fuselage. It was shown that the present method is efficient and robust for the prediction of complicated unsteady rotor-fuselage aerodynamic interaction phenomena.

통합된 상용 툴을 이용한 전투기급 항공기 개념설계

이성진,남화진,박영근,오장환,이대열,Lee, Sung-Jin,Nam, Hwa Jin,Park, Young Keun,O, Jangwhan,Lee, Dae Yearl 한국군사과학기술학회 2014 한국군사과학기술학회지 Vol.17 No.2

Automated design program using commercial process integration and optimization program was developed for conceptual design of fighter-class aircraft. Wind tunnel test data and performance analysis results were compared for the verification of analysis tool of this program, and the usefulness of the tool was found. After integration with radar cross section analysis tool, the correlation with configuration design variables of wing, tail and performance parameters was identified by design of experiment, and the optimized configuration for weight and RCS was derived from optimization of empty weight and average frontal RCS value. After parameter definition of fuselage, the program can be implemented for full aircraft configuration.

일반적인 비행체 형상의 개념설계단계 공력해석 프로세스 구현

손서빈,남화진,김창민,장석,김병수 한국항공우주학회 2014 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2014 No.11

본 연구에서는 일반적인 비행체 형상에 대한 개념설계 단계에서의 공력해석 프로세스를 구현 하였다. 구현한 프로세스는 형상 수정 자동화 프로그램과 자동 격자 생성 프로그램, 그리고 전산 유체 해석을 위한 프로그램으로 상용 Panel Code인 USAERO로 구성되어 있다. 형상수정자동화 프로그램은 형상의 정의 및 수정을 위해 CATIA 자동화 기법을 기반으로 개발하였고, 자동격자생성 프로그램은 일반적인 비행체 형상에 대한 표면정렬격자를 자동 생성할 수 있도록 프로그램을 개발하였다. 개발한 프로그램과 전산 유체 해석 프로그램의 통합은 ModelCenter를 이용하였다. 구현한 공력해석 프로세스를 이용해 일반적인 비행체 형상에 대한 공력 데이터를 보다 빠르게 확보할 수 있으며, 이로 인해 개념설계 단계에서의 개발 비용을 줄일 수 있다. This study implements aerodynamic analysis process of general air vehicle in conceptual design phase. Realized process consists of automated shape modification program, automated grid generation program and computational fluid analysis program, USAERO which is a commercial panel code. To define and modify airplane geometries, automated shape modification program was developed which is based on CATIA automation method. Automated grid generation program generates surface structured mesh, or panels, on the general air vehicle surface. Current paneling program, aerodynamic analysis program and other modules were integrated into a combined process by using ModelCenter, which is a commercial PIDO tool. Successful implement of current approach could provide faster aerodynamic data for general air vehicle, and it would reduce development cost in the conceptual design phase.

지평선을 이용한 영상기반 위치 추정 방법 및 위치 추정 오차

신종진,남화진,김병주,Shin, Jong-Jin,Nam, Hwa-Jin,Kim, Byung-Ju 한국군사과학기술학회 2012 한국군사과학기술학회지 Vol.15 No.2

GPS(Global Positioning System) is widely used for the position estimation of an aerial vehicle. However, GPS may not be available due to hostile jamming or strategic reasons. A vision-based position estimation method can be effective if GPS does not work properly. In mountainous areas without any man-made landmark, a horizon is a good feature for estimating the position of an aerial vehicle. In this paper, we present a new method to estimate the position of the aerial vehicle equipped with a forward-looking infrared camera. It is assumed that INS(Inertial Navigation System) provides the attitudes of an aerial vehicle and a camera. The horizon extracted from an infrared image is compared with horizon models generated from DEM(Digital Elevation Map). Because of a narrow field of view of the camera, two images with a different camera view are utilized to estimate a position. The algorithm is tested using real infrared images acquired on the ground. The experimental results show that the method can be used for estimating the position of an aerial vehicle.

전투기급 항공기 성능 해석을 위한 Double Loop기반 해석도구 및 설계 최적화 프로세스 개발

이성진,남화진,박영근,오장환,최현민,조진수,최병렬 한국항공우주학회 2012 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2012 No.11

전투기급 항공기 설계를 위해 전산기반 해석업무에 활용할 수 있는 검증된 국내 개발도구가 많지 않아서 현재 실무에 활용하고 있는 대부분의 해석도구는 국외에서 개발된 S/W이다. 이에 본 연구에서는 산학연이 연계하여 전투기급 초기 개념설계에 활용할 수 있는 공력/추진/중량/비용/임무성능 해석도구를 개발하고자 하였다. Double Loop 기법을 적용하여 다분야 통합 설계 최적화뿐만 아니라 최적화가 필요한 단위 해석도구 내부기능에도 PIDO툴을 활용함으로서 개발기간 및 비용을 크게 단축할 수 있었다. 1차 Loop는 설계 최적화를 위한 Loop이고 2차 Loop가 단위 해석도구 내부기능을 위한 Loop이며 이를 위해 PIDO툴의 COM API를 활용하였다. There are few domestic verified softwares to use for aircraft performance analysis, so we use foreign made softwares for almost all aircraft design and analysis works. In this study we wanted to make aerodynamics/propulsion/weight/cost/mission performance analysis tools for concept design works of fighters. We applied the ‘double loop’ technique, so the inner functions of a solver could use optimization functions of a PIDO tool and we could save development time and costs. The first loop is for design optimization and the second loop is for the inner functions of a solver. To implement the second loop we used COM API.

CATLA Automation 기법을 이용한 전투기 초기 형상 설계 자동화에 대한 연구

장석,김병수,남화진 한국항공우주학회 2011 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2011 No.11

본 논문은 CATIA Automation 기법 중 하나인 VBA을 이용한 Automation 기법을 이용하여 전투기 형상을 자동으로 설계 및 수정하는 프로그램 개발에 대한 연구 내용을 담고 있다. 이 프로그램은 CATIA 상에서 전투기 주요 파트를 단계별로 입력한 변수 값에 따라 세밀하게 자동 모델링 하며, 변수 값의 변경을 통해 자동 형상수정이 가능하다. 이를 통해 개념 설계 작업에서 소요되는 시간 자원 및 인적 자원을 효과적으로 사용할 수 있어 전투기 초기 개발의 효율성을 증대시키는 효과를 가져 올 수 있다. 또한 전투기의 형상을 결정하는 주요 설계 변수들을 data화 하여 저장하는 기능을 추가함으로써, 차후에 진행될 세부 형상 설계에 필요한 data를 확보할 수 있도록 프로그램을 개발하였다. This paper is describing our efforts and outcomes to develop a CATIA Automation method using VBA Automation techniques and a VBA program which allows automatic design and easy modification for initial shaping of fighter configurations. This program enables automatic modeling of a fighter configuration on the CATIA system by guiding users to specify design parameters defining the shape and geometry of each major part in a step-by-step fashion, and the modification of a design can be automatically obtained by changing those design parameters. The current approach can save much of time and human resources required in the conceptual design phase, and therefore it will result in an increased overall efficiency for the initial development for fighters. And the current program has and additional function to save the major design parameters, which can later be utilized in the detailed design phase.