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초록·키워드
우주비행체는 발사 과정에 작용하는 기계적 하중에 대한 지상 검증을 위해 진동 시험시설을 이용한 진동시험이 필수적이다. 우주비행체의 대형화로 인한 크기 및 무게 증가에 따라 시스템의 무게 중심 또한 높아지고 있다. 이러한 형상 조건은 수평 방향의 진동시험 시 높은 굽힘 하중과 불필요한 방향의 진동을 유발할 수 있다. 따라서 과도하거나 과소한 시험을 방지하여 안전한 진동시험을 수행하기 위해서는 대형 우주비행체는 적합하게 설계된 수평 가진 시스템에 적용하여 시험을 수행해야 한다. 항공우주연구원에서는 신규 발사체 및 대형 정지궤도 위성의 개발에 필요한 환경시험 요구조건을 충족하기 위해 대형 수평 가진 시스템을 개발하였다. 설계된 시스템은 가진기, T-film 베어링이 적용된 슬립 테이블, 유압 공급 장치 및 제진 블록으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 수평 가진 시스템 구축을 위한 주요 요소 선정 및 조립 과정과 더불어 최종 구축 후의 검증 절차에 대해 논의하였다. 대형 시험체의 수용 및 모멘트 성능 개선을 위해 3.65 m x 3.25 m 인터페이스와 63개의 유압 베어링이 적용된 슬립 테이블을 설계 및 제작하였다. 설계된 시스템의 동적 특성 예측을 위해 해석 모델을 구성하고 예측을 수행하였다. 시스템 구축 후에는 설계 요구사항의 검증을 위해 검증 구조체를 적용하여 시험을 수행하였으며, 그 결과를 소개하였다. 최종적으로는 정지궤도 위성을 대상으로 수행된 수평 방향 진동시험 결과 분석을 통해 구축된 시스템의 유효성을 확인하였다.
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