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Aileron Actuator의 기구학적 분석 및 구조해석에 관한 연구
김병삼(ByeongSam Kim),장기원(KiWon Jang),김상범(SangBeom Kim),김대현(DaeHyun Kim),박중현(JungHyun Park) 한국자동차공학회 2010 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2010 No.11
The wings are mounted inside the actuator system in order to meet the needs of aileron design and kinematic analysis and Structural analysis, to ensure the structural safety analysis results are presented. Using kinematic analysis program Sim Design Aileron force acting on the joints, and information about Torque aileron requirements correct the condition was confirmed. Based on this information for each part using the Abaqus was the Structural Analysis. Margin of safety of hydraulic components and was confirmed by checking the structural safety.
BLDC 모터를 이용한 고기동 추력기용 밸브 구동장치 제어기 개발
이정운(Jungun Lee),장희진(Heejin Jang),박치형(Chihyoung Park),박상준(Sangjoon Park),장기원(Kiwon Jang) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
추력기 시스템에 적용되는 밸브 구동장치용 제어기를 개발하였다. 추력기 시스템은 총 4개의 구동장치로 구성되어 있으며, 구동장치는 BLDC 모터를 적용하였다. 제어기는 구동장치 운용 조건과 제어 요건을 고려하여 설계 및 제작 되었다. 제어기 구성은 전원부, 제어부, 증폭부의 3부분으로 구성된다. 제어부의 Micro-controller는 TI社의 TMS320F28335를 사용하여 Digital PID 제어 및 CAN 통신을 구현 하였다. 증폭부는 IGBT를 사용하여 3상 BLDC 모터의 구동을 수행 하였다. We developed a valve actuator controller for thruster system. This thruster system has four actuators and the actuator use a BLDC motor. Controller was made based on system and control requirement. The controller is consist of power, control and Amp. The control module use a micro-controller which is TMS320F28335 of Texas Instruments. It works for digital PID control and CAN communication and system control. The amp module for three phase BLDC motor use IGBT.
윤기준(Gijun Yoon),박호열(Hoyoul Park),장기원(Kiwon Jang) 한국추진공학회 2010 한국추진공학회지 Vol.14 No.6
In this paper, a study on the future-oriented actuator introduces the future technology and future direction in aerospace and several industry fields. In particular, the mechanical linkage or hydraulic and pneumatic actuators which have the higher output-to-weight ratio have been used a lot in the past as the aircraft’s flight control device. Most recently, Fly-By-Wire system has been used in aircraft and the flight control system has been changed in more electric and all electric systems. Electrohydraulic actuators and electric actuators have been developed continually, because they have better efficiency, safety and lower cost for the flight control system of aircraft. Also, to improve the weight condition, accuracy and response of actuator, new field actuators using new materials have been developed. In this paper we clearly proposed the actuator design and detailed technology development trend for next generation actuation system in aerospace and new field.
류정헌(Junghun Ryu),이준호(Junho Lee),서혁(Hyuk Suh),장기원(Kiwon Jang),김용욱(Yongwook Kim),오승협(Seunghyub Oh) 한국추진공학회 2008 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2008 No.11
국가 우주개발 중장기 계획에 따라 수행중인 한국형우주발사체(KSLV-1) 개발사업 중 2단에 사용할 Kick Motor(이하 KM)는 작동고도가 약 300km이므로 진공의 환경과 유사하다. 고고도에서 작동하는 로켓은 성능을 최대한 향상시키기 위해서 노즐의 팽창비를 상대적으로 크게 설계하며, 동일한 로켓으로 지상에서 연소시험 할 경우 노즐에서 박리가 발생하여 정확한 추력을 예측할 수가 없다. 본 논문에서는 고고도에서 KM 추력성능을 입증하기 위하여 수행한 시험설비의 설계/구축과정과 그 결과를 다루고 있다. The 2nd stage Kick Motor under the national aerospace middle and long term plan operates over the height of 300Km. Rocket Motors, designed for operation in high altitude, need nozzles with large expansion ratio to improve thrust efficiency. Hence, to evaluate the performance of such rocket motors on the ground, similar low pressure with the operating condition has to be made for the ground test to prevent flow separation in the nozzle. This study is for the installation of the high altitude test facility and test result for Kick Motor.
고기동 추력기 밸브 구동용 날개연동형 전기식 구동기 개발
서민호(Minho Seo),허돈(Don Hur),김은수(Eunsoo Kim),박상준(Sangjoon Park),장기원(Kiwon Jang) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
유도탄 발사 초기 짧은 순간의 급선회를 위해선 고응답의 밸브 구동이 필요하게 되는데 이를 탄 전두부 날개구동과 연동시켜 구동하게 하는 전기식 구동기 개발을 목표로 하였다. 본 논문은 이 전기식 구동기의 설계, 해석, 제작, 시험 및 평가 순서로 정리함으로써 날개와 연동된 초기선회형 측추력기용 구동장치의 개발 과정을 소개하는 것을 내용으로 하고 있다. A valve"s high response for controlling thruster is essential for rapid turning during initial short moment after launching. The actuator for controlling the valve is simultaneously used in controlling canard of a guided missile. This paper explain development process for the electromechanical actuator interlocked with canard by arranging in following order, design, analysis, manufacture, test and evaluation.
전산 구조해석을 이용한 산화제 개폐밸브 성능향상에 관한 연구
김도형(Dohyung Kim),배영우(Youngwoo Bae),홍문근(Moongeun Hong),유재한(Jaehan Yoo),김은수(Eunsoo Kim),장기원(Kiwon Jang) 한국추진공학회 2010 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.11
발사체 추진시스템에서 CC(Combustion Chamber) 산화제 개폐밸브는 액체산소를 연소기로 공급 및 차단함으로써 연소를 개시 및 중단시킬 뿐만 아니라, 정상운영 상태에서는 연소기 내 안정된 연소가 가능하도록 일정한 유량의 액체산소를 공급한다. 개발이 완료된 산화제 개폐밸브 EM(Engineering Model)의 주요 구성부의 성능향상을 위하여 전산구조해석을 이용한 중간플랜지, 밸브 입구의 립 부분의 설계 변경을 수행하였으며, 성능 시험을 통하여 설계변경에 의한 성능 향상을 최종확인 하였다. MOV(Main Oxidizer shut-off Valves) control the combustion of launch vehicle systems by the supply and the isolation of liquid oxygen to a main combustion chamber in launch vehicle systems. Moreover, the MOV should secure a constant flow rate of liquid oxygen for combustion instability in the steady operational state. To modify the middle flange and rip of inlet valve design by Computer Aided Structural Analysis for improvement of EM core functions. In result, it has been verified to improve performance of EM by tests.
박정배(Jeongbae Park),민성기(Seongki Min),이세영(Seyoung Lee),김영신(Youngsin Kim),이종철(Jongchul Lee),장기원(Kiwon Jang) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.5
연료탱크 내부에 존재하는 공기는 저장중 연료의 산화를 유발하고, 연료 이송성능을 저하시킬 수 있다. 따라서 항공기 연료탱크의 주유절차를 개선하기 위하여 연료탱크 내부에 존재하는 공기를 줄이는 방안으로 진공주유방식을 제안하였다. 본 논문에서는 진공주유 절차를 수립하여 실제 시험을 수행해 보았고, 이를 통해 진공주유중 발생하는 현상을 관찰할 수 있었다. 또한 탱크 내부의 기포 및 주유시간 절감을 위하여 다른 개선된 방안들을 제안하였다. The air remained in the fuel tank could cause oxidation of fuel during storage, and it also reduce the fuel transfer performance. To find better procedure for refueling of aircraft fuel tank, the vacuum refueling process was proposed to reduce air in the fuel tank. In this study, the vacuum refueling process established and tested, it could be helpful to find out what happened during vacuum refueling. Also the revised vacuum refueling processes were proposed to reduce the remained air and refueling time for aircraft fuel tank.
Dynamic Moving Mesh 기법을 이용한 비행조종작동기 제어용 파일럿 밸브 내부 정상/비정상 캐비테이션 유동 해석
손갑식(Kapsik Son),이세욱(Seawook Lee),김대현(Daehyun Kim),김상범(Sangbeom Kim),박상준(Sangjoon Park),장기원(Kiwon Jang),조진수(Jinsoo Cho) 한국항공우주학회 2011 韓國航空宇宙學會誌 Vol.39 No.7
비행조종작동기 제어용 파일럿 밸브의 내부 유동 및 응답 특성을 분석하기 위해 캐비테이션 모델과 격자 이동 기법을 사용하여 정상/비정상 유동의 수치 해석을 수행하였다. 작동 온도와 시간에 따른 밸브 내부 유동을 분석한 결과, 일정 온도 이상에서 밸브 특성이 안정되는 현상을 발견하였고 캐비테이션이 밸브 성능에 미치는 영향성을 파악하였다. 밸브 내부 압력과 응답 특성을 분석하였으며 비정상 유동이 발달하여 정상 유동 특성과 일치하는 것을 확인하였다. A numerical analysis of steady/unsteady flow applying cavitation model and moving mesh method was carried out in order to analyze £low and response characteristics inside the pilot valve which controls the flight actuator system. The flow of the valve was assessed according to operation temperature and time. This research has found that valve characteristics became stable at above a specific temperature and the cavitation affected valve’s performance. Internal pressure and response characteristics of the valve were analyzed and flow characteristics of steady and developed unsteady £low were confirmed to be matched each other.