2차 다항희귀 메타모델을 이용한 달착륙선 충격흡수 시스템의 순차적 근사 최적설계

Q: 이 논문에서 정의한 충격흡수 시스템이란 무엇인가?

달착륙선이 달 표면에 착륙하는 과정에서 발생하는 물리적 충격을 효과적으로 흡수하여 내부 장비의 손상을 방지하도록 설계된 장치다. 본 연구에서는 알루미늄 허니컴 구조의 셀 크기와 포일 두께를 조절하여 충격 하중을 저감하는 시스템을 다룬다.

Q: 달착륙선 충격흡수 시스템의 효율을 높이는 최적의 허니컴 배치 방식은 무엇인가?

연구 결과, 강성이 낮은 허니컴 구조를 하단에 배치할 때 충격 에너지를 더욱 효율적으로 흡수할 수 있다. 최적화된 모델에서는 상단과 하단의 허니컴 시스템이 대부분 파손되며 충격을 효과적으로 분산시켜 월면 착륙 시의 충격 하중을 크게 저감시킨다.

오민환; 조영민; 이희준; 조진연; 황도순

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자료유형: 학술저널

저자정보: 오민환 (인하대학교) 조영민 (인하대학교) 이희준 (인하대학교) 조진연 (인하대학교) 황도순 (한국항공우주연구원)

저널정보: 한국항공우주학회 한국항공우주학회지 韓國航空宇宙學會誌第39卷第4號

발행연도: 2011.4

수록면: 314 - 320 (7page)

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본 연구에서는 2단으로 구성된 달착륙선 충격 흡수 장치에 대한 최적화를 수행하였다. 충격 흡수 장치의 복잡한 충격거동을 모사하기 위해 1차원 구성방정식 모델을 제안하였으며, 이와 함께 상용해석 소프트웨어인 ABAQUS를 활용하여 최적화를 위한 2차 다항희귀 메타모델을 구성하였다. 구성된 메타모델을 순차적 근사 최적설계 기법에 적용하여 2단 충격 흡수 장치의 최적화를 수행하였으며, 이를 통해 허니컴 구조를 이용한 충격 흡수 장치의 셀크기와 포일 두께를 변화시킴에 따라 달착륙선의 월면 착륙 시 충격하중을 크게 저감시킬 수 있음을 확인하였다.

#Lunar lander(달착륙선) #Shock absorption system(충격흡수 시스템) #Quadratic polynomial regression meta-model(2차 다항희귀 메타모델) #Trust region algorithm(신뢰영역 알고리듬) #Sequential approximate optimization(순차적 근사 최적화)

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