한국의 해군력 건설 방향은 미래 해양 안보환경과 국가경제력에 상응함은 물론 주변국 해군에 대해 균형자적 역할을 담당할 수 있는 정예 해군력으로 건설해야 할 것이다. 이런 의미에서 수상 전투함은 높은 안정성, 고감도 탐지 장비와 함정 전투체계에 의한 성분작전 수행 능력 및 전역 탄도미사일 방어를 위한 탐지, 추적, 요격 및 실시간 지휘통제를 위한 함정 전투체계의 능력완비 등을 목표로 개발해 나가야 할 것이다.
미래의 4차원 교전 개념은 항공기, 수상함, 잠수함 및 육상기지로부터 미사일에 의한 동시다발적인 원거리 정밀 공격능력으로 특징지어지는 위협특성과 함정자체의 센서와 무기의 능력향상으로 인한 전투공간의 확대에서 비롯된다고 볼수 있습니다. 그러나 이러한 전장환경의 변화는 표적의 조기탐지 및 식별, 전투공간 확대로 인해 그 수량이 폭발적으로 증가되는 정보의 처리, 제한된 함정자원을 활용하여 자함의 생존성을 극대화시켜야 하는 문제를 야기시키게 되었으며, 이와 같은 문제를 해결하고자 제시된 대안이 통합 전투체계의 개발인 것입니다
접이식 방호부양장치체계 설계안은 전투장갑차의 부양장치로서 요구되는 부력, 방호성, 독자적 수상운행성을 위한 탑재운용성, 수상운행 준비시간을 최소화하는 구동장치의 최적화 및 수상안정성 극대화 등을 충족시키면서도 중량 증가 요인은 최소화하는 것이 가능할 것으로 검토된 바, 기존 방법으로는 기대할 수 없는 높은 수준의 수상운행성능 구현이 가능할 것으로 기대된다.
본 논문에서는 국내 최초로 개발된 장보고-III급 잠수함 전투체계의 기본 기능에 랙 서버형 HPC와 3U VPX 서버형 HPC를 이용한 가상화 환경을 적용하여 시험하였으며, 시험 결과를 바탕으로 향후 개발되는 국내 잠수함 전투체계에 대한 가상화 적용 가능성을 확인하였다. 기존의 연구들은 가상화 솔루션에 대한 단순 성능분석을 통하여 함정전투체계에 적용 가능한 가상화 솔루션을 도출하거나 수상함 전투체계 일부 기능에 가상화를 적용해 보는데 국한되었지만 본 논문에서는 시험을 통하여 가상화 적용 가능성을 잠수함 전투체계까지 확대하였다.
함정전투체계는 국산화 이후 다양한 함정에 탑재되어 사용되고 있으며 최신 기술을 지속적으로 도입하며 발전을 이루어왔다. 최근 수상함 전투체계는 함정의 한정된 공간과 중량에 대한 제약사항 그리고 체계 안정성을 높이기 위해 가상화 분야 기술 중 서버 가상화와 데스크탑 가상화(Virtual Desktop Infra, VDI) 기술을 적용하였다. 반면, 잠수함 전투체계는 가상화 기술이 적용되지 않아 공간과 중량 제약 그리고 전투체계 효율성 향상에 한계가 있다. 이를 위해 본 논문에서는 도커 기반의 서버 가상화를 적용한 차세대 잠수함 전투체계를 제안한다. 기존 전투체계의 처리장치와 도커 기반 서버 가상화를 적용한 처리장치간 성능분석을 통하여 본 논문에서 제안하는 방법이 차세대 잠수함 전투체계에 적용 가능함을 확인하였다.
본 아키텍처(IDPS)는 현 해군 수상함 전투체계의 함정별 소프트웨어 진단 도구를 통합하여 진단 방식의 일관성과 효율성, 진단 소요 시간의 감소를 달성하기 위한 웹기반의 플랫폼을 구축하는 구조적 방법이다. 함형 별 구분된 독립적인 진단 방식으로 인하여 수명주기지원(LTS) 시 인력 운용 측면의 비효율성과 진단자의 숙련도 등에 따른 진단 품질의 차이가 발생하기 때문에, 함정 SW 상태를 진단하는 방식을 함형에 구분없이 일원화하고 진단자에 따른 진단 결과의 편향과 오차가 발생하지 않도록 진단데이터를 플랫폼에 내재된 상태결정알고리즘(SDA)에 의해 판정하도록 지능화하였다. 장기적으로 수상함 전투체계 소프트웨어의 진단에 있어 진단 품질의 하락없는 사람 개입이 최소화된 지능화된 시스템 구축을 추구하며, 이를 통해 진단 소요 시간을 단축하고 진단 결과의 활용에 더 많은 자원을 투입할 수 있을 것으로 기대된다.
함포 사격통제시스템은 수상함 전투체계에서 가장 사용빈도가 높은 무장 시스템으로 탄도 계산의 연산과정이 복잡할 뿐만 아니라 각종 레이더 및 센서등 자함에 탑재된 대부분의 장비로부터 정보를 수신하여 탄도계산을 수행하기 때문에 시뮬레이션을 통해 사전에 검증을 하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 함포 사격통제시스템을 검증하기 위한 시뮬레이션 환경 구축 기법을 제안하였으며, 구축된 시뮬레이션 환경을 통해 무기체계의 개발진행단계별로 주어진 데이터를 최대한 활용하는 효율적이며 실용적인 시뮬레이션 방법을 제시하였다. 시뮬레이션을 통해 검증된 사격통제시스템은 실제 수상함 전투체계에 탑재되어 함포사격에서 우수한 결과를 얻었으며, 이를 통해 제안된 시뮬레이션 방법의 정확성 또한 입증되었다.
In this paper, we considered the authoritative representation of Command and Fire Control System(CFCS) for the surface ship that was the engineering level model to develop system specifications and to analyze operational concepts on the concept design phase and to analyze military requirements, effectiveness and performance for the system. The engineering level model of CFCS can be used in simulation independently of the surface ship's type, and also it takes reuse, interoperability, and extension into consideration. The detailed sub-models, internal and external data interface, data flow among each sub-model, sensor and weapon models about the engineering level model of CFCS was defined. It was verified via engineering level simulations according to the V&V process.
본 논문에서는 다수 무인 수상정의 위협에 대응하기 위한 함정용 유도로켓의 전투효과도를 세가지 경우에 대해서 분석하였다. 함정에 장착된 다양한 무기체계와 유도로켓 체계를 이용하여 거리별로 접근하는 다수 무인 수상정 격침 확률을 비교하였다. 분석결과 함정에 장착된 함포 대함미사일 근접방어체계 보다 유도로켓의 전투효과도가 향상됨을 알 수 있었다.
제우스가 딸 아테나에게 준 방패에서 유래한 이지스 전투체계(Aegis Combat System)는 미 해군이 개발한 함정 전투체계로, 이지스 전투체계가 탑재된 이지스함은 미 해군의 주력 수상 전투함으로 운용되고 있다. 특히 AN/SPY-1 위상배열 레이더의 대공표적 탐지 능력과 전투체계의 우수한 표적 관리 및 지휘통제 능력, SM 계열 요격 미사일 등을 이용한 대공전 분야에서 현존하는 세계 최고의 함정으로 알려져 있다. 1983년대에 처음 실전 배치된 타이콘데로가함(USS Ticonderoga) 이후 미 해군은 지속적으로 이지스 전투체계 및 함형을 발전시켜왔고, 기존의 함정 또한 현대화 사업을 통해 성능을 개량하고 있다. 본 논문에서는 미 해군 이지스함의 역사와 이지스 전투체계의 발전 현황 및 특징을 조사하고, 우리 해군이 벤치마킹해야 할 교훈을 도출하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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