우리 해군이 DDH-II와 DDG에 탑재하여 운용 중인 스탠더드 미사일(Standard Missile)은 미 해군의 대표적인 요격미사일이다. 미 해군은 제2차 세계대전 이후 급속히 증가하는 대공위협에 효과적으로 대응하기 위해 대공미사일의 개발에 박차를 가하여 일명 3T 시리즈(Tartar, Talos, Terrier) 미사일을 개발하였고, 이후 Standard Missile(SM) 시리즈가 개발되어 그 자리를 대체하면서 함대공 요격미사일의 주력으로 자리잡고 있다. 본 논문에서는 SM-1에서부터 SM-6로 이어지는 스탠더드 미사일 시리즈의 종류와 기술적 특성을 조사하여 기술하였다.
단거리 함대공 미사일인 RAM은 경량화 및 상황 대처 능력이 탁월하고 신속한 선박 자체의 방어용 미사일로서 미국과 독일의 NATO 협력 프로그램에 의해 공동으로 개발하여 양산되고 있으며, 미국과 독일 외에 한국해군도 도입하여 신형함정에 장착함으로써 선박 자가 방어 능력을 갖추고 있다. 이에, 독일에서 개발한 나선형의 레일 타입 복합재 발사관에서 요구하고 있는 RAM 발사관의 공정 개발과 인증시험을 국내에서 성공함으로써 나선형 유도탄 발사관에 대한 구조 성능 분석을 수행함은 물론 환경 특성평가 시험에 대하여 종합적인 연구를 통하여 향후 복합재 발사관의 개발에 많은 도움과 적용이 있을 것으로 판단된다.
추력 편향제어(Thrust Vector Control)는 위성 발사체나 대륙간 탄도 미사일과 같이 공기가 희박한 고 고도에서의 비행자세 제어와 궤도수정, 지대공이나 함대공 유도탄처럼 발사 직후 저속에서 임의의 방향으로 급선회해야 할 경우에 노즐의 배출가스 방향을 직접 조절하여 모멘트를 발생시키는 제어방식을 말한다. 이 방식 중 널리 사용되고 있는 제트 베인 추력 편향제어방식은 베인이 직접 고온, 고속의 가스 흐름내에서 작용하기 때문에 재료는 내열성과 제트 베인 주위에 형성되는 유동 특성, 그리고 베인간의 유동 간섭이 중요한 인자이다. 그러므로, 제트 베인의 실용화는 수치해석에 의존하던 개발 초기나 중기의 설계 단계에서 벗어나 실제 크기나 축소모델의 유동 모사 시험에 의해 성능이 검증되어야 한다.(중략)
초음속 유동장치를 사용하여 제트 베인형 추력편향장치의 이론적 해석과 성능평가를 수행하였다. 현재 개발되었거나, 개발중인 제트 베인형 추력편향장치는 전술미사일이나 로켓의 공중발사, 함대발사, 수중발사 미사일과 고 고도 자세제어에 사용되고 있다. 저속도, 고 앙각의 비행시나 공기가 희박한 고 고도에서는 공력제어의 부족한 제어력을 향상시키기 위해 추력편향장치를 이용하여 추력 방향을 변경하고 제어력을 얻음으로써 방향 제어에 보다 월등한 성능을 발휘하는 것으로 알려져 있다. 제트 베인 방식의 추력편향장치는 고도와 주위환경에 관계없이 작동되며, 제트 베인 편향각 $30^{\circ}$ 까지 효과적인 성능을 발휘하여 발사 초기시 그 성능을 이상적으로 나타낸다. 따라서 본 연구에서는 자체 제작한 초음속유동장치의 성능시험 수행 및 노즐에서 발생되는 초음속 제트를 가시화하고, 2종의 제트 베인의 형상과 편향각에 따른 유동특성에 대해 조사하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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