• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.14-22
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• 2016

신관은 다양한 부품과 복잡성으로 인해 육안 검사 시 휴먼에러가 발생할 수 있으며 부품 누락, 장전된 신관 등이 제품에 혼입될 경우 탄약이 폭발할 가능성을 내재하고 있다. 본 논문에서는 신관 검사 시 휴먼에러를 방지하기 위한 탄약 자동화검사 알고리즘을 제안한다. 탄약 자동화검사 알고리즘은 다음과 같은 세 단계로 구성된다. 첫 번째로 검사 이미지 입력 및 전처리 단계로써 검사 대상 이미지를 입력하고, 이미지 회전 알고리즘을 적용하여 이미지를 회전한 후 이진화 알고리즘을 사용하여 이미지를 컴퓨터 계산에 적합하도록 이진화한다. 두 번째로 장전 및 비장전 여부를 검사하는 단계로써 Masked Template Matching 알고리즘 등을 활용하여 탄약의 장전여부를 판단한다. 세 번째로 부품검사 단계로써 이미지 탐색 알고리즘 등을 활용하여 부품 위치나 부품 누락 여부에 대해서 판단한다. 본 탄약 자동화검사 알고리즘을 신관 검사에 적용한 결과 부품 누락, 장전 여부 등을 오류 없이 효율적으로 검출함으로써 40mm 고속유탄 신관의 신뢰성 및 안전성 향상에 기여할 것으로 판단된다.

• 국방과기술
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• 1호통권143호
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• pp.58-65
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• 1991

종말유도포탄과 동등한 효과를 올리기 위해서는 센서신관부의 탄약에 의한 사격은 통상 약 3배의 탄두수를 필요로 한다. 그러나 탄가가 약 4분의 1-5분의 1로 싸기 때문에 포탄수의 증가가 비경제적이라기 보다 비용대 효과면에서 오히려 유리하게 된다는 것이다. 수년 전에는 센서신관부의 탄약개발이 국제적으로 유행되어, 서독에서는 Diehi사와 Rheinmetall사가 참가하여 HABICHT 및 ZEPL 계획이라고 하는 2개의 프로젝트가 추진되었다. 그 후 이것은 하나로 통합되어 SMArt 155(155미리 포용 센서신관부 포탄의 약어)가 되었다

• 한국군사과학기술학회지
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• 제18권3호
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• pp.283-292
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• 2015

This paper presents the development of the automatic safety inspection technique for the ammunition fuzes using radiography images. The technique inspects 49-ammunition fuze by detecting the X-ray or neutron radiographic images to check whether the fuze is unintendedly armed or/and some major assembled parts are at right place. To execute the program, we loads the image(s) for under test. After reading images, the program conducts a series of pre-image processing, and then starts inspecting input images by using the detection algorithms which are designed distinctively for each fuze. After completing the detection process, the program displays the final result of the fuze status: "safety or danger." Through this program, we can cut off the fuzes which have any doubt about safety, and can only provide absolutely safe fuzes, compared with the current naked eye inspection method.

• 국방과기술
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• 12호통권238호
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• pp.80-87
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• 1998

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.700-707
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• 2016

최근 군에서 사격 훈련 중 1990년에 제조된 40mm 저속유탄(K200)은 탄착불발에 의한 탄약 악작용이 발생하였다. 악작용 내용은 총 72발의 사격 중 11발의 불발탄이 발생되어 불발율은 15% 정도였다. 탄약은 장기 저장 후 사용하는 품질특성을 가지고 있으므로 장기 저장시에도 성능 및 안전성 등의 확보가 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 40mm 저속유탄용 신관의 품질개선을 통해 불발율을 최소화하고자 하였다. 첫 번째로 기폭관 성능시험, 발사시험 등을 수행한 결과 불발의 원인을 신관 화공품인 기폭관의 경시변화에 의한 성능저하로 판단하였다. 두 번째로 불발율을 최소화하기 위해 기폭관의 화약량을 증가시키고 화약량 증가에 따른 부품의 치수를 변경하는 등 40mm 저속유탄 신관의 품질개선을 추진하였다. 마지막으로 품질 개선 전 후 기존품과 개선품의 가속노화시험을 통해 저장수명을 예측해 본 결과 기존품은 6.5년, 개선품은 45.5년으로 개선되어 신관의 수명이 약 7배 향상된 결과를 도출하였다. 이에 품질 개선된 40mm 저속유탄 신관은 장기 저장시 불발율이 감소되어 40mm 저속유탄의 안전성, 신뢰성, 성능 향상에 기여할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.64-72
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• 2020

지연관 M9 탄약은 항공용 투하탄의 신관(M904, M905)과 결합하여 사용되는 탄약이다. 탄약의 특성 상 한 번 사용하면 더 이상 재현이 불가능하고 동시에 파괴되므로 실제 사용 전에는 탄약의 성능이나 안정성을 확인할 수 없다. 군에서 사용 중인 탄약의 운용 특성 상 장기간의 저장이 불가피하며, 필요시 즉각 사용을 위해 저장된 탄약의 성능 유지 및 확인을 위한 시험평가가 요구된다. 본 논문은 과거부터 현 시점까지 수행한 저장탄약신뢰성평가(ASRP : Ammunition Stockpile Reliability Program)를 통해 확보한 시험 데이터를 이용하여 지연관 M9 탄약의 신뢰도 및 저장수명을 추정한 연구 결과이다. 현재 저장하고 있는 지연관 M9 탄약에 대해 성능 평가 시험 결과를 분석하고, 저장기간 및 생산연도에 따라 결점 수 추이를 살펴봄으로써 탄약의 신뢰도와 저장수명을 추정하였다. 본 연구 결과는 향후 지연관 M9에 대한 저장신뢰성평가 계획 수립 및 평가 시험, 결과 분석, 그리고 탄약 상태 판단 등 탄약 운영에 활용할 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.328-334
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• 2020

최근 연습용 회로지령탄약 발사통 정부 수락시험 결과, 총 125발의 시료수 중 9발의 불발이 발생되었다. 국방 규격을 충족하였으나, 불발율은 7.2 %로 공정 품질수준에 따른 시료수 절감과 AQL의 개선, 군 훈련효과 증대 및 사용자 안전을 확보하기 위해 불발율의 최소화가 필요하였다. 연습용 회로지령탄약 발사통의 경우 타격식 뇌관이 적용되나, 일반적인 공이 타격식과는 달리 작동기 압력으로 타격되는 구조를 가지고 있어 전산 유체역학 해석을 통해 뇌관 면의 기울기에 따른 작동에너지를 확인하였다. 분석 결과, 뇌관면의 기울기가 커질수록 작동성 약화 및 후출 가능성이 높아짐을 확인하였다. 이를 개선하기 위해 신관 클림핑 공정개선 및 뇌관 홀더 안착부 증대 설계변경을 진행하였고, 동일 시료수로 성능확인 결과 전량 작동되어 불발율 0%의 결과를 도출하였다. 이로써 연습용 회로지령탄약 발사통의 신뢰성, 성능을 개선할 수 있었으며, 추후 유사 탄약 개발 시 도면 및 공정 설계에 기여할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.82-89
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• 2020

탄약내의 화약류 특히, 지연제의 지연시간에 대한 온도의 영향은 우리나라와 같이 연평균 최고최저 온도차가 뚜렷한 환경에서 충분히 존재할 수 있음에도 불구하고 이와 관련한 연구는 아직까지 국내에 보고된 바가 없다. 이에 본 연구는 우리나라 탄약류에 주로 사용되는 Zr/Ni계 지연제에 대해 주변 온도에 따른 연소속도 변화를 실험적으로 확인하였다. 이를 위해, K413 수류탄용 K414 신관에 Zr/Ni계 지연제를 충전하고 우리나라 기상환경을 고려한 주변 온도구간(-40 ℃ ~ 50 ℃)에서 온도변화에 따른 K414 신관의 지연시간 변화를 확인 및 분석하였다. K414 신관의 지연시간은 상기 시험 온도구간 내에서 시험온도를 10 ℃ 씩 변화시켜가며 측정하였고, 측정된 지연시간은 Zr/Ni계 지연제 충전 시에 기록한 지연제의 높이를 이용하여 연소속도로 환산되었다. 시험결과, Zr/Ni계 지연제의 지연시간은 주변 온도가 증가함에 따라 선형적으로 감소하는 경향이 있으며, Zr/Ni계 지연제 온도가 1 ℃ 상승할 때 마다 지연시간이 4.18 ms 감소하고, 연소속도는 2.73 mm/ms 로 빨라진 것으로 분석되었다. 즉, 연평균 최고최저 온도차이가 20 ℃ 이상인 주변 온도 환경에서는 약 80 ms 의 지연시간 차이가 발생하므로, Zr/Ni계 지연제의 시험평가 기준수립 시, 지연제가 노출된 주변 온도 조건을 반영한 지연시간이 고려되어야 할 것으로 사료된다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권5호
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• pp.97-105
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• 2017

공중폭발탄은 소총용 탄으로 공간의 제약이 크기 때문에 탑재하는 신관의 크기와 탄약의 양에 제한이 있다. 제한된 양의 탄약으로 위력을 높이기 위해 표적의 위에서 지면 방향으로 공중폭발탄을 기폭시켜 화력을 집중하는 새로운 기법을 개발하였다. 본 논문은 1축 지자기 센서를 이용하여 공중폭발탄의 비행거리를 구하고 지면방향을 감지하는 초소형 저전력 지면감지 센서의 설계와 검증 방법에 관해 제시한다. 지면감지 센서를 설계하기 위해 회전하는 탄의 지자기 센서 모델을 분석하고 이 모델을 단순화하여 지면감지 알고리즘을 설계하였다. 공중폭발탄의 회전 환경을 모사하는 고속회전 시험치구를 제작하고 데이터를 획득하기 위한 지자기 센서와 원격측정 장치를 제작하여 지자기 데이터를 획득하고 이 데이터를 후처리하는 방법으로 지면감지 알고리즘을 검증하였다. 검증된 지면감지 알고리즘에 따라 소형 저전력을 고려하여 센서 일부를 아날로그 소자로 구현하고 나머지를 프로세서에서 프로그램으로 구현하여 지면감지 센서를 설계 제작하였다. 지면감지 센서의 출력신호를 육안으로 확인할 수 있게 LED에 연결하고 고속회전 시험치구에서 임의의 속도인 200 Hz로 회전시켰다. 고속카메라로 회전하는 지면감지 센서를 촬영하여 지면감지 출력신호가 발생한 시점을 지자기 센서 모델과 비교하여 검증하였다.

• 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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• 제18권1호
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• pp.56-65
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• 2018

Purpose: The purpose of this study is to estimate shelf life of fuze MTSQ (Mechanical Time & Super Quick) KM577A1 from Ammunition Stockpile Reliability Program (ASRP) data. Methods: For many years, ammunition test data had been gathered from ASRP. In this study, lot selection criteria and reliability score of functioning time for fuze are proposed. Reliability score of functioning time and failure data are used to estimate shelf life. Results: The results of this study are as follows; The failure modes of fuze MTSQ KM577A1 are dud, inverse function and mechanical time functioning failure (not operating in intended time). Dud and inverse function are major failure modes. Fuze MTSQ KM577A1's shelf life ($B_5$) is estimated 18.2 years conservatively. Conclusion: Degradation of chemical components in fuze MTSQ KM577A1 is major factor for its reliability. And shelf life ($B_5$) of fuze MTSQ KM577A1 is estimated 18.2 years conservatively.