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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 박성수
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 세종대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수11
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우주비행체가 스킵 비행을 하면서 임무를 수행할 수 있도록 경로점을 고려하여 스킵 궤적을 최적화하였다. 스킵 궤적 최적화 문제는 하강제어단계, 임무 단계 및 상승제어단계로 구분하였다. 하강제어단계에서는 비행체가 대기권 진입을 시작으로 경로점 1로 하강하여 첫 번째 임무를 수행한다. 임무 단계에서는 경로점 1에서 경로점 2로 고도를 유지하여 비행하며 지정한 임무를 수행한다. 상승제어단계는 비행체가 임무를 모두 수행한 후 스킵아웃하여 궤도요소로 지정한 최종 궤도로 상승하는 단계이다. 비행체가 스킵 단계 후에 다음 임무나 기동을 수행하기 위해서는 충분한 연료가 필요하기 때문에 비행체의 연료 소비를 최소화하는 목적함수를 사용하였다. 또한 비행체가 안전하게 비행할 수 있도록 열 유속, 동압, g-load와 같은 경로구속조건을 설정하였다. 또한 각 단계를 수행하기 위하여 필요한 경계 조건을 지정하였다. 임무 프로파일은 우주비행체가 스킵 단계를 수행하면서 각 경로점을 경유하며 무기투하와 같은 임무를 수행하도록 설정하였다. 스킵 궤적 최적제어문제를 수치 방법으로 해결하기 위하여 hp-adaptive Radau 유사 스펙트럴 기법을 기반으로 하는 상용 최적 제어 소프트웨어인 GPOPSⅡ를 이용하여 스킵 궤적을 최적화하였다. 최적화한 결과로 최종 궤도의 경사각의 크기에 따른 연료소비를 확인할 수 있었다.
목차
제 1장. 서론 11.1. 연구 동기 및 목적 11.2. 연구 동향 41.3. 논문의 구성 6제 2장. 이론적 배경 72.1. 스킵 재진입 문제 72.2. 최적제어 92.3. hp-adaptive Radau 유사 스펙트럴 기법 122.4. GPOPSⅡ 17제 3장. 문제 설정 193.1. X-33 비행체 개요 193.2. 문제 설정 213.2.1. 목적함수 213.2.2. 동적제약조건 223.2.3. 경로제약조건 233.2.4. 경계조건 243.2.5. 공력 및 공력계수 293.2.6. 임무 프로파일 31제 4장. 결과 32제 5장. 결론 39참고문헌 40Abstract 43감사의 글 44
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