발사체 상단 유도를 위한 단순화된 직접식 유도 방식 성능 분석

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 주어진 발사체의 상단부 유도 방식 선정을 위해서 외연적 유도 알고리듬에 대해서 다루었다. 지구를 평평하게 가정함으로써 얻어지는 매우 단순화된 형태의 알고리듬으로 온보드 응용에 있어서 유리한 유도 방식에 대해서 다루었다. 그러나 주어진 발사체에 적용한 결과 단순한 time-to-go 예측 방정식은 유도 성능을 저하시키는 특성을 보여, Saturn이나 H-II 발사체 사용되었던 정밀한 예측 방법을 도입하였다. 최종적으로 모의시험을 통해 단순한 형태의 유도 방식은 폭넓은 응용을 위해서는 time-to-go 예측 및 중력에 의한 속도 이득을 개선해야 함을 알 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper considers the explicit guidance algorithm to determine the closed-loop guidance law applicable to upper stages of a given space launch vehicle. It has the advantage of very simple forms derived from the flat earth assumption, which is appropriate for its on-board application. However the simple time-to-go prediction equation produces the degraded guidance performance of the launcher because of its inaccuracy. To overcome the problem, the elaborate prediction equations, which have been employed in Saturn and H-II, are attempted here. Finally, the simulation results show that the simple guidance approach requires the more accurate time-to-go prediction and gravity integrals for its broad application.

목차 (Table of Contents)

• Abstract
• 초록
• 1. 서론
• 2. Flat-Earth 기반 유도 알고리듬
• 3. 선형 싸인 유도 알고리듬
• 4. 수치 결과
• 5. 결론
• 참고문헌

참고문헌 (Reference)

1 송은정, "발사체 상단의 외연적 유도 알고리듬 적용 연구" 한국항공우주연구원 10 (10): 89-97, 2011

2 M. J. W. Gage, "The guidance of satellite launcher vehicles with particular reference to the ELDO vehicle" 23 : 565-582, 1970

3 R. L. McHenry, "Space shuttle ascent guidance, navigation, and control" 27 (27): 1-38, 1979

4 H. Bittner, "Flat earth guidance law using inflight vehicle parameter identification" 12 : 427-443, 1976

5 F. Teren, "Explicit guidance equations for multistage boost trajectories" 1966

6 D. C. Chandler, "Development of the iterative guidance mode with its application to various vehicles and missions" 4 (4): 898-903, 1967

7 S. Ikeda, "Development of H-II launch vehicle guidance software" 761-773, 1993

8 P. J. Karacsony, "Application of parameterized guidance" 1970

9 H. Nakagawa, "An overview about guidance system for H-IIA Rocket" 125-128, 1997

10 R. E. Seiley, "AC-16 final guidance equations and performance analysis" 1968

11 G. W. Cherry, "A unified explicit techniques for performing orbital insertion, soft landing, and rendezvous with a throttleable rocket-propelled space vehicle" AIAA 63-335, 1963