• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.49-61
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• 2020

탄도미사일 위협에 대응하기 위해 제한된 수량의 요격미사일을 효율적으로 운용하는 것은 중요하다. 기존 요격미사일 운용방법은 방호목표에 적용하는 교전효과수준에 따라 요격미사일 수를 결정한다. 이는 요격확률에 비해 과도한 요격미사일 소모 또는 요격확률 감소를 초래할 수 있다. 따라서 탄도미사일 수와 요격확률 및 비용을 고려하여 요격미사일 운용방법을 결정해야한다. 본 연구는 요격미사일 운용방법을 개선하기 위한 수리모형을 제안한다. 또한, 요격확률과 비용의 절충을 위해 효율성 지표를 제시하였다. 시뮬레이션 결과 수리모형 기반 요격미사일 운용방법이 기존 요격미사일 운용방법에 비해 우수한 결과를 달성할 수 있었다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제9권2호
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• pp.143-151
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• 2006

This paper investigates effects of reaction control jet on the aerodynamic performance of generic interceptor missile operating at supersonic flight condition. Parallelized CFDS code is used as a viscous flow solver. The generic interceptor missile configuration composed of a long and slender body and fixed tail fins. The behavior of normal force, axial force and pitching moment characteristics at altitude conditions corresponding to 10 km is studied according to the given control jet conditions, different angle of attacks based on the analysis of aerodynamic characteristics.

• 한국국방경영분석학회지
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• 제35권3호
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• pp.47-59
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• 2009

A hybrid Genetic Algorithm is applied to military resource allocation problem. Since military uses many resources in order to maximize its ability, optimization technique has been widely used for analysing resource allocation problem. However, most of the military resource allocation problems are too complicate to solve through the traditional operations research solution tools. Recent innovation in computer technology from the academy makes it possible to apply heuristic approach such as Genetic Algorithm(GA), Simulated Annealing(SA) and Tabu Search(TS) to combinatorial problems which were not addressed by previous operations research tools. In this study, a hybrid Genetic Algorithm which reinforces GA by applying local search algorithm is introduced in order to address military optimization problem. The computational result of hybrid Genetic Algorithm on Missile Interceptor Allocation problem demonstrates its efficiency by comparing its result with that of a simple Genetic Algorithm.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.31-42
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• 2021

한국군은 북한의 탄도미사일 위협에 대응하기 위해 단층방어의 취약점을 보완할 수 있는 다층방어를 구성 중이다. 이에 따라 다층방어체계의 요격률을 극대화 할 수 있는 운용방안 연구가 필요하며, 한국형 미사일 방어체계의 운용방안을 연구하기 위해서는 한국군의 작전환경, 전략적 타격체계의 효과 등을 종합적으로 고려해야 할 것이다. 따라서 본 연구는 한국형 미사일 방어체계의 특성을 반영한 시뮬레이션을 구성하고 총 4가지 요격미사일 운용방안을 선정하여 비교분석 하였다. 시뮬레이션 결과, 탄도미사일 위협 추정량과 요격미사일 보유량, 전략적 타격체계의 효과를 종합적으로 고려하는 것이 다양한 상황에서 높은 요격률을 달성할 수 있음을 확인하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.1-9
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• 2020

과학기술의 발전에 따라 탄도탄에 대한 위협이 나날이 증대되고 있으며, 이러한 위협에 대처하기 위한 탄도탄 요격미사일에 대한 개발이 요구되고 있다. 대탄도탄용 요격미사일의 개발을 위해서는 요격시험이 필수적이다. 시험을 통해 얻은 계측자료를 활용하여 요격미사일을 포함한 전체적인 요격 시스템의 성능을 확인할 수 있다. 그러나 요격시험 시에는 요격에 의한 파편이 발생되기 때문에 안전을 위한 민간인의 접근 통제가 필요하다. 따라서 요격시험에 앞서 요격 파편에 대한 안전구역의 신뢰도 높은 추정이 선행되어야 한다. 본 논문에서는 모델링 분석 및 시뮬레이션을 활용하여 요격 파편에 대한 안전구역을 산출하였다. 우선, 탄도탄과 요격미사일의 발사단계에서 요격까지의 전 과정에 대한 시뮬레이션을 수행하였고, 요격 시점에서의 상대 속도 및 상대 각도를 산출하였다. 이 결과를 활용하여 요격 시의 에너지를 계산하고 요격 파편의 방출속도를 산출하였다. 이후, 파편에 작용하는 항력과 중력을 고려하여 낙하 궤적을 산출하였고, 파편의 낙하 지점과 위험도를 종합적으로 고려하여 최종 안전구역을 산출하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.266-269
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• 2012

본 논문은 탄도 미사일의 탄두를 식별하는 신호 처리 기법의 개발에 관하여 소개한다. 요격 미사일이 적 미사일을 파괴하기 위해서 적 미사일 탄두 위치의 정보가 필요하다. 적 미사일을 탐지하고 위치를 찾기 위해 요격미사일의 밀리미터파 탐색기(millimeter-wave seeker)는 chirp 파형을 사용하여 HRRPs(High Resolution Range Profiles)을 발생시킨다. 표적의 산란점(scattering center)을 찾아내기 위해 대표적인 스펙트럼 추정 방법(spectral estimation technique)인 ESPRIT(Estimation of Signal Parameters by Rotational Invariance Technique) 기법을 HRRPs에 적용하였다. 1차원 산란점의 정보를 이용하고 미사일의 길이를 추정함으로써 탄두의 위치를 식별하였다. 시뮬레이션 결과는 이러한 신호 처리 기법이 탄도 미사일의 탄두 식별에 적용하기에 효율적임을 보여준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.258-259
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• 2018

미국은 직접적 잠재적 위협국에서 발사하는 탄도미사일 공격으로부터 본토를 방어하기 위해 탄도미사일 방어체계를 구축하여 운용하고 있다. 미사일 방어국(Missile Defense Agency)은 해상에서는 탄도미사일 방어체계가 탑재된 이지스함(Aegis BMD), Sea-Based X-band 레이더(SBX) 등을, 육상에서는 Ground-Based Interceptor(GBI), Early Warning 레이더, THAAD 등을 운용하고 있으며, 이에 추가하여 하와이에 탄도미사일 방어용 레이더(HDR-H)를 설치 할 예정이다. HDR-H가 전력화되면 아시아-태평양 지역에서의 탄도미사일 도발에 대한 대응 능력이 향상될 것으로 기대된다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제18권6호
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• pp.797-807
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• 2015

The low-altitude PAC-2 Patriot missile system is the backbone of ROK air defense for intercepting enemy aircraft. Currently there is no missile interceptor which can defend against the relatively high velocity ballistic missile from North Korea which may carry nuclear, biological or chemical warheads. For ballistic missile defense, Korea's air defense systems are being evaluated. In attempting to intercept ballistic missiles at high altitude the most effective means is through a multi-layered missile defense system. The missile defense problem has been studied considering a single interception system or any additional capability. In this study, we seek to establish a mathematical model that's available for multi-layered missile defense and minimize total interception fail probability and proposes a solution based on genetic algorithms. We perform computational tests to evaluate the relative speed and solution of our GA algorithm in comparison with the commercial optimization tool GAMS.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권1호
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• pp.209-216
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• 2015

탄도미사일은 속도가 빠르고 발사지점에서 목표지점까지 비행시간이 짧아 탐지/추적 및 요격에 많은 제한이 있다. 탄도미사일의 요격 성공률을 높이기 위해서는 발사 이후 조기에 발견하여 비행 항적을 오랫동안 추적하는 것이 중요하다. 레이더로 표적을 탐지할 때 중요한 파라미터는 표적의 Radar Cross Section(RCS) 인데, 탄도미사일이 비행하는 궤적 동안 관측 방향에 따라 RCS 값이 크게 변화한다. 본 논문에서는 북한 동해안에서 우리나라로 탄도미사일이 발사되었을 경우를 가정하여 육상 특정 지점에서와 동해상 특정 해역에 전개한 함정에서 각각 미사일을 관측하였을 때 미사일의 RCS 특성을 비교 분석 하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.330-339
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• 2008

Ground-based interceptors(GBI) comprise a major element of the strategic defense against hostile targets like Intercontinental Ballistic Missiles(ICBM) and reentry vehicles(RV) dispersed from them. An optimum design of the subsystems is required to increase the performance and reliability of these GBI. Propulsion subsystem design and optimization is the motivation for this effort. This paper describes an effort in which an entire GBI missile system, including a multi-stage solid rocket booster, is considered simultaneously in a Genetic Algorithm(GA) performance optimization process. Single goal, constrained optimization is performed. For specified payload and miss distance, time of flight, the most important component in the optimization process is the booster, for its takeoff weight, time of flight, or a combination of the two. The GBI is assumed to be a multistage missile that uses target location data provided by two ground based RF radar sensors and two low earth orbit(LEO) IR sensors. 3Dimensional model is developed for a multistage target with a boost phase acceleration profile that depends on total mass, propellant mass and the specific impulse in the gravity field. The monostatic radar cross section (RCS) data of a three stage ICBM is used. For preliminary design, GBI is assumed to have a fixed initial position from the target launch point and zero launch delay. GBI carries the Kill Vehicle(KV) to an optimal position in space to allow it to complete the intercept. The objective is to design and optimize the propulsion system for the GBI that will fulfill mission requirements and objectives. The KV weight and volume requirements are specified in the problem definition before the optimization is computed. We have considered only continuous design variables, while considering discrete variables as input. Though the number of stages should also be one of the design variables, however, in this paper it is fixed as three. The elite solution from GA is passed on to(Sequential Quadratic Programming) SQP as near optimal guess. The SQP then performs local convergence to identify the minimum mass of the GBI. The performance of the three staged GBI is validated using a ballistic missile intercept scenario modeled in Matlab/SIMULINK.