AESA Radar 탑재 FTB 항공기 구축을 위한 국내환경 분석

박제홍 ( Jehong Park ),홍교영 ( Gyoyoung Hong ),엄정환 ( Jeonghwan Eom ),정필한 ( Pilhan Chong ),홍승범 ( Seungbeom Hong ) 한국항행학회 2020 韓國航行學會論文誌 Vol.24 No.1

최근 KF-X (Korean Fighter eXperimental)사업에서 AESA (Active electronically scanned array) 레이다, EO-IR (electro-optical and infrared) 및 IRST (infra-red search and track) 센서 등의 개발이 진행되고 있으며 현재 AESA 레이더는 비행 시험을 위한 사전연구가 진행되고 있다. 본 논문은 AESA 레이다 개발에 따른 선진국의 FTB(Flying Test Bed) 항공기 운영 사례를 중점 분석하고, 이 사례를 중심으로 국내 레이다 개발 시험을 위한 비행시험 항공기의 선정 시 요구사항과 고려사항을 검토하였다. 그에 따른 우리는 FTB 항공기가 국내 환경에서 운영하기 위한 감항 관련 국내 관련 법규를 검토하고 FTB 항공기의 운영하기 위한 방안을 살펴본다. 따라서 우리는 국내 환경에 적합한 FTB 항공기 선정, 감항 및 운영 방안을 제시하고 한다. Recently, active electronically scanned array (AESA) radar, electro-optical and infrared (EO-IR) and infra-red search and track (IRST) sensors are under development in the Korean fighter experimental(KF-X) project, and AESA radar is currently undergoing preliminary research for flight testing. This paper focuses on the flying test bed (FTB) aircraft operation cases of developed countries in accordance with AESA radar development. As a result, we review domestic laws and regulations related to the airworthiness for FTB aircraft to operate in domestic environment and look for ways to operate FTB aircraft. Therefore, we propose how to selecting, airworthiness and operating FTB aircraft suitable for the domestic environment.

과학기술위성 2호 태양전지 배열기의 전력 성능 분석 및 시험 검증 연구

박제홍(Jehong Park),장영근(Young Keun Chang) 한국항공우주학회 2010 韓國航空宇宙學會誌 Vol.38 No.5

대한항공 기술연구원은 한국과학기술원 인공위성연구센터의 과학기술위성 2호 태양전지 배열기 비행모델을 순수 국내기술로 개발하고, 그 성능을 발사환경시험, 궤도환경시험 그리고 모사 태양광 조사 시험을 통해 검증하였다. 개발된 태양전지 배열기가 탑재된 과학기술위성 2호는 국내 최초의 소형위성 발사체인 KSLV-I에 탑재되어 2010년 5월 나로우주센터에서 발사될 예정이며, 발사 후 위성 운용 데이터를 통해 저궤도에서의 개발된 국산 태양전지 배열기의 우주 인증을 수행할 예정이다. 본 연구에서는 과학기술위성 2호 태양전지 배열기의 전력 성능에 영향을 미치는 요소들을 태양전지 등가모델에 적용하여 태양전지 배열기의 전력 특성을 나타내는 전류-전압곡선을 도출하고, 이를 모사 태양광 조사를 통한 성능 시험 결과와 비교함으로써 태양전지 등가 모델 및 전력 성능 시뮬레이션의 적합성을 검증하였다. 본 논문의 태양전지 배열기 등가 모델 및 전력 성능 시뮬레이션은 과학기술위성 2호의 관제 운용에 있어, 전 임무기간 동안 생성 전력용량에 따른 최적의 부하운용에 사용될 수 있을 것으로 예상된다. The KOREAN AIR - R&D Center has developed a solar array for STSAT-2 Flight Model, SaTReC-KAIST, using a fully localized technology and has verified the performance through a launch vibration test, orbit environment test and electrical performance test. The solar array will be launched at NARO Space Center by KSLV-I which is the first Korean launch vehicle, in May 2010. In this paper, a current-voltage curve that shows the power characteristics of solar arrays was derived by applying elements that affects the power performance of STSAT-2's solar arrays to the solar cell equivalent models. The result was compared to LAPSS test results, and accuracy of the solar cell equivalent model and the power performance simulation has been analyzed.

조류충돌 해석을 통한 헬리콥터 복합재 로터 블레이드 구조 건전성 평가

박제홍(Jehong Park),장준환(Jun Hwan Jang) 한국산학기술학회 2019 한국산학기술학회논문지 Vol.20 No.8

조류 충돌은 항공 운항에서 안전에 관한 가장 중요한 설계 요인이며 고정익 및 회전익 항공기에 심각한 손상을 가하는 원인 중 하나로 분류된다. 본 연구를 통해 조류 충돌 과정을 오일러-라그랑지안 기법을 적용하여 헬리콥터에 장착된 복합재 블레이드의 응답을 MSC.DYTRAN 소프트웨어로 모사하였다. 임의의 라그랑지안 오일러리안(ALE) 방법과 적절한 상태 방정식을 선정하여 조류 모델링에 적용하여 복합재로 구성된 로터 블레이드의 앞전의 조류충돌 구조건전성을 입증하였다. 조류충돌 해석을 적용하기 위해서 블레이드 앞전 물성치와 조류의 강도와 물성의 차이가 크기 때문에, 충돌 후 조류의 파편을 유체로 가정하여 Euler 요소로 적용하였다. 조류충돌 해석을 통해 설계된 로터 블레이드의 앞전 구조는 조류 충돌에 대해 새의 크기(50.8mm)를 적용하여 TSAI-FILL 파괴기준으로 1.18의 여유마진을 확인하였다. 복합재 블레이드의 조류충돌 해석 결과는 충분히 신뢰성을 가진 것으로 평가되며 다양한 해석조건으로 시험을 대체할 것으로 평가할 수 있다. 향후 제시된 방법으로 다양한 하중 조건, 다양한 조류 모델링을 적용하여 로터 블레이드의 구조 안정성을 평가할 수 있다. Bird-strike is one of the most important design factors for safety in the aviation industry. Bird-strikes have been the cause of significant damage to aircraft and rotorcraft structures and the loss of life. This study used DYTRAN software to simulate the transient response of an Euler-Lagrangian composite helicopter blade that has been impacted by a bird. The Arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE) method and a suitable equation of state were applied to model the bird. ALE was applied to the bird-strike analysis due to the large difference between the properties of the blade and bird. The debris of the bird was assumed to be a fluid and applied as Euler elements after the collision. Through the analysis of bird impacts, the leading-edge of the rotor blade (50.8 mm) was used to identify a positive margin of 1.18 based on the TSAI-FILL criteria. The results are assessed to be sufficiently reliable and may be evaluated to replace tests with various analysis conditions. The structural stability of the rotor blade could be assessed by applying various load conditions and different modeling methods in the future.

무인항공기 대응체계 도입 방안

박제홍 ( Jehong Park ) 한국항행학회 2017 韓國航行學會論文誌 Vol.21 No.1

쉽게 조종이 가능한 소형 무인기가 빠르게 보급되고, 무인기 산업이 빠른 속도로 성장함에 따라 공중 보안(airspace security)에 취약한 보안/전략 시설의 보안성 확보에 무인기가 새로운 위협이 되고 있다. 이러한 위협이 다양해지면서, 위협에 대응하는 무인기 대응체계 개발에 대한 연구/개발도 빠르게 연구되고 있다. 본 논문에서는 소형 무인기 보급에 따른 여러 가지 위협 및 사고 사례를 기술하고, 무인기 개발 및 운용방식에 따라 맞춤형으로 개발되고 있는 무인기 대응체계 개발 동향을 무인기 대응체계의 개념, 탐지/식별방안 및 제압/대응방안으로 나누어 기술한 후, 드론을 포함한 소형 무인기 대중화에 따른 부작용을 최소화할 수 있는 기술적, 제도적 대안을 제안하고자 한다. As a popularization of small UAS to have improved flight performance and easiness of controlling, the UAS industry is increased and also small UAS is to be a new threat for airspace security of national strategic infrastructure. Rising the new threat makes the negative side effect of small UAS operation. This phenomena brought to new R&D needs “defense system” for small UAS/UAV - called Anti-Drone. The paper addressed case study of defects, accidents and threats by small UAS/UAV as world wide level, and research and development trend of UAS defense system as each technical category - CONOP (Concept of Operation), identification/recognition method and control/supremacy techniques. As a result, this suggests the direction what and where drone defense system should be applied first and required for Korean society in the view of society system (regime) and a point of view for minimizing side effect as UAS popularization.

전계발광현상을 이용한 우주용 다접합 태양전지의 건전성 평가기법

박제홍(Jehong Park),장영근(Young-Keun Chang) 한국항공우주학회 2009 韓國航空宇宙學會誌 Vol.37 No.10

우주비행체의 주 전력원인 태양전지 시스템은 태양광을 직접 바라본 상태에서 운용되어, 우주의 가혹한 열적/기계적 환경에 직접 노출되므로, 제작/시험 중 발생될 수 있는 미세한 균열, 정전기 및 열 충격 등이 궤도 운용 중 태양전지 시스템의 기능상실로 이어질 가능성을 갖는다. 또한 태양전지 시스템의 전력생성 기본 유닛인 태양전지에 발생된 미세한 균열 또는 열 충격에 따른 태양전지의 내부 파손의 발견을 위해서는 고가의 장비와 복잡한 시험절차, 그리고 많은 시간을 필요로 하게 된다. 따라서 태양전지 시스템 기능의 건전성을 쉽고, 빠르게 확인하기 위해, 정성적인 태양전지 기능 건전성 평가 방법이 요구된다. 본 논문에서는 요즘 우주비행체에서 가장 많이 사용되는 갈륨-비소 계열의 다접합 태양전지가 갖는 전계발광현상을 이용해 복잡한 반도체 구조를 가지는 태양전지의 기능 건전성을 보다 간단하고 저비용으로 그리고 빠르게 평가하는 방법에 대한 이론적, 기술적 근거를 설명하였다. 또한 이를 실제의 우주용 태양전지 시스템에 적용하기 위한 기술적 사항들과 적용 제한 조건들에 대하여 기술하였다. The solar cell system operates by facing the sun-light. Minor cracks, static discharge, and thermal shock that can happen during production/testing phase can lead to degradation in performance during operation, since solar cells are exposed to extreme thermal/mechanical environment in space. In order to detect small cracks and internal damages in the solar cells due to thermal shocks, which are the core units of a solar cell system, expensive equipment, complicated test process, and much time are required. Therefore, a qualitative method for easily and quickly testing the ‘health’ of solar cell functionality is required. This dissertation describes a theoretical and technical grounds for quickly and easily evaluating the health of solar cells using electroluminescence effect of Gallium-Arsenide solar cells that are most widely used by spacecrafts in recent years. Also described in the dissertation is the technical issues and constraining factors for applying the proposed method to actual space-rated solar cell systems.

우주용 고 신뢰성 써미스터의 국산화 개발을 위한 Qualification 시험 방안 제안

박혜지(Hyegi Park),한유라(Yura Han),인다솜(Dasom In),정성현(SeongHyun Jeong),박제홍(Jehong Park),지민석(Minseok Jie),최원혁(Wonhyuk Choi) 한국항공우주학회 2021 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2021 No.7

해외도입 FTB 항공기의 국내 운용을 위한 제도 고찰

홍승범,홍교영,박제홍,엄정환,정필한,Hong, Seung-Beom,Hong, Gyoyoung,Park, Jehong,Eom, Jeonghwan,Chong, Pilhan 한국항공운항학회 2020 한국항공운항학회지 Vol.28 No.1

Recently avionics equipment and its integration are most important part for implementing high performance aircraft system. This trends are emphasized in the military or special purpose aircraft development program. Flight Test Bed Aircraft (hereafter FTB A/C) - by modified commercial aircraft - was key solution to verify function and performance of avionics system for complex aircraft development program for a while, but there are no experience to use it in domestic airspace of ROK. This paper would like to address what act and regulation is necessary to perform flight operation of FTB A/C with keeping a airworthiness and airspace control policy. and then willing to propose what do we do for improving aviation industry.

eVTOL 항공기용 리튬이온 배터리에 대한 안전성 확보를 위한 기술기준 수립 방안 연구

한유라(Yura Han),박제홍(Jehong Park) 한국항공우주학회 2021 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2021 No.7

FMCW 레이더 신호처리 기반 보행자 위험 알림 장치 초기시스템

김성태(Sung Tae Kim),최원혁(Won Hyuck. Choi),지민석(Minseok. Jie),박제홍(Jehong. Park),홍석민(Seok Min Hong),임영근(Yeong Geun Im) 한국항공우주학회 2023 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2023 No.11

소형위성의 폐기 기동을 위한 새로운 기술

인다솜(Dasom In),최원혁(Wonhyuk Choi),지민석(Minseok Jie),박제홍(Jehong Park) 항공우주시스템공학회 2023 항공우주시스템공학회 학술대회 발표집 Vol.2023 No.05