재진입 비행체 유도기법의 비교 분석 연구

Abstract

재진입 유도는 극초음속 비행체를 공기역학 효과가 나타나는 재진입 시작점(entry interface)으로부터 특정 종말 조건까지 유도하는 전 과정을 의미한다. 재진입 유도를 통하여 비행체의 운동에너지를 효과적으로 소산시킬 뿐만아니라 사거리 구속조건과 열유량, 하중배수 및 동압과 같은 경로 구속조건(그림1 참조)을 설계한계 이내로 만족시킬 수 있어야 한다. 아폴로 프로그램 이후로 다양한 재진입 유도 알고리즘에 대한 연구가 진행되어 왔다. 재진입 유도는 비행체의 양항비(L/D), 경로 구속조건 고려 방법, 기준 항력 혹은 뱅크각 프로파일 생성 알고리즘 등에 따라 분류될 수 있다. 특히 기준 궤적 생성을 위한 해석적 및 수치적 방법의 다양한 알고리즘들이 존재한다. 각 알고리즘에 따라 강건성, 사거리 연장 능력, 경로 구속조건 만족 성능 등이 다르며 각 방법의 장단점이 존재한다. 본 논문에서는 그동안 연구되었던 재진입 유도 알고리즘들간의 비교 및 분석 연구를 수행하고자 한다.