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유도탄 서보-탄성 간섭 해석을 위한 모달 시험 결과를 활용한 구조 동특성 모델 작성 방안 연구
최대근(Dae Geun Choe),최훈석(Hoon Seok Choi),황동기(Dong Ki Hwang) 대한기계학회 2019 大韓機械學會論文集A Vol.43 No.10
고속, 고기동의 극초음속 지대공유도탄은 제어에 적용되는 센서 및 구동기와 구조물의 동특성이 연관되어 발생되는 서보-탄성 간섭 현상에 의해 유도 조종에 영향을 받을 수 있으며, 경우에 따라서는 임무 실패를 겪을 수 있다. 따라서, 유도 조종 설계자는 유도탄의 강체 거동뿐만 아니라 구조물의 탄성거동을 고려한 동특성모델의 적용이 중요하며, 이를 통해 서보-탄성 간섭 현상을 확인하고, 필요 시 제어 또는 필터링을 통해 적절하게 대응하여야 한다. 이런 관점에서 유도 조종 설계자가 활용할 수 있는 동특성 모델 작성은 중요하다. 본 논문을 통해 유도 조종 설계에 적용될 수 있는 구조 동력학적 모델을 모달 시험을 통해 획득된 모달 계수를 활용하여 구성하고, 작성된 동특성 모델을 실제 비행 시험 시 계측된 자료와 비교하여 평가하였다. The performance of hypersonic surface-to-air missile, which requires high maneuvering capability, can be influenced by the servo-elastic interaction among the onboard sensors, actuator and structural dynamic properties of missile. Sometimes, this interaction can lead to mission failure. Therefore, guidance and control designers should consider both rigid and elastic motion of missile in the design process using a proper structural dynamic model, and if necessary, provide proper control or filters to address this servo-elastic interaction. From this perspective, the use of a proper structural dynamic model in the design process is very important. In this report, a process to establish the structural dynamic model using the modal parameter from a modal test is presented, and its feasibility is evaluated using the actual flight data.
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