• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.479-488
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• 2019

비행시험 운용절차는 유도무기 비행시험 시스템 설계 및 구현을 위한 중요 산출물의 하나로서 비행시험 진행 단계별 임무계획, 수행방법, 안전대책 등을 포함한다. 유도무기체계 개발이 첨단화, 전략화 됨에 따라서 유도무기 비행시험은 점차 복잡화, 광역화 되고 있다. 이에 따라 시험안전을 확보하기 위해서는 비행시험 운용절차의 신뢰성 증대가 요구되었다. 특히, 새로운 개념의 비행시험 수행을 위해서 시험 전 불확실성을 예측하고 대비할 수 있도록 비행시험 운용절차 설계에서 M&S 기법의 적용을 통한 검증이 필요하게 되었다. 관련 연구로서 비행시험의 최적 프레임워크 개발 연구와 비행시험 프로세스 모델기반 개선 연구들이 발표되었지만, 상위 개념의 프로세스를 중심으로 한 결과로서 하위 수준의 비행시험 자원과 연동하는 비행시험 운용절차에 직접 적용하기에는 구체성이 부족하였다. 또한, 기존의 문서기반으로 구성된 비행시험 운용절차는 시험자원의 거동과 성능에 대한 분석능력의 한계로 시험자원의 중복과 누락, 직관적이지 않는 표현으로 운용자 간의 의사소통 저하, 그리고 다수의 비행시험에 적용하기 위한 확장성 부족 등의 문제가 발생하였다. 이를 개선하기 위해 본 논문에서는 모델기반 시스템공학(MBSE) 기법의 적용을 통한 유도무기 비행시험 운용절차의 설계 방법을 제안하였다. 구체적으로 이전의 비행시험 정보를 기반으로 비행시험 진행 단계와 수행방안을 정의한 후, 요구사항으로부터 시험자원의 임무수행을 SysML 모델 기반으로 구성한 템플릿으로 제공하였다. 또한 시뮬레이션 분석을 통해서 정상상황과 비상상황에 대한 최적의 수행절차를 도출하였으며, 사례 적용을 통해서 검증하였다. 본 연구를 통해서 시험자원의 거동과 성능에 대한 분석능력의 증대로 신뢰성이 향상되었고, 다수의 비행시험에 적용할 수 있는 확장성으로 효율성이 증대되었으며, 향후 개발 예정인 유도 무기 비행시험에도 지속적으로 활용할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.268-277
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• 2019

유도무기 비행시험 시스템은 비행시험 중 여러 가지 상태를 실시간으로 감시하고 비상상황 발생 시 안전조치를 수행할 수 있어야 한다. 점차 복잡화, 광역화되고 있는 비행시험의 환경 변화 속에서 시험안전 확보의 중요성이 더욱 증대되고 있다. 또한 국내외 정세 변화와 전시작전권 전환 등으로 인하여 다수의 유도무기체계가 동시에 개발되어야 하고 동시에 연구개발 및 시험평가 기간단축을 통한 조기 전략화 및 예산절감도 요구되는 상황이다. 이에 따라 국내의 부족한 시험장 자원 여건 하에서 비행시험 시 발생되는 위험은 증가하고 있으며 시험안전 확보를 위한 대책 마련이 시급한 실정이다. 이러한 요구에 부응하기 위해서 연구개발 초기 단계에서부터 비행시험 시스템의 문제를 식별하고 대처방안을 마련할 수 있도록 모델기반 비행시험 시스템 개발을 본 연구의 목표로 설정하였다. 구체적으로 유도무기 비행시험의 설계 및 검증 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 선진 시험평가기관에서 연구하고 있는 Agile 방식의 Shift Left 시험평가 방법론과 항공우주분야에서의 시스템 참조모델을 활용하였다. 연구개발 단계에서 유도무기체계와 동시에 설계를 진행하고 비행시험 요구사항에 대한 상호 간의 결함을 조기에 식별하여 수정함으로써 시험평가 단계에서 수행하는 비행시험 시 발생될 위험을 완화할 수 있다. 또한 항공우주분야에서 복잡한 시스템을 통합하고 검증하는 데 적용하고 있는 참조모델을 기반으로 시스템 모델링 표준 언어인 SysML을 활용하여 모델기반 비행시험 시스템을 구현함으로써 다수의 유도무기 비행시험 설계에 적용할 수 있는 확장성을 갖고 있으며, 시뮬레이션 분석을 통해 비행시험에서 발생하는 문제를 조기에 식별하고 조치함으로써 시험평가 기간의 지연을 방지할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.1965-1972
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• 2015

비행시험 발사통제 시스템은 유도무기 비행시험 시 사격통제 시스템과 연동하여 동작하고, 유도무기의 종류 및 시험 목적에 따라 시험의 통제 및 상황 감시를 하는 시스템이다. 사격통제 시스템과 비행시험 발사통제 시스템이 연동하기 위한 메시지 구조, 통신 프로토콜, 데이터 타입 등은 발사통제 ICD(Interface Control Document)에 정의되어 있고, ICD는 유도무기 체계별, 시험 목적별로 모두 다르게 구성되어 있다. 기존에는 사격통제 시스템과 연동하기 위해 별도의 연동 소프트웨어를 개발하였으나, 이는 다양한 문제점을 가지고 있었다. 따라서 다양한 발사통제 ICD를 수용할 수 있도록 새로운 파싱 알고리즘을 개발하였고, 사격통제 시스템과 연동하여 다양한 메시지들이 송ㆍ수신되는 것을 확인하여 알고리즘이 정상적으로 동작하는 것을 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권10호
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• pp.1010-1016
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• 2009

본 본문에서는 항공기 탑재비행시험을 통한 무기체계 개발시험에 대하여 기술하였다. 국방과학연구소에서는 항공기를 운용하며, 각종 항공/유도 무기체계의 핵심 탑재장비와 센서 개발을 위하여 항공기 탑재비행시험을 수행하고 있다. 탑재비행시험 플랫폼으로는 KTX-1/XKO-1 항공기를 사용하며, 외부연료탱크 형상의 탑재시험체를 제작하여 시스템 연동을 위해 항공기를 수정하였다. 항공기 탑재비행시험을 통하여 각종 탐색기와 항법시스템 그리고 유도무기 핵심 탑재장비에 대한 개발시험을 수행하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권1호
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• pp.73-78
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• 2007

국내 개발에 성공한 기본훈련기(KTX-1) 시제기 및 외부연료탱크를 활용하여 유도무기에 적용되는 핵심 부품의 비행환경 성능을 검증할 수 있는 탑재비행시험(Captive Flight Test) 절차 및 결과를 소개한다. 2001년부터 2006년까지 총 150 쏘티 이상의 탑재비행시험을 통하여 국내 개발된 탐색기, 항법장치/기법, 관성센서, 전파고도계 등을 비행환경에서 시험평가하여 유도무기체계 연구개발 단계에서 일정단축 및 비용절감에 기여하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.217-222
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• 2021

EOTS(electro-optical tracking system)는 유도무기의 성능 평가를 위해 유도무기를 추적하여 영상을 획득하는데 활용되고 있다. 유도무기에 대한 추적을 잃어버렸을 경우 유도무기가 매우 빠르게 비행하기 때문에 운용자가 이를 다시 포착하는 것은 거의 불가능하다. 레이더나 텔레메트리 데이터를 활용하여 재 포착 하는 방법이 활용되고 있으나 데이터를 실시간으로 수신할 수 있는 통신망의 설치가 수반되어야하기 때문에 장소에 대한 제약이 따른다. 하지만 유도무기 비행시험 수행 시 계산되는 예상 궤적은 실시간으로 수신할 필요 없이 저장해두었다가 사용할 수 있기 때문에 통신망 설비와 관계없이 활용이 가능하다. 본 논문에서는 미리 알고 있는 비행체의 예상 궤적을 활용하여 비행체를 잃어버렸을 시 비행체의 위치를 예상하는 방법을 제안한다. DTW (dynamic time warping)를 통해 예상궤적과 추적궤적을 비교하여 비행체의 각속도를 추정하고 이를 Kalman Filter의 보정단계에서 관측 값으로 활용하여 비행체의 다음 상태를 예측한다. 제안한 방법의 타당성을 실제 비행체 궤적에 적용하여 검증하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.41-48
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• 2019

현대전에서 중시되는 부수피해 최소화를 위한 정밀타격 유도무기에는 적외선 영상탐색기가 주로 적용되는데, 고가의 적외선 센서를 탑재한 일회성 유도무기의 성능평가에는 많은 비용이 소모되게 된다. 이러한 비용 소모를 최소화하기 위해 시뮬레이션 기법을 통해 유도무기의 성능 예측을 수행하는데, 합성 적외선 영상을 적용한 시뮬레이션 기법이 대표적이다. 하지만 합성영상 적용 기법은 실제 영상과의 특성 차 및 다양한 환경 조건에 따라 변화하는 영상의 특성을 모두 고려하기 힘들다는 제한 사항을 가진다. 본 논문에서는 기존의 시뮬레이션 제한 사항을 보완하기 위한 계측 영상 기반 시뮬레이션 기법을 제안한다. 유도탄 발사 전에 획득되는 영상은 표적의 대조비 또는 온도차 등을 확인하여 영상 추적기의 성능발휘 조건 판단 목적으로만 적용되어 왔으나, 낮은 해상도 및 정보량 부족으로 통합 비행 시뮬레이션에 적용되는 시도조차 없었다. 하지만 본 논문에 기술한 연구를 통하여 현장 계측 영상을 적용한 통합 비행 시뮬레이션은 초기, 중기 비행 간의 유도탄 비행 성능을 상당히 유사하게 예측할 수 있으며 비행시험 결과 분석에 유용하게 활용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제21권4호
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• pp.541-550
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• 2018

The works of preparing for missile flight test are becoming more complicated. To reduce the amount of waste time along with the complexity of the task, systematic analysis of waste factors should be performed before performing process improvement. The waste factors for missile flight test are first defined using lean-based waste factors. The improvement priorities for the defined waste factors are surveyed. For reliable analysis, AHP is used in questionnaire analysis instead of the existing method with large error. Then weighting and priority for waste factors for level 1 and Level 2 are suggested. Through AHP, we could derive reliable improvement priorities for waste factors. It is analyzed that the biggest cause of waste factors is waiting time and identified as the first item to be considered when establishing improvement plan. In addition, suggestions for improvement measures of waste factors are presented through brainstorming method. Reliable results will be an important factor in process redesign for missile flight test works.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권10호
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• pp.781-787
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• 2016

We introduce FEST (Flight Environment Simulation Test) procedures for precise guided missiles to reliably improve systems. Flight vibration specification was established based on power spectral density curves calculated from flight test data of a high speed precise guided missile. A FEST pre-profile was developed according to flight vibration specification and delivered to a precise guided missile assembly. Vibration responses were measured by installing accelerometers on electronic components vulnerable to dynamic forces. The FEST profile was adjusted by comparing the vibration responses and the flight vibration specification. Subsequently, the FEST profile was repeatedly modified through trial and error, because the responses were similar to the flight environment. The modified FEST profile enabled performance testing of assembled precise guided missiles under simulated flight conditions on the ground, where unexpected errors could be corrected before the flight tests, leading to cost and risk reduction in the development of the precise guided missile system.

• 한국추진공학회지
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• 제4권3호
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• pp.19-28
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• 2000

고체추진 로켓모타의 개발이나 성능평가 때에는 추진기관의 추력, 연소실 압력, 온도, 연소시간 등 정적연소시험을 통해서 필요한 데이터론 측정한다. 그러나 휴대용 대공 유도무기의 경우에는 추진기 관의 화염으로부터 사수를 보호하기 위해 대단히 까다로운 안전규정을 요구하고 있다. 이러한 안전 규정들을 만족시키기 위해 설계된 분리장치나 점화안전장치의 개발 및 성능평가를 위해서는 이들 장치들이 결합된 추진기관에 대해 실제 비행 환경 하에서 설계목표의 신뢰도를 시험하기 위한 동적연소시험이 수행되어야 한다. 본 연구에서는 이러한 휴대용 대공 유도무기 추진시스템의 개발이나 성능평가를 위한 동적연소시험 기법 및 동적시험대의 설계 및 제작에 관한 연구를 수행하였다.