함정 수직발사대 화염처리장치 형상에 따른 유동특성 연구

양영록,Yang, Young-Rok 한국군사과학기술학회 2013 한국군사과학기술학회지 Vol.16 No.5

The gas management system for a vertical launching system must be safely managed within a ship. The plenum and uptake are capable of containing and surviving a full-burning restrained firing without loss of gas management integrity. To secure the safety, the pressure characteristics with a supersonic under-expanded jet on a gas management system are numerically investigated using computational fluid dynamics. The results of present analysis and the preliminary design of the gas management system are described in this paper.

삼각 Ballute이 부착된 발사체의 수치적 공력해석 연구

양영록,정성기,박지혁,안성호,김병수,조태환,Yang, Young-Rok,Jung, Sung-Ki,Park, Ji-Heok,Ahn, Sung-Ho,Kim, Byoung-Soo,Cho, Tae-Hwan 한국군사과학기술학회 2009 한국군사과학기술학회지 Vol.12 No.6

Numerical flow-filed computations have been conducted around a projectile with a triangular ballute at Mach numbers of 0.3 ~ 0.9 and angles of attack of $0^{\circ}\;{\sim}\;30^{\circ}$. The expansion shape of a triangular ballute has been determined from both the manufacturing dimensions and the wind tunnel test results. It has been assumed that the shape does not alter after the ballute has been expanded completely. The computed results showed a good agreement with the wind tunnel test results. A sensitivity analysis on the aerodynamic coefficients has been performed to evaluate the quantitative effects on the flight performance. Trajectory simulation results were also in good agreement with the flight test results.

고도에 따른 발사체의 레이놀즈수 영향성 연구

양영록,허상범,이영민,조태환,명노신,박찬우,Yang, Young-Rok,Hu, Sang-Bum,Lee, Young-Min,Cho, Tae-Hwan,Myong, Rho-Shin,Park, Chan-Woo 한국군사과학기술학회 2009 한국군사과학기술학회지 Vol.12 No.5

A research was conducted about the Reynolds number effect on the projectile with an altitude change. The atmosphere conditions change in accordance with an altitude change. It effects the Reynolds number. To confirm how the phenomena affect the trajectory of the projectile, a computer program is designed with an altitude and a range considered. The MISSILE DATCOM which is based on the semi-empirical method was utilized to get aerodynamic coefficients. The result shows that the Reynolds number considerably changes as the altitude change. It causes to change the drag coefficient of the projectile. As the Reynolds number decreases, the skin friction drag increases significantly. It causes to decrease the maximum altitude and the range.

유도 미사일의 사거리 민감도 연구

양영록,조태환,명노신,Yang, Young-Rok,Cho, Tae-Hwan,Myong, Rho-Shin 한국군사과학기술학회 2011 한국군사과학기술학회지 Vol.14 No.1

This study describes a range sensitivity of a canard controlled missile. An investigation was conducted into the relative importance of aerodynamic parameters on a guided missile. Also this study was analyzed by quantifying their effects on the missile range. To analyze the range sensitivity of a guided missile, a trajectory analysis program of a guided missile was developed. The range sensitivity analysis was conducted on a thrust, weight, drag and lift. The result of the range sensitivity analysis shows that the design parameters with the greatest effect on the missile range are thrust, drag, weight, and lift, in descending order of importance. The thrust on range extension is quite obvious to extend a range of a guided missile. In particular, the drag exhibited greater range sensitivity than lift at a guided flight. The result also shows that missile range could be maximized by applying the appropriate launch angle and canard pitch-up control.

유도탄 화염이 인접 구조물에 미치는 영향 연구

양영록(Young-Rok Yang) 한국항공우주학회 2014 韓國航空宇宙學會誌 Vol.42 No.6

유도탄 발사 시 화염은 발사 장치 및 인접 구조물에 심각한 손상을 야기할 수 있다. 본 연구는 유도탄 발사 시 함정과 유도탄의 초기 운동에 의해 유도탄의 화염이 인접 구조물에 미치는 영향을 분석하기 위하여 수행하였다. 이를 위해 함정과 유도탄의 초기 운동에 영향을 미치는 각 인자들을 확률분포로 정의하고 Monte Carlo 해석 기법을 이용하여 통계적으로 발생할 수 있는 유도탄 이탈 영역을 분석하였다. 그 후 유도탄의 화염이 인접 구조물에 가장 큰 영향을 미치는 유도탄 이탈 궤적에 대해 CFD기법을 이용하여 유동-운동 해석을 수행하였다. 이와 같은 방법으로 유도탄 발사 시 함정과 유도탄의 초기 운동에 의해 유도탄 화염이 인접 구조물에 미치는 영향을 분석하였다. Rocket Plumes can cause serious damage to launch vehicles and adjacent structures. This paper describes the impact of an adjacent structure by a rocket plume. Each parameter related with dynamic behavior of a missile is modeled with probabilistic distributions of variables. Flyout analyses of initial behavior of a vertically launched missile are performed using Monte-Carlo simulation and flow-motion analyses were conducted by using CFD. In this way, when a missile is fired by a ship, the impact of an adjacent structure by a rocket plume was analyzed.

대기권을 비행하는 유도 미사일의 최대 사거리 구현을 위한 외형 형상 최적화 시스템 연구

양영록(Young Rok Yang),허상범(Sang Bum Hu),제소영(So Yeong Je),박찬우(Chan Woo Park),명노신(Rho Shin Myong),조태환(Tae Hwan Cho),황의창(Ui Chang Hwang),제상언(Sang Eon Je) 한국항공우주학회 2009 韓國航空宇宙學會誌 Vol.37 No.6

본 논문에서는 커나드와 테일핀을 가진 지대지 유도미사일이 대기권을 비행할 때 최대 사거리를 갖기 위한 효율적인 외형 형상 최적화 기법 연구에 대하여 기술하였다. 이를 위하여 비행궤적 해석 기법과 최적화 기법을 연계하여 미사일의 사거리 증대를 위한 외형형상 최적화 전산 프로그램 시스템을 구축하였다. 비행궤적 해석부분에서는 반실험적 기법을 이용한 공력해석프로그램인 Missile DATCOM을 직접 연결하여 운동방정식 계산에 필요한 공력계수들을 계산 시간 단계 마다 효율적으로 제공할 수 있게 하였고 최고점 이후의 활공비행 구간에서는 최대 양항비를 갖는 Trim 조건 계산 모듈을 첨가하여 활공비행전 영역에서 최대 양항비 상태에서 지속적으로 비행한다는 가정으로 계산 하였다. 최적화 기법으로는 Response Surface Method(RSM)를 적용하여 계산 시간 효율화를 꾀하였다. This paper describes a research result of a external shape optimization study to maximize the range of the guided missile with canards and tailfins in atmospheric flight. For this purpose, the external shape optimization program which can enhance the range of a missile was developed, incorporated with the trajectory analysis and the optimization technique. In the trajectory analysis part, Missile DATCOM which utilizes the semi-empirical method was directly connected to the trajectory code to supply the aerodynamic coefficients efficiently at every time step. In the gliding flight trajectory after apogee, a maximum C<SUB>L</SUB>/C<SUB>D</SUB> trim condition calculation module was attached under the assumption of the missile continuously flying at maximum C<SUB>L</SUB>/C<SUB>D</SUB> condition. In the optimization part, a Response Surface Method(RSM) was adopted to reduce the computing time.

자유회전 테일핀의 Roll Lock-in 현상 예측 연구

양영록(Young Rok Yang),조태환(Tae Hwan Cho),명노신(Rho Shin Myong) 한국항공우주학회 2010 韓國航空宇宙學會誌 Vol.38 No.9

본 논문은 자유회전 테일핀을 갖는 커나드 유도 미사일에 대해 Falanga의 회전율 계산식을 자유회전 테일핀에 적용하여 자유회전 테일핀의 roll lock-in 현상을 예측하였다. 예측 결과의 정확도를 확인하기 위하여 Blair의 풍동시험 결과와 비교하여 검증하였다. 자유회전 테일핀의 회전율 계산 시에 필요한 테일핀의 롤링 모멘트는 풍동시험 결과를 이용하였고 롤 댐핑 모멘트는 missile DATCOM을 이용하여 계산하였다. 이를 자유회전 테일핀의 회전율 계산식에 대입하여 자유회전 테일핀의 회전율 및 Roll lock-in 현상을 예측하였으며 풍동시험 결과와 비교하였다. 검증결과, 자유회전 테일핀의 회전율 및 Roll lock-in 현상 예측 결과가 풍동시험 결과와 잘 일치하는 것을 확인 할 수 있었다. This paper investigated the roll lock-in phenomena of a canard-controlled missile with freely spinning tailfins by applying Falanga’s roll-rate equation. To confirm and validate the accuracy of the results of the roll-rate and roll lock-in prediction for freely spinning tailfins, the results were compared with Blair's wind tunnel test data. For calculation of the roll-rate of freely spinning tailfins, rolling moment coefficients of the tailfins were obtained from the wind tunnel test data and roll-damping coefficients were calculated by missile DATCOM. The roll-rate and roll lock-in of the freely spinning tailfins were calculated by applying these values to the roll-rate equation for freely spinning tailfins. The calculation results showed good agreement with the wind tunnel test data, and the roll lock-in could be anticipated as well.

반실험적 기법 및 CFD 코드를 이용한 자유회전 테일핀을 갖는 커나드 조종 미사일에 관한 공력해석

양영록(Young Rok Yang),이진희(Jin Hee Lee),김문석(Mun Seok Kim),정재홍(Jae Hong Jung),명노신(Rho Shin Myong),조태환(Tae Hwan Cho) 한국항공우주학회 2008 韓國航空宇宙學會誌 Vol.36 No.3

반실험적 기법과 CFD 코드를 이용하여 자유회전 테일핀을 갖는 커나드 조종 미사일의 공력특성을 연구하였다. 반실험적 기법에서는 테일핀의 회전각에 따른 공력계수의 평균을 구한 후 자유회전 테일핀의 공력계수를 계산하였다. 또한 테일핀의 평균 롤링 및 롤 댐핑 모멘트계수를 이용하여 자유회전 테일핀의 회전율을 예측하였다. CFD 계산의 경우 중첩격자를 이용한 6-자유도 해석을 통해 테일핀의 회전율을 계산하였다. 미사일의 공력계수 예측 값들은 풍동실험 결과와 유사하게 나타났고, 커나드 롤 조종 및 요 조종시의 테일핀 회전율 또한 풍동실험결과와 근접하게 나타났다. 본 연구를 통해 자유회전 테일핀을 갖는 커나드 조종 미사일에 관한 공력해석에 반실험적 기법을 적용할 수 있음을 확인하였다. In this study the aerodynamic characteristics of a canard-controlled missile with freely spinning tailfins were investigated by using a semi-empirical method and a CFD code. The mean aerodynamic coefficients for the rolling and roll damping moments were first calculated and then used to predict the roll-rate of freely spinning tailfins. The calculation of roll-rate in the CFD code was carried out by combining a Chimera overset grid system and 6-DOF analysis module. The predicted roll-rate was in good agreement with the experimental data for the roll and yaw canard control inputs. It was also shown that the results are in good agreement with the prediction by a CFD code. This indicates that the semi-empirical method can be used to predict the roll-rate of a canard-controlled missile with freely spinning tailfins.

2차원 축대칭 전산해석을 이용한 초음속 로켓 제트 음향 해석

양영록(Young-Rok Yang),전혁수(Hyuck-Soo Jeon) 한국항공우주학회 2020 韓國航空宇宙學會誌 Vol.48 No.9

본 연구는 초음속 로켓 제트 후류 전산음향 해석에 소요되는 해석 시간을 줄이기 위해 수행되었다. 해석 시간을 줄이기 위한 방안으로 초음속 제트 후류를 2차원 축대칭 문제로 가정하고 전산음향 해석을 수행하였다. 전산음향 해석 결과, 음향하중 계측 결과와 유사한 결과를 보였다. 본 연구를 통해 2차원 축대칭 전산해석을 이용하여 초음속 로켓 제트 후류의 음향하중 예측이 가능함을 확인할 수 있었다. This study was conducted to reduce the computation time required for the computational acoustic analysis of the supersonic rocket jet plume. In order to reduce the computation time, computational acoustic analysis was performed assuming that the supersonic jet plume is a two-dimensional axis-symmetric problem. The results of computational acoustic analysis showed similar results to the acoustic load measurement results. Through this study, it was confirmed that the acoustic load prediction of the supersonic rocket jet plume can be predicted using a two-dimensional axis-symmetric computational analysis.

반복적인 고온환경이 사전고온 적응한 육계의 생산성에 미치는 영향

황보종,양영록,윤형숙,김지민,박병성,최희철,최양호,Hwangbo, Jong,Yang, Young-Rok,Yoon, HyungSook,Kim, Jimin,Park, Byungsung,Choi, Hee Chul,Choi, Yang-Ho 한국가금학회 2015 韓國家禽學會誌 Vol.42 No.3

생후 초기에 고온을 경험하게 되면 이후 고온환경에 대하여 저항성을 획득하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 5일령의 병아리에게 단시간 고온을 경험하게 한 다음, 29일령에 1차 고온환경을 경험한 육계에서 반복된 고온환경이 생산성에 미치는 영향을 조사하였다. 아버에이커 초생추를 크기가 동일한 두 개의 사육실에 수용하였으며, 사료와 물은 자유채식토록 하였다. 조명 환경 조건은 점등 23시간, 소등 1시간이었다. 사전 고온 적응구는 5일령에 $37^{\circ}C$의 고온에 24시간 동안 노출시킨 후 정상 온도로 돌려졌고, 대조구의 감온 일정은 정상적으로 진행되었다. 21일령에 육계를 기존에 수용된 사육실에서 반을 다른 사육실로 옮겨, 한 사육실 내 대조군와 열 적응구가 각각 4개의 Pen에 배치되게 하였다. 1) 사전고온 적응 및 고온환경 양자 모두를 경험하지 않은 육계집단(CON+CON), 2) 사전고온 적응을 경험했지만 고온환경을 경험하지 않은 육계집단(HC+CON), 3) 사전고온 적응 없이 고온환경만 경험한 육계집단(CON+HS), 4) 사전고온 적응 및 고온환경 모두를 경험한 육계집단(HC+HS) 을 가지는 이원배치법(HC vs. HS) 으로 실험을 수행하였다. 29일령부터 3일 동안 고온환경에 노출된 육계들은 43일령부터 재차 고온환경을 경험하였다. 고온환경 처리구에서 사육실 온도를 $32^{\circ}C$($2^{\circ}C$/1 h)까지 올려 3일 동안 유지하였으며, 대조구는 $22^{\circ}C$로 유지되었다. 고온환경은 사료 섭취량, 음수량 및 체중을 현저하게 감소시켰으며, 직장 온도와 폐사율 및 corticosterone의 농도를 증가시켰고, 혈액 생화학 성분을 변화시켰다. 그러나 사전열적응한 육계에서는 비장의 상대무게가 유의적으로 높았다. 따라서 연구결과를 종합적으로 고려해볼 때, 사전고온 적응은 반복적으로 고온환경을 경험하는 육계에게 고온에 대한 저항성을 부여하지 않았다는 것을 의미한다. Heat conditioning at an early age has been known to help chickens cope with heat stress later in life. The present study was conducted to determine the effects of heat conditioning at 5 days of age in broilers repeatedly exposed to high ambient temperature later in life. A total of 256 day-old Arbor Acre boiler chicks were housed in two identical rooms with a 23-h light/1-h dark cycle and provided with feed and water ad libitum. At 5 days of age, the birds in one room were exposed to $37^{\circ}C$ for 24 hours, while those in the other room served as controls. On day 21, half of the birds in each room were moved into the other room so that each room contained both control and heat-conditioned birds. After a 7-day adaptation period, the birds in one room were exposed to high ambient temperature ($21^{\circ}C{\rightarrow}31^{\circ}C$) for 3 days, whereas those in the other room were kept at normal temperature. The same 3-day exposure to high ambient temperature was repeated two weeks later. Hence, there were four treatment groups (CON+CON: control+control; CON+HS: control+high ambient temperature; HC+CON: heat conditioning+control; and HC+HS: heat conditioning+high ambient temperature). Repeated heat stress resulted in decreased feed intake, water intake, body weight gain, and spleen weight (p<0.05) and increased rectal temperature (p<0.05), mortality, and plasma corticosterone concentrations. The relative weight of the spleen was increased in the heat-conditioned group (p<0.05). Plasma biochemicals were also influenced by high temperature. Thus, no beneficial effects of heat conditioning at an early age were detected in broilers repeatedly exposed to high ambient temperature later in life.