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전개성능을 고려한 대형 전개형 SAR 안테나의 회전스프링 힌지의 강성 최적설계
김동연,임재혁,장태성,차원호,이소정,오현웅,김경원,Kim, Dong-Yeon,Lim, Jae Hyuk,Jang, Tae-Seong,Cha, Won Ho,Lee, So-Jeong,Oh, Hyun-Ung,Kim, Kyung-Won 항공우주시스템공학회 2019 항공우주시스템공학회지 Vol.13 No.3
본 연구에서는 전개성능을 고려한 대형 전개형 SAR 안테나의 회전스프링 힌지의 강성 최적설계에 대해 기술한다. 대형 전개형 SAR 안테나는 발사환경에서는 접혀 있다가 궤도에서 임무를 수행할 때 펼치게 된다. 이러한 조건에서 여러 장으로 구성된 안테나 패널을 주어진 시간 내에 최소의 충격으로 전개할 수 있도록 회전스프링 힌지의 적절한 강성을 찾는 것은 매우 중요하다. 회전스프링 강성이 강하면 완전 전개시점에서 발생하는 큰 충격하중이 구조체에 손상을 주며, 약하면 전개 저항으로 인해 완전전개를 보장할 수 없기 때문이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 RecurDyn을 이용한 다물체동역학 해석모델을 생성하였으며 전개해석을 통해 전개성능(전개시간 전개충격하중)을 도출하였다 최적의 회전스프링 강성을 찾기 위해 이에 따른 전개성능을 반응표면법을 통해 근사화 시켰으며 최적설계를 수행하여 적절한 회전스프링의 강성 값을 도출하였다. This paper describes the stiffness optimization of the torsion spring hinge of the large SAR antenna considering the deployment performance. A large SAR antenna is folded in a launch environment and then unfolded when performing a mission in orbit. Under these conditions, it is very important to find the proper stiffness of the torsion spring hinge so that the antenna panels can be deployed with minimal impact in a given time. If the torsion spring stiffness is high, a large impact load at the time of full deployment damages the structure. If it is weak, it cannot guarantee full deployment due to the deployment resistance. A multi-body dynamics analysis model was developed to solve this problem using RecurDyn and the development performance were predicted in terms of: development time, latching force, and torque margin through deployment analysis. In order to find the optimum torsion spring stiffness, the deployment performance was approximated by the response surface method (RSM) and the optimal design was performed to derive the appropriate stiffness value of the rotating springs.
리아프노프 함수에 기초한 과학기술위성 2호 펄스형 플라즈마 전기추력기의 동작 안정성 연구
신구환(Goo-Hwan Shin),차원호(Won-Ho Cha),남명용(Myeong-Ryong Nam),강경인(Kyung-In Kang),임종태(Jong-Tae Lim) 한국항공우주학회 2006 韓國航空宇宙學會誌 Vol.34 No.1
펄스형 플라즈마 전기추력기의 설계기술과 제어기법에 있어서는 과거의 기술에 비하여 많은 도약을 하였다. 그리고, 펄스형 플라즈마 전기추력기의 충전된 전기에너지는 추력기구동시 중요한 비중을 차지함을 알 수 있다. 펄스형 플라즈마 전기추력기는 매 분사시 축전기에 충전된 전기에너지를 방전시켜 분사 시키므로서 추력을 얻는 장치이다. 따라서, 매 분사시 균일한 추력을 얻고자 할 경우에는 동작시점에서 균일한 전기 에너지가 충전되어 있어야 한다. 따라서, 본 논문에서는 매 분사시 균일한 추력을 얻기 위한 기법과 축전기와 추력기 엔진간의 기하학적 연결에 따른 안정성을 연구하였다. The PPT being currently developed for the flight model represents a Significant leap in techniques and technology compared to the previous flight ones. The electrical energy to be charged in the pulsed plasma thruster (PPT) is a very important aspect to provide an uniform impulse bit ,Ib, and a specific impulse ,Isp, for satellite attitude control. In this paper, we propose a nonlinear control technique and a stability analysis based on the Lyapunov function for the pulsed plasma thruster. Specifically, the proposed control law guarantees to charge and discharge the electrical energy generated from the power processing unit (PPU) within the specified time.