본 연구실은 VTOL(수직이착륙기), 회전익기, 첨단 항공 모빌리티(AAM), 무인항공기(UAV) 등 다양한 항공기 및 회전기계의 구조 동역학과 유체-구조 연성 해석을 중점적으로 연구합니다. 특히, 회전익기의 구조적 거동과 유동에 의한 상호작용을 정밀하게 해석하기 위해 비선형 유한요소법, 고정밀 동역학 모델링, 그리고 병렬 계산 기법 등을 적극적으로 도입하고 있습니다. 이러한 연구는 실제 항공기 설계 및 운용에서 발생할 수 있는 복잡한 진동, 하중, 변형 문제를 해결하는 데 중요한 역할을 합니다. 연구실에서는 다양한 실험 및 수치해석을 통해 회전익기의 구조적 안정성, 진동 특성, 그리고 유체-구조 상호작용에 의한 동적 응답을 분석합니다. 이를 위해 고성능 워크스테이션, 진동시험기, 3D 프린터 등 첨단 연구 장비를 활용하며, 실제 비행 환경을 모사한 실험과 시뮬레이션을 병행하여 연구의 신뢰성을 높이고 있습니다. 또한, 복합재료를 적용한 경량화 구조 설계, 고속 비행 시 발생하는 비정상 유동 및 동적 하중 해석 등 최신 항공우주공학 이슈에 대응하는 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 연구는 미래형 항공 모빌리티, 도심항공교통(UAM), 차세대 무인항공기 및 우주항공 시스템 개발에 필수적인 기반 기술을 제공하며, 국내외 항공우주산업의 경쟁력 강화에 크게 기여하고 있습니다. 실제로 다양한 산학협력 및 국책과제, 국방과제 등을 수행하며, 실용적이고 혁신적인 연구 성과를 지속적으로 창출하고 있습니다.

연구실은 인공지능(AI) 및 데이터 기반 기법을 활용한 구조물의 진동 및 소음 예측, 그리고 구조 건강 모니터링(SHM) 분야에서도 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. AI 기반의 진동/소음 예측 기술은 복잡한 구조물의 동적 응답을 빠르고 정확하게 예측할 수 있도록 하며, 이를 통해 항공기, 드론, 풍력터빈 등 다양한 공학 시스템의 설계 및 운용 효율성을 극대화할 수 있습니다. 특히, 딥러닝, 머신러닝, 매니폴드 학습, 오토인코더 등 최신 AI 기법을 진동 해석, 손상 탐지, 소음 제어 등에 적용하고 있습니다. 구조 건강 모니터링 분야에서는 센서 데이터와 AI 기반 예측 모델을 결합하여 구조물의 손상 여부를 실시간으로 진단하고, 잠재적 결함을 조기에 탐지할 수 있는 프레임워크를 개발하고 있습니다. 예를 들어, 가속도 응답 기반의 동적 역모델 설계, Class Activation Map(CAM)을 활용한 손상 탐지, FE 기반 데이터 증강 등 다양한 혁신적 방법론을 연구하고 있습니다. 이러한 기술은 항공기, 우주 구조물, 풍력터빈 등 고가치 구조물의 안전성과 신뢰성 확보에 매우 중요한 역할을 합니다. 또한, AI 기반 예측 및 모니터링 기술은 기존의 전통적 해석 방법과 결합하여, 더욱 효율적이고 실용적인 구조 해석 및 설계가 가능하도록 지원합니다. 연구실은 다양한 산학협력, 국책과제, 국제 공동연구 등을 통해 AI 기반 구조 해석 및 진동/소음 예측 기술의 실용화와 고도화에 앞장서고 있습니다.

연구실은 우주 구조물의 동적 해석 및 우주쓰레기(ADR: Active Debris Removal) 능동 제거 기술 개발에도 적극적으로 참여하고 있습니다. 특히, 생체모방형 우주 그물, 스프링 기반 그물 사출 장치 등 혁신적인 우주쓰레기 포획 기술을 개발하여, 실제 우주 환경에서 발생할 수 있는 다양한 문제에 대응하고 있습니다. 이러한 연구는 우주 환경의 안전성 확보와 지속 가능한 우주 개발에 필수적인 역할을 합니다. 우주 구조물의 해석에서는 대규모 구조물의 동적 거동, 전개 특성, 충격 및 진동 해석 등 다양한 주제를 다루고 있습니다. 이를 위해 고성능 병렬 계산, 비선형 유한요소 해석, 다물체 동역학 시뮬레이션 등 첨단 해석 기법을 활용하고 있습니다. 또한, 우주쓰레기 포획을 위한 그물 전개 시뮬레이션, 사출 메커니즘 설계, 구조적 안정성 평가 등 실용적이고 응용지향적인 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 연구 성과는 국내외 우주항공 연구기관, 산업체와의 협력으로 이어지며, 실제 우주 미션에 적용 가능한 기술로 발전하고 있습니다. 연구실은 우주 구조물 및 우주쓰레기 제거 분야에서의 선도적 역할을 통해, 미래 우주 산업의 발전과 인류의 우주 진출에 기여하고 있습니다.