• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.322-327
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• 2020

송탄통 분리형 날개안정철갑탄은 주로 전차체계에서 물리적인 힘으로 장갑 등과 같은 목표물을 관통 및 파괴하는 탄약으로 주로 열화우라늄 또는 텅스텐 중합금 재료를 사용한 관통자가 사용되고 있으나, 가공 및 환경적 측면 등의 이유로 텅스텐 중합금 관통자가 선호되는 실정이다. 텅스텐 중합금 관통자는 재료의 강도 및 인성에 따라 자기첨예화 효과에 의해 관통능력이 결정되는데, 본 연구에서는 인장강도 및 충격에너지에 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 관통능력에 대한 기계적 특성치들에 대한 상관분석 결과, 관통능력에 대하여 인장강도는 상관계수 0.721의 비례관계를, 충격에너지는 상관계수 -0.599의 반비례관계를 나타냈으며, 추가적인 열처리 공정을 통하여 재료의 충격에너지가 감소시킴으로써 관통능력이 향상되는 사실을 실험적으로 입증하였다. 텅스텐 중합금 관통자의 관통능력을 향상시키기 위해서는 재료의 연신율을 약 9 % 이상으로, 인장강도를 약 123 kg/㎟ 이상으로 유지하는 것이 바람직한 것으로 나타났으며, 특히 충격에너지를 약 6.8 kg·m/㎠ 이하로 제어하는 것이 관통능력 향상에 있어서 가장 중요한 요소로 생각된다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제37권3호
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• pp.36-42
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• 2014

Domestic 105mm HE (High Explosive) shell is composed of three parts that are Fuze, Projectile and Propellants. Among three parts, propelling charge of propellants part consists of single base propellants. It has been known that the lifespan of single base propellants is affected by a storage period. These are because Nitrocellulose (NC) which is the main component of propelling gunpowder can be naturally decomposed to unstable substances similar with other nitric acid ester. Even though it cannot be prevented fundamentally from being disassembled, a decomposition product ($NO_2$, $NO_3$, and $HNO_3$) and tranquillizer DPA (Diphenylamine) having high reactivity are added into a propellant to restrain induction of automatic catalysis by a decomposition product. The decay rate of the tranquillizer is also affected by a production rate of the decomposition product of NC. Therefore, an accurate prediction of the Self-Life is required to ensure against risks such as explosion. Hereupon, this paper presents a new methodology to estimate the shelf-life of single base propellants using data of ASRP (Ammunition Stockpile Reliability Program) to domestic 105mm HE (propelling charge of propellants part). We selected four attributes that are inferred to have influence on distribution of the DPA amount in a propellant from the ASRP dataset through data mining processes. Then the selected attributes were used as independent variables in a regression analysis in order to estimate the shelf-life of single base propellants.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권10호
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• pp.1291-1298
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• 2011

본 논문은 탄약, 미사일, 우주발사체 등과 같은 일회성(one-shot) 시스템의 가부반응데이터를 이용하여 신뢰도를 추정하는 새로운 방법을 제안한다. 제안한 방법은 모수 추정법을 기반으로 한다. 제안한 방법은 가부반응 데이터의 시간에 따른 고장 비율 감소를 고려하였으며 모수 추정법의 문제점을 극복할 수 있다. 기존 문헌에 공개된 7 가지 추정방법들과 제안한 방법과의 정확성을 비교하여 제안한 방법을 검증하였다. 정확성 비교 시, 다양한 샘플 수 변화를 고려하여 신뢰도 추정결과에 대한 SSE를 이용하였다. 정확성 비교 결과, 제안한 방법은 다른 방법에 비해 정확성이 높은 신뢰도 추정결과를 제공하였다.

• 품질경영학회지
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• 제40권3호
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• pp.245-258
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• 2012

Purpose: Recently, many quality issues are aroused in military forces, such as failures in K-series weapons, combat boots defects and 40mm ammunition explosion accident. To address these problems, the one and only government defense quality assurance agency, DTaQ(Defense Agency for Technology & Quality) tried to improve many quality assurance procedures and introduced new systems such as MRA(Manufacturing Readiness Assessment), TRA(Technology Readiness Assessment), and etc. However, as the amount of war supplies increasing every year, the resource(budget and manpower) for quality assurance is limited. Therefore, DTaQ had difficulty to handle the issue efficiently and effectively, and we propose the method to address this problem. Methods: The most popular quality assurance technique is a sampling method, in this research, we first review the many sampling techniques and compare the strength and weakness of each method. After then, we selected the most appropriate sampling techniques and applied the procedures in combat force support material and ammunition areas. Results: We can reduce the number of samples dramatically, thus the required amount of labor time and money can be saved. Also, the new sampling technique enforces the supplier to produce the product which meets the target value(desirable value). Conclusion: We can reduce the number of samples dramatically, thus the required amount of labor time and money can be saved. Also, the new sampling technique enforces the supplier to produce the product which meets the target value(desirable value). Lastly, since the new sampling method requires many numerical calculations, we developed a simple android OS smart-phone application which can be used easily in field.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권1호
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• pp.83-90
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• 2004

경비, 훈련, 지원 등의 해상 임무를 종료한 해군 함정은 차기 임무를 준비하기 위해 모항에 입항하여 긴급수리, 유류수급, 무장 적하역, 크레인, 태세유지, 수리, 포 배열, 탄약적재, 부식 작업 등의 일련의 서비스를 필요로 한다. 본 연구에서는 한정된 선석과 설비 자원 하에서 여러 함정에 대한 효율적인 선석 할당 계획의 수립을 목적으로 한다. 이를 위해 불필요한 선석이동을 줄이고 계획기간 동안 각 함정이 필요로 차는 서비스를 점수화한 총점을 최대화하는 기존의 모형을 토대로, 서비스 지속 기간이 제한적이고 서비스들 간의 전후 우선순위가 존재하는 현실적인 제약을 고려하면서 전비태세를 향상시킬 수 있는 혼합 정수 계획 모형(Mixed Integer Programming)을 수립해 보았다. 효과적인 분석을 위하여 ILOG OPL(Optimization Programming Language) Studio 3.1을 사용하여 모델링 한 후 ILOG CPLEX 7.0으로 최적해를 구해 보았다. 본 연구에서 제시한 모형이 해군 함정의 효율전인 선석 할당 계획 수립에 적용될 수 있다면 해군 부대의 전비태세 향상에 기여를 할 수 있을 것으로 생각된다.

• 품질경영학회지
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• 제48권2호
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• pp.297-307
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• 2020

Purpose: The purpose of this study is to analyze the factors that affect ammunition performance by applying data mining techniques to the Ammunition Stockpile Reliability Program (ASRP) data of the 155mm propelling charge. Methods: The ASRP data from 1999 to 2017 have been utilized. Logistic regression and decision tree analysis were used to investigate the factors that affect performance of ammunition. The performance evaluation of each model was conducted through comparison with an artificial neural networks(ANN) model. Results: The results of this study are as follows; logistic regression and the decision tree analysis showed that major defect rate of visual inspection is the most significant factor. Also, muzzle velocity by base charge and muzzle velocity by increment charge are also among the significant factors affecting the performance of 155mm propelling charge. To validate the logistic regression and decision tree models, their classification accuracies have been compared with the results of an ANN model. The results indicate that the logistic regression and decision tree models show sufficient performance which conforms the validity of the models. Conclusion: The main contribution of this paper is that, to our best knowledge, it is the first attempt at identifying the significant factors of ASPR data by using data mining techniques. The approaches suggested in the paper could also be extended to other types ammunition data.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.3633-3642
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• 2015

단기추진제는 Nitrocellulose를 주요 에너지원으로 사용하는 추진제이다. 추진제의 정확한 저장 수명 예측은 인적, 물적 자원의 비용 절감 효과를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 안정제 함량 변화모사에 대해 n차 반응속도 모델을 적용하여 최적의 반응차수를 도출하고, 이에 따른 저장 수명을 예측하였다. 고온가속노화시험 결과로부터 최적의 반응차수는 1.15481로 도출되었으며, 이때의 추정표준오차(${\times}100$ 기준)는 16.284로 나타났다. 일반 저장온도 범위를 $21^{\circ}C$에서 $30^{\circ}C$로 가정하면, 본 시험에 사용된 단기추진제는 약 35년에서 최대 140년까지 저장 수명이 예측되었다. 정확한 저장 수명을 예측하기 위해서는 탄약 저장고내 온도 분포를 데이터화하여 적용하는 것이 타당할 것으로 판단된다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권1호
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• pp.54-61
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• 2019

3D프린팅은 '12년 세계경제포럼에서 떠오르는 10대 기술 중 2번째로 선정이 되었고 기존 산업의 패러다임을 변화시켜 제조업 혁신과 신 시장을 창출할 핵심기술로 대두되었다. 미국 등 주요 선도 국가들은 3D 프린팅을 국방 분야에 적극 확대해 나가고 있으며, 우리나라 역시 3D 프린팅의 군사적 활용을 위해 국방 수리부품 생산기술 확보 및 국방전문인력 양성을 추진하고 있다. 이에 본 논문은 기존의 무기체계 개발단계, 양산단계, 운영유지단계의 부품 국산화 개발관리 절차를 활용하여 향후 신뢰성 있는 3D 프린팅 수리부품을 효율적으로 작전현장에 적용하기 위한 방안을 제시하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.142-150
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• 2019

포구속도는 총포탄약의 평가에 있어 가장 중요한 계측항목들 중 하나이다. 포구속도는 포탄이 포구를 떠나는 시점의 속도로 정의된다. 특히, 포구속도는 추진제의 성능과 밀접하게 관련이 있기 때문에 정확한 측정이 요구된다. 포구속도의 측정에는 도플러 레이더가 사용되나, 도플러 레이더 신호의 품질은 시험장 환경에 의존한다. 따라서 본 논문에서는 도플러 레이더의 신호 품질을 악화시키는 클러터를 시험장 구조 및 신호처리 방법의 개선을 통해 제거하는 방법을 제시하였다. 개선된 신호처리 방법의 적용을 위해 도플러 레이더의 원시 도플러 데이터를 획득하는 프로그램을 작성하였다. 시험장 구조 및 신호처리 방법의 개선을 통해 얻어진 속도 데이터에 대한 통계적인 검증으로 제안하는 방법이 기존에 사용하던 방법에 비해 클러터 제거에 효과가 있음을 증명하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제32권3호
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• pp.9-21
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• 2023

최근 러시아·우크라이나 전쟁에서 볼 수 있듯이 군수지원은 현대전에서 빼놓을 수 없는 중요한 요소 중의 하나이다. 군수지원은 모의 논리의 특수성과 복잡성으로 인해 대부대 분석 모델과 전문적인 기능 모델 중심으로 발전되어 왔지만, 교전급 분석 모델에서는 군수지원에 대한 요구가 상대적으로 높지 않았다. 그러나 대대급 이하 제대에서도 무인 수송자산을 이용한 재보급 필요성이 제기되면서, 이의 전투 효과를 분석하기 위한 모의 기법도 함께 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 대대급 이하 제대의 탄약 재보급 논리를 기반으로 교전급 분석 모델을 위한 재보급 과업 모델을 설계한다. 재보급 과업 모델은 다음과 같은 순서로 도출되는 의사결정트리를 기반으로 동작한다. 먼저, 사전 반복 모의실험을 통해 여러 가지 쌍방 교전 조건과 아군의 탄 잔여량에 따른 피아 손실교환비를 수집한다. 이어서, 쌍방 교전 조건, 탄 잔여량, 손실교환비로 표현되는 의사결정 트리를 만든다. 의사결정트리는 전투모의 실행 간에 적의 위협 강도, 피지원 부대의 탄 잔여량 등을 고려하여 재보급 우선순위를 결정하는 데 사용된다. 끝으로 제안된 모델의 실행 가능성을 OneSAF 기반 소부대 전투 모의실험을 통해 입증한다.