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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김승주
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 한서대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수4
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전시적 상황에서 산악후방이나 지하갱도에 배치된 장사정포를 타격하기 위해서는 임무지역으로 침투하여 목표를 식별한 후 자탄을 투하할 수 있는 타격형 장기체공 무인기가 필요하다. 타격형 장기체공 무인기는 임무지역을 감시하거나 목표를 탐지하기 위해 오랜 시간 체공해야 하므로 일정고도 이상에서 장시간 체공할 수 있는 능력을 갖춰야 한다.
설계한 타격형 장기체공 무인기에 장착되어 비행 중 분리되는 외부자탄은 무인기의 안전과 직접 관련되어 있으므로 무인기로부터 안전한 분리가 이루어져야 한다. 일반적으로 무인기 외부자탄 안전분리는 비행시험, 풍동시험, 전산유체해석을 통해 검증한다. 비행시험을 통한 검증은 가장 정확한 방법이지만 고위험·고비용으로 인해 주로 풍동시험과 전산유체해석이 활용된다[1].
그러므로 본 논문에서는 일정고도 이상에서 장시간 체공이 가능하고 외부에 자탄을 장착한 무인기의 형상을 설계하고, 자탄의 탑재 및 분리 방안을 마련하였다. 또한, 고정익형상의 무인기 동체 하부에 장착된 복수의 자탄이 자탄분리장치에 의하여 무인기로부터 분리될 때 안전한 분리가 이루어지는가를 전산유체해석을 통해 검증하였다. 상용프로그램인 STAR-CCM+에서 Overset(Chimera or Overlapping) Mesh 기법을 사용하여 격자를 생성하였고, 외부자탄에 DFBI(Dynamic Fluid Body Interaction) Motion을 적용해 6-DOF(6 Degree-of-Freedom) Solver를 사용하여 자탄분리 해석을 수행하였다. 해석결과 주어진 조건에서 외부자탄이 안전하게 분리되는 것을 확인하였다.
설계한 타격형 장기체공 무인기에 장착되어 비행 중 분리되는 외부자탄은 무인기의 안전과 직접 관련되어 있으므로 무인기로부터 안전한 분리가 이루어져야 한다. 일반적으로 무인기 외부자탄 안전분리는 비행시험, 풍동시험, 전산유체해석을 통해 검증한다. 비행시험을 통한 검증은 가장 정확한 방법이지만 고위험·고비용으로 인해 주로 풍동시험과 전산유체해석이 활용된다[1].
그러므로 본 논문에서는 일정고도 이상에서 장시간 체공이 가능하고 외부에 자탄을 장착한 무인기의 형상을 설계하고, 자탄의 탑재 및 분리 방안을 마련하였다. 또한, 고정익형상의 무인기 동체 하부에 장착된 복수의 자탄이 자탄분리장치에 의하여 무인기로부터 분리될 때 안전한 분리가 이루어지는가를 전산유체해석을 통해 검증하였다. 상용프로그램인 STAR-CCM+에서 Overset(Chimera or Overlapping) Mesh 기법을 사용하여 격자를 생성하였고, 외부자탄에 DFBI(Dynamic Fluid Body Interaction) Motion을 적용해 6-DOF(6 Degree-of-Freedom) Solver를 사용하여 자탄분리 해석을 수행하였다. 해석결과 주어진 조건에서 외부자탄이 안전하게 분리되는 것을 확인하였다.
목차
제 1 장 서론 1제 2 장 무인기 형상설계 72.1 표준임무 비행형상 72.2 무인기 형상 및 주요제원 8제 3 장 자탄 탑재 및 분리 방안 113.1 자탄 형상 113.2 자탄탑재 123.2.1 자탄탑재 방안 123.2.2 자탄분리장치 123.3 자탄분리 143.3.1 자탄배열 143.3.2 자탄분리 방안 14제 4 장 자탄분리 해석 164.1 해석방법의 검증 164.2 해석영역 및 격자생성 234.3 해석 조건 및 방법 254.4 해석결과 28제 5 장 결론 34참 고 문 헌 35Abstract 39
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