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저피탐 형상설계 적용에 따른 전파흡수구조의 성능변화 연구
최광식,이원준 한국항공우주학회 2015 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2015 No.11
일반적인 저피탐 항공기의 목적은 적의 위협 중 mono-static 레이더에 대한 전방 레이더 반사면적(RCS)의 최소화이다. 이를 위해 형상설계, 전파흡수물질(RAM), 전파흡수구조(RAS) 등의 다양한 방법 등을 적용하고 있으며, 그 중에서 전파흡수구조는 전파흡수성능과 동시에 구조적 성능을 보유하는 다기능 스마트 구조물이다. 본 연구에서는 저피탐 형상설계 적용에 따른 레이더 반사면적을 비교하고 이에 전파흡수구조를 적용하였을 때 레이더 반사면적의 변화에 대해 해석적으로 확인하였다. The objective of general low-observable aircraft is minimized radar cross section in the front area on the mono-static radar of the enemy threats. For this purpose, that design apply a variety of methods, such as configuration design, radar absorbing material, radar absorbing structure (RAS) and etc. Among them is the radar absorbing structure is multifunctional smart structure that holds together the structural performance and the radar absorbing performance. In this study, comparing the radar cross section applied configuration design and radar cross section changes that also applied radar absorbing structure was found analytically method.
항공기 날개 앞전의 전파흡수구조체 적용에 따른 특성 변화 연구
백상민,이원준,주영식 한국항공우주학회 2015 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2015 No.11
전파흡수구조체(RAS)는 외부 불요 전자기파를 흡수 및 차단하기 위한 성능을 나타내는 한편, 구조물로써 외부 하중을 지지하는 역할을 수행하는 복합재료 기반의 다기능 구조체이다. 본 연구에서는 항공기의 전파흡수성능 및 항공기의 레이더반사면적(RCS) 감소 효과를 구현하기 위해 주기격자패턴층이 포함된 RAS 를 제안한 후, 실물 항공기의 앞전날개 구조물에 상기 RAS 를 적용하였다. 적용된 모델에 대하여 X-band 구간에서 RCS 를 측정하여 RAS 적용에 따른 저피탐 특성 향상 및 효과도를 분석하고 그에 따른 기체의 기계적, 전기적 특성변화를 연구하였다. 또한 유사한 전자파 흡수 성능을 나타내는 전파흡수도료(RAM)과의 비교를 통하여 RAS 가 가지는 특징들에 대해서 살펴본다. Radar Absorbing Structure (RAS) is a multifunctional composite structures which performs both electromagnetic (EM) wave absorbing capability and load bearing capability. In this paper, RAS with a periodic pattern layer is proposed to improve EM wave absorbing performance and RCS reduction of aircraft. The RAS applied to real aircraft leading edge. Stealth characteristics and effectiveness about EM wave absorption are analyzed through measurement of radar cross section (RCS) in X-band (8.2~12.4GHz) frequencies. Mechanical and electrical characteristics change are also studied. Characteristics of RAS are discussed comparing with radar absorbing material (RAM) that performs similar EM wave absorbing ability.
비대칭 이종복합재료가 적용된 비행구조체의 구조적 특성 연구
김승일,이원준,주영식,조창민 한국항공우주학회 2012 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2012 No.11
저피탐 기술중 하나인 다층형 전파흡수구조체(RAS)는 전파흡수성능과 구조적 성능을 동시에 보유하는 다기능 스마트 구조체 이다. 하지만 지금껏 전자기적 성능특성에는 많은 탐구가 이루어졌지만, 평판이 아닌 전기체에 적용된 구조적, 기계적 특성에 대한 실험 및 연구는 적었다. 이 논문은 가상의 기체의 모든 표면에 전파흡수 구조체 적용 시 예상되는 구조적, 기계적 특성변화를 연구하였다. GFRP 지지층으로 이루어진 전파흡수구조 적용 시 비대칭 이종복합재료의 특성으로 많은 물성변화가 예상되며 그에 따른 중량 증가 및 특성변화를 Hypersizer 란 기체 설계 최적화 소프트웨어를 통해 연구하였다. In stealth technology, RAS is multifunctional smart structure with both electromagnetic capability and structural capability. However, many researches were conducted on electromagnetic property, but not on structural capability beyond flat surface and applying to whole aircraft. In this paper, RAS will be applied to whole skin of imaginary aircraft to discuss change in structural and mechanical property. Weight increase of whole aircraft has been studied with application of GRFP, where radar absorbing occurs. Addition of this layer creates non-symmetrical heterogeneous laminate, and changes many physical properties. This study used structural optimization software called Hypersizer.
이원준,최광식,백상민,주영식 한국항공우주학회 2015 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2015 No.11
비행체의 레이더 피탐면적을 최소화하기 위해서는 공력특성을 고려한 저피탐 형상설계와 전파흡수체 기술 적용이 필수적이며, 특히 전파흡수구조는 비행체 하중지지 구조물에 전파흡수 특성을 구현하여 저피탐 성능 향상과 중량 절감의 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 주기격자패턴을 이용한 전파흡수구조 연구를 기반으로, 지향성 패턴 흡수체의 저피탐 특성을 살펴본다. The key technologies of stealth aircraft are “low observable shaping” and “radar absorbing material/structure”. The RAS (Radar Absorbing Structure) is a multifunctional composite structures which performs radar absorbing capability as well as load bearing capability. In this paper, the directivity characteristics of asymmetric pattern for RCS reduction are discussed based on the periodic patterned RAS.