유도(3)
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로켓 제어란 무엇인가?
1) 자세 제어 방법로켓은 비행 중 기체 자세를 자주 변경해야 한다. 로켓의 자세 제어는 유도 명령에 따라 지시된 대로 로켓의 자세를 변경하는 기능이며, 그것은 기체 중심을 원점으로 3축 방향으로 기체를 회전시키는 것을 의미한다. 변경해야 할 자세 각도(회전각도) 는 ‘목표 자세(유도 명령)’와 항법 계산에 따른 ‘현재 자세’의 차이이다. 로켓이 자세를 변경하려면 제어 계산 결과를 조타 신호로 내보낸다. 각 자세 제어 장치(엔진 짐벌이나 가스 제트 등)를 작동시키고 기체를 만 회전시킨다. 기체 3축 방향의 회전각을 다음 그림에 나타냈다. 그림에서 P는 Pitch, 기수가 위로 가면 양의 값을 가진다. Y는Yaw, 왼쪽이 양의 값을 가진다. R은 Roll, 기체 축 방향에서 볼 때 시계방향이 양의 값을 가..
2024.05.30 -
로켓 유도란 무엇인가?
1) 유도의 필요성엔진 성능, 기체의 질량 특성 등 로켓의 특성이나 대기의 압력, 밀도, 온도, 바람 등 비행 환경을 미리 정확히 예측할 수 있고, 비행 분석에 사용한 데이터에 오차가 없다면 로켓은 유도할 필요가 없다. 당연히 비행 중 자세 변경과 이벤트 시퀀스는 미리 설정한 대로 작동할 것이다. 하지만 기체 구조물은 제조 오차로 엔진 성능이 불안정하고, 상공의 풍향, 풍속 등의 비행 환경도 정확히 예측할 수 없다. 설계나 해석 작업에 사용한 많은 데이터가 불안정하다. 실제 비행에서 이 오차들이 겹치고, 비행경로는 예정한 기준 비행경로에서 벗어날 것이다. 이렇게 내버려 두면 우주로켓은 페이로드를 오차 범위 안의 일정한 정밀도로 목표 궤도에 투입할 수 없다. 유도 제어란 로켓의 비행경로를 관리하는 시스템이..
2024.05.30 -
우주로켓의 유도 제어
1) 유도 제어유도 제어는 우주로켓이 지상에서 날아가서 우주 공간의 목표 궤도에 도달할 때까지 기준 비행경로 또는 그것에 가까운 실제의 최적 비행경로를 따라서 비행하도록 비행경로를 관리하는 것이다, 실제 작업은 탑재 컴퓨터 안의 비행 소프트웨어가 담당한다. 이 복잡한 고도의 작업을 수행하므로 탑재 컴퓨터 안의 비행 소프트웨어는 항법(Navigation), 유도(Guidance), 제어(Control)의 3가지 기능을 한다. 이것이 유도 제어이며, 영어로는 Guidance, Navigation and Control이라고 한다. 로켓은 항공기와 비교가 안 될 만큼 고속으로 비행하므로 유도 제어 작업은 자동으로 실행된다. 3가지 기능을 다음에 요약하였다. ① 항법(航法, Navigation)비행 중인 로켓..
2024.05.29