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심재열 한국항공우주학회 2020 International Journal of Aeronautical and Space Sc Vol.21 No.1
This study introduces a method to evaluate the accuracy of load application in static structural tests of aerospace flight vehicles which use lots of actuators. Test data were collected for this study from typical test conditions of four independent structural tests performed within two decades in this laboratory. The tests included three full-scale aircraft tests and a launch vehicle sub-component test. The accuracy of load application was evaluated by calculating the root mean square deviation (RMSD) of errors normalized by DLL (design limit load). The RMSD range of the normalized error for the three full-scale aircraft tests was 0.27–0.89% and was much larger than the 0.04% obtained for the launch vehicle sub-component test. After analyzing the errors in all 91 loading channels used for the four tests, it was determined that tight adjustment of the load limit valve (LLV), and using actuators with a small load ratio, introduced large errors in load application. Even after excluding undesirable data related to the tight adjustment of the LLV and the use of actuators with less than 3% load ratio, the accuracy of load application for the three full-scale tests was still lower than the results for the sub-component test. The factors which induced the large errors in the full-scale tests were determined to be the large displacement of wing or canard and the use of actuators with small load ratio. RMSDs recalculated after excluding the undesirable data were in the range of 0.26–0.41% for the full-scale tests. The maximum value, 0.41%, can be used as tolerance to confirm the accuracy of load application for the next full-scale tests.
전기체 구조시험을 위한 하중제한 밸브의 파일럿 포핏 설계 연구
심재열,황귀철,김태욱 한국항공우주학회 2014 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2014 No.11
항공우주비행체 전기체 구조시험에 대해 시험체에 작용되는 과하중 방지를 위하여 사용되는 장치 중의 하나인 하중제한밸브의 작동 메커니즘을 분석하여 주요구성품인 파일럿 포핏밸브의 형상설계 기술을 고찰하였다. 파일럿 포핏밸브의 형상 결정하기 위해서 파일럿 포핏밸브가 개방되는 시점의 상태를 해석하여야 하고 파일럿 스테이지의 내부 구성품들에 대한 힘의 자유도 분석을 수행했다. 연구결과 파일럿 포핏의 형상 치수는 함께 통합되어 사용되는 유압작동기의 피스톤 면적비와 밀접한 관계가 유지되어야 함을 알 수 있었다. 본 논문에서는 대표적인 유압작동기들에 탐재된 제한밸브의 구성품들을 분해하고 치수 측정하여 본 연구에서 분석한 결과가 잘 일치함을 보였다. Operation mechanism of load limit valve(LLV) for protecting mechanically over load to test article of full-scale structural test is investigated to get what is important to design poppet valve in the load limit valve. The LLV is one of mechanical valves for the over load protection. The analysis is conducted through free body diagram for forces applying to components in the pilot at instant which valve is opening. As results of study, Geometry of the poppet valve must be related to piston area ratio of actuator integrated by the LLV. The analysis result is verified by measuring geometries of the poppet valve in LLVS which are attached to actuators.
심재열,이한용,정근완,이상근 한국항공우주학회 2013 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2013 No.4
항우연은 테일붐 형상의 무인항공기에 대한 전기체 정적시험을 준비하고 있다. 시험에서 요구하는 조건을 소개하였고 주요 시험장치들인 하중부가장치와 자세구속장치에 대한 개념설계를 소개하였다. 본 논문에서는 각 시험조건들에 대하여 자세구속장치와 하중부가장치의 개념설계 결과를 도식적으로 소개하였고 자세구속장치가 착륙장치 지지구조부의 시험을 위한 자세구속장치 수정적용을 소개하였다. 마지막으로 자세구속장치에서 유발되는 반력 분석을 위한 자세구속장치 연결점들의 변위 측정 계획을 소개하였다. Full-scale static test of an UAV with tail-boom is being prepared in KARI. The required test conditions are introduced. Conceptual design on important test systems like loading system and restraint system is introduced. The results of the conceptual design is shown by schematic drawing which includes loading system and restraint system in this paper. The modification of the basic restraint system for applying landing load to support structures also is introduced. And displacement measuring plan of restraint points is included for analyzing reactions in this study.
심재열,이한용,이상근,안석민 한국항공우주학회 2012 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2012 No.11
KC-100 전기체 피로시험을 위하여 설계된 주요장치들(시험후레임, 하중부가장치, 중량보상장치) 들에 대하여 소개하였고 내구성 및 손상허용시험에 대한 순서, 피로시험 스펙트럼의 구성을 소개하였다. 설계된 치구들의 일부에 대하여 하중제어 오차를 줄이기 위하여 시험체에 장착 전 수락시험을 수행하고 이 장치를 보완하는 과정을 설명하였다. Important testing system for KC-100 full-scale fatigue test is in detail described. The important system consists of test frame, loading system, counterbalance system. Typical acceptance test of the loading system is described for achieving better load control error. Test sequence for the DaDT is introduced. The test spectrum for the fatigue test is included in this paper.