탐색기 적용 전술유도무기의 탐색기는 전술유도무기 개발 간 제한된 직경과 무게로 설계된다. 이러한 경우, 하드웨어 특성에 의해 탐색기 시야각, 분해능, 추적 알고리즘 등의 탐색기 성능에 제한이 존재하게 되고, 이로 인해 최대 표적포착 가능거리가 정해지게 된다. 장사거리용 전술유도무기의 경우 최대 표적포착 가능거리 이전까지는 INS 순수항법 또는 GPS/INS 통합항법으로 항법 유도비행을 수행하는데, INS 순수항법은 비행시간이 증가함에 따라 항법성능이 급격하게 감소하고, GPS/INS 통합항법의 경우 재밍상황에서 항법성능이 급격하게 감소한다. 본 논문에서는 앞서 언급한 최대 표적포착 가능거리와 항법장치 성능등 다양한 변수를 고려하여 전술유도무기 체계 관점에서 탐색기 영상 내 표적존재확률에 대해 분석할 수 있는 시뮬레이션을 수행하였다.
유도무기체계를 위한 구동장치는 크게 유도탄 조종용 구동장치와 유도무기 발사대 터렛 구동장치로 나눌수 있다. 유도탄 구동장치는 1회용이지만 높은 출력/무게비가 요구되고, 발사대 구동장치는 대부하라는 점에서 기술적 특성이 구별된다. 유도무기 구동장치로는 유압, 공압, 전기모타 구동장치가 쓰일수 있으나 종래에는 작은 동력이 요구되는 전술용 유도무기의 구동장치를 제외하고는 많은 경우에 출력대 무게 비가 높은 유압구동장치가 사용되어왔다
본 연구에서는 M&S(Modeling and Simulation) 기법을 통하여 보증 유도탄의 주기적 검사방법을 제시하였다. 유도탄 운용 개념과 예측된 저장신뢰도로부터 시나리오를 작성, 이를 기반으로 모의시험을 위한 모델링을 수행하고 시뮬레이션 프로그램으로 구현하였다. 그리고, 시뮬레이션 결과와 이론적인 추정치를 비교 검토하고, 목표로 하는 정상작동확률을 달성할 수 있는 최적의 주기점검 방안을 제시한다.
본 논문에서는 유도무기체계의 탐색기 기술에 대한 사항과 발전방향에 대해 연구하였다. 탐색기는 유도무기에 탑재되는 장치로서 호밍유도의 구현을 위해 표적을 찾고 확인하여 포착한 후 표적을 추적하며, 유도명령을 계산하는 데 필요한 표적의 방향 또는 위치 정보를 유도조종 장치에 제공하는 일련의 기능들을 수행한다. 따라서 탐색기는 유도무기의 체계 및 유도조종 성능을 결정하는 핵심장치 중의 하나이다. 탐색기는 전술 및 전력용 유도무기에 이르기까지 서로 다른 목표와 사양으로 개발되고 있으며 유도무기체계의 경제성, 운용성, 신뢰성과 명중률의 향상을 위해 설계 요구조건이 더욱 다양화되고 있다. 따라서 본 연구를 통해서 유도무기체계 탐색기의 특성 및 세부기술의 발전방향을 제시하였다.
최근 전술유도무기 분야는 대부분 전기식 구동장치를 채용하고 있으나 주어진 공간조건과 무게 제한 아래 상대적으로 부하가 크며 작동시간이 짧고 동시에 빠른 응답성이 요구될 경우에는 무게 및 공간 조건을 맞추기 위해서 반드시 유압식 구동장치를 적용해야 할 경우가 발생한다. 본 논문에서는 소형 유압식 구동장치 시스템을 대상으로 수학적 모델링과 시뮬레이션을 수행하였다. 수학적 모델은 고압용기, 압력조절밸브, 저유기, 유압작동기로 나누어 구성하였으며 실험 결과와 비교하여 모델의 타당성을 검증하고 고찰하였다. 본 연구를 통하여 소형 유압식 구동장치 시스템 설계에 유용한 수학적 모델을 수립하였다.
예기치 않은 외부의 자극으로 인한 유도무기의 사고에 의해 인명 및 무기체계의 피해를 최소화하기 위하여 유도무기 둔감화 연구가 미국과 NATO를 중심으로 80년대 초반부터 활발히 수행되어 오고 있다. IM(insensitive munitions)은 예기치 않은 외부 자극에 노출되었을 때 성능과 작동요구조건을 충분히 만족시키면서 격렬한 반응을 최소화하는 무기로 정의된다. 1995년도까지 미 해군에서 사용하는 모든 전술 유도무기를 MIL-STD-2105B의 요구 조건에 부합하도록 둔감화 하기 위하여 1984년 미 해군에서 IM 프로그램이 만들어졌고, 1991년에 NATO의 NIMIC(NATO Insensitive Munitions Information Center)이 만들어져서 현재까지 둔감화약, 둔감 추진제, 복합재연소관 및 완화장치 등에 연구가 활발히 이루어지고 있다.
유도무기는 개발에서 폐기까지 최소한 십년 이상이 소요되는 장기사업이며, 현재 전자파 환경이 급속히 복잡, 강력화 되는 추세일 뿐만아니라 적의 기만전술인 전자파 대항 기법의 발전추세를 비추어 볼때, 실로 장기적인 안목에서 대처해야 할 것이다. 특히 전기기폭장치(EED)의 오작동시 미칠 영향을 고려한다면, 전자파에 대한 안전을 최대한 강구해야함은 물론 상대적으로 낙후되어 있는 전자파 시험평가시설 및 기술의 선진화가 추진되어야 할 것이다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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