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문제 정의
- 본 연구에서는 태양광 기반 무인기의 구성품 개발 및 단품 시험과 정적·동적 시험 그리고 통합지상시험을 통해 복합추진계통의 사전 검증에 관한 연구를 수행하였다.
- 본 연구에서는 태양광 기반 무인기의 구성품 개발 및 단품 시험과 정적·동적 시험과 통합지상시험을 통해 복합추진계통의 기능/성능이 원활함을 비행시험 전 사전 검증하고자 하였다.
- 비행체에 탑재되는 2차전지는 임무프로파일에 따라 운용되며, 상승 시 부족한 전력을 공급하고, 비상 시 비행체가 비상운용을 할 수 있도록 하는데 그 목적을 두고 있다. 이를 위해 PMAD와 연동하여 55 V 이하의 전원을 입력으로 받아 에너지를 저장하며, 각 장비에 필요한 전원이 있을 시 공급한다.
- 해당 시험은 복합추진계통에 태양전지/2차전지의 전력원을 갖고, 추진 장치에서 일정한 전력을 요구할 때 시스템의 성능이 어떠한지를 판단하기 위한 시험이다. 특히, 고도상승으로 인한 일사량 증가와 온도저하로 인해 태양전지의 발전량이 변화할 때의 상태를 모사하여 시스템의 출력을 확인하는 시험을 수행하였다.
- 9와 같다. 해당 시험은 사전시험과 다르게 일사량과 온도 등 운용환경이 제한되기 때문에 제작된 어레이의 기능과 복합추진계통의 연동 확인을 주된 목적으로 시험하였다.
가설 설정
- 8을 보면, 실제 임무수행 12시간을 약 1800초로 축소하여 수행한 결과를 나타낸다. 초기부터 900초까지는 상승 시 모드로 임무고도까지 일정한 상승률을 갖고 상승하며, 전기추진장치는 약 3,200 W를 소모하고, 탑재 및 임무장비는 약 400 W를 소모한다고 가정하였다. 추진장치의 전력소모는 고도상승으로 인해 소모량이 가장 클 때를 모의하였다.
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