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KSR-III 1단부 도로운송에 의한 진동하중 원문보기

항공우주기술 = Aerospace engineering and technology, v.2 no.2, 2003년, pp.105 - 114  

전영두 (설계종합그룹) ,  조병규 (설계종합그룹) ,  박동수 (설계종합그룹) ,  황승현 (설계종합그룹) ,  박정주 (우주발사체체계실)

초록
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본 논문에서는 KSR-III 1단부의 도로운송과 핸들링시에 예상되는 진동하중의 분석을 다룬다. 일반적으로 기체가 이송 중에 겪는 진동하중은 실제 기체가 비행 중에 겪는 진동 환경과는 많은 차이가 있다. 이송시 겪는 진동하중 특성에 대한 부적절한 해석은 이송 중에 로켓시스템에 직접적인 손상을 야기할 수 있을 뿐만 아니라, 비행임무 실패로 이어질 수도 있다. 그러므로, 기체 설계단계에서부터 이송시 진동하중을 함께 고려하여야 하며, 이송에 대한 적절한 방법을 강구해야 한다. 본 연구에서는, KSR-III의 도로운송이나 핸들링시의 진동하중을 예측하여 그 규격을 설정하는 과정을 기술하며, 저진동 이송치구의 동특성 분석과 사전도로테스트를 통하여 이송치구와 이송과정의 타당성을 검증하고, KSR-III 단인증 모델(1단)의 이송결과를 정리하고 분석한다. KSR-III 운송과정중의 최대허용 진동하중은 2g이며, 실제 운송결과 이보다 작은 값이 기록되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

It is conducted to analyze vibration loads on the 1st stage of KSR-III(KSR : Korea Sounding Rocket) during their ground transportation and various handling process. These loads may be different from the real flight environment. Inadequate assessment of these loads can cause not only local damages on...

주제어

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • .운송하기에 앞서, 제작된 운송치구의 성능검증을 위해 KSR- m EM 1단부를 대상으로 실제 이송경로를 따라 사전 도로테스트를 수행하였으며, 이때의 결과를 바탕으로 이송치구의 형상수정과 적절한 운송조건을 얻고자 하였다. 초기 제작된 운송치구는 그림 9와 같이, 엔진부 힌지고정을 포함하여 6지점받침이 있었으나, 높이를 조절할 수 없는 구조였으므로 대부분의 받침부와 .
  • 없다. 하지만 랜덤진동의 경우에는 진동 레벨과 가해진 주기에 따라 등가의 피로하중을 예측하는 일반적인 방법이 알려져 있으므로, 이를 참고하여 이송하중 허용규격을 설정하고자 한다. 진동하중레벨(旳와 시험주기(幻는 식 (2)의 등가 피로하중관계를 갖는다[8].

가설 설정

  • 그러나 이러한 모델링에도 상당한 오차가 포함되어 있으므로, 위의 결과종합해 보면 KSR-Ⅲ 1단부와 이송치구의 결합체의 기본 공진주파수는 대략 30Hz 정도에 분포할 것으로 판단된다. 그러나실제 이송 대상체와 이송치구에 대하여 FEM o] 나 모달시험을 통해 보다 정확하게 동특성을 파악해야 하나, 여러 제약조건으로 인해 본 연구에서는 위의 가정을 근거하여 기체이송을 준비하였다.
  • 본 연구에서는 입력신호를 모델링 하기 위해, 그림 5와 같이 충격신호 입력모델로 많이 사용되고 있는 반주기 조화함수로 가정하였다.
  • 이때 앞서 운송치구의 고유주파수를 10Hz가 되도록 .설계하였기 때문에 100ms 이상의 큰 충격은 기체에 가해지지 않는다고 가정하였다. 계산결과를 살펴보면, 충격의 시간 길이가 100ms일 경우에는 그.
  • 저진동 이송치구가 설계되었다(그림9 참조). 이때 기체를 고정하는 이송치구가 기체보다 강성이 더 크게 설계될 예정이므로 이송치구 자체의 모드형상은 고려하지 않기로 가정하고, 기체의 고정지점을 진동모드.의 노드점으로 고려한다면, 「6지점 고정점은 결국6 노드점을 의미하게 되므로, 다섯째의 진동모드가기본 공진모드로 작용하게 될 것이다.
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