• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권5호
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• pp.43-48
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• 2022

최근 러시아가 우크라이나에 발사한 킨잘 미사일은 실전에서 최초로 사용된 극초음속 순항미사일 마하 5이상의 빠른 속력으로 비행한다. 빠른 속력은 강력한 파괴력으로 이어지며, 방어체계의 요격가능시간을 극단적으로 단축시킨다. 따라서 극초음속 미사일은 다층화된 방어체계가 구축된 미국조차도 요격에 어려움을 인정하고 있는 게임체인저가 될 수 있다. 미국, 러시아, 중국 및 북한 등 군사강국 들은 공격무기인 극초음속 미사일 개발에 집중하고 있으나 방어체계 능력은 부족한 실정이다. 이러한 관점에서 본 논문은 주요국의 극초음속 미사일 개발현황과 방어체계 능력을 식별하고 이를 기반으로 우리 군의 대응방안을 모색하고자 한다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제18권4호
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• pp.231-241
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• 2018

In this paper, we consider the anti-attack procedure of a ballistic missile defense system (BMDS) at different operating frequencies at its phased-array radar station. The interception performance is measured in terms of lateral divert (LD), which denotes the minimum acceleration amount available in an interceptor to compensate for prediction error for a successful intercept. Dependence of the frequency on estimation accuracy that leads directly to prediction error is taken into account, in terms of angular measurement noises. The estimation extraction is performed by means of an extended Kalman filter (EKF), considering two typical re-entry trajectories of a non-maneuvering ballistic missile (BM). The simulation results show better performance at higher frequency for both tracking and intercepting aspects.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제12권3호
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• pp.260-265
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• 2011

In this paper, integrated missile guidance and control systems using time-delay control (TDC) are developed. The next generation missile requires that an interceptor hits the target, maneuvering with small miss-distances, and has lower weight to reduce costs. This is possible if the synergism existing between the guidance and control subsystems is exploited by the integrated controller. The TDC law is a robust control technique for nonlinear systems, and it has a very simple structure. The feature of TDC is to directly estimate the unknown dynamics and the unexpected disturbance using one-step time-delay. To investigate the performance of the integrated controller, numerical simulations are performed as the maneuver of the target. The results show that the integrated guidance and control system has a good performance.

• 산업경영시스템학회지
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• 제46권4호
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• pp.190-198
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• 2023

The purpose of this study was to propose an operational concept for a ship in a fleet equipped with an interceptor missile system, a naval surface to air defense system, and to develop a simulation program that reflects it. The results of the defense activities of other ships in the fleet can be reflected by receiving information about the status of the enemy missiles. The allocation of defensive assets is based on the survival probability of the ship, not on the destruction of enemy attacks, which can be obtained as the product of the expected survival probability for each enemy missile. In addition, the concept of predicted survivability was introduced to assess the loss of future defense opportunities that would result from assigning a new command. A simulation program was also developed as a tool for realizing the proposed concept of operations, which generated cases.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제14권3호
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• pp.256-263
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• 2013

The saturation of the actuator impairs the response performance of the near space interceptor control system. A control system based on the properties of linear tracking system is designed for this problem. The properties are that the maximum value of the pseudo-Lyapunov function of the linear tracking control system do not present at the initial state but at the steady state, based on which the bounded stability problem is converted into linear tracking problem. The pseudo-Lyapunov function of the linear tracking system contain the input variables; the amplitude and frequency of the input variables affect the stability of the nonlinear control system. Designate expected closed-loop poles area for different input commands and obtain a controller which is function of input variables. The coupling between variables and linear matrices make the control system design problem non-convex. The non-convex problem is converted into a convex LMI according to the Shur complement lemma and iterative algorithm. Finally the simulation shows that the designed optimal control system is quick and accurate; the rationality of the presented design techniques is validated.

• 산업경영시스템학회지
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• 제39권2호
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• pp.88-102
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• 2016

This paper considers the allocation and engagement scheduling problem of interceptor missiles, and the problem was formulated by using MIP (mixed integer programming) in the previous research. The objective of the model is the maximization of total intercept altitude instead of the more conventional objective such as the minimization of surviving target value. The concept of the time window was used to model the engagement situation and a continuous time is assumed for flying times of the both missiles. The MIP formulation of the problem is very complex due to the complexity of the real problem itself. Hence, the finding of an efficient optimal solution procedure seems to be difficult. In this paper, an efficient genetic algorithm is developed by improving a general genetic algorithm. The improvement is achieved by carefully analyzing the structure of the formulation. Specifically, the new algorithm includes an enhanced repair process and a crossover operation which utilizes the idea of the PSO (particle swarm optimization). Then, the algorithm is throughly tested on 50 randomly generated engagement scenarios, and its performance is compared with that of a commercial package and a more general genetic algorithm, respectively. The results indicate that the new algorithm consistently performs better than a general genetic algorithm. Also, the new algorithm generates much better results than those by the commercial package on several test cases when the execution time of the commercial package is limited to 8,000 seconds, which is about two hours and 13 minutes. Moreover, it obtains a solution within 0.13~33.34 seconds depending on the size of scenarios.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.69-77
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• 2006

위치 선정이나 설비배치문제를 기존의 정성적 접근방법에서 벗어나 수학적 방법을 통해 해결하려는 시도가 여러 분야에서 이루어지고 있다. 지역담당모형은 이러한 연구 분야중 하나로 주어진 문제를 수학적으로 현실과 유사하게 구현시킬 수 있고 모형에 대한 해법절차도 다양하기 때문에 여러 형태의 배치문제들에도 폭넓게 적용되어 왔으며 최근 들어서는 군사설비분야에서도 그 활용도가 높아지고 있다. 본 연구는 미사일 방어를 위하여 한국해군 KDX 함정의 최적배치에 대한 시뮬레이션 모델을 구축하였다. 시뮬레이션 모델은 부분지역담당모형을 바탕으로 공격자와 방어자의 측면을 단계적으로 평가하는 방법으로 구현되어 있으며, 구축된 모형에 대하여 가능한 시나리오를 설정하고 실험을 통하여 결과를 분석하였다. 구현된 모형실험은 공격자의 공격계획과 공격계획에 따른 최적의 KDX 배치선정과 방어미사일 할당에 대한 의사결정방안을 제시하고 있다. 본 연구의 최적배치모형은 한국적 미사일방어 체계구축을 위하여 도입될 최신무기체계의 위치선정에 대한 최적의 대안을 제시하고 효율적인 부대배치를 위한 참고자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제20권1호
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• pp.99-104
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• 2015

Aero-optic phenomena cause the image position displacement on an imaging plane of the airborne optical/IR systems. Particularly, the aero-optic boresight error(BSE) is important factor for homing, positioning and aiming applications of hypersonic flight interceptor missile. In this paper, an estimating method of aero-optic BSE for a hypersonic flight vehicle is studied. A ray tracing method and a transform method of refractive index fields from flow density fields are combined with computational fluid dynamics(CFD) method.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권5호
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• pp.440-448
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• 2015

운동에너지 막대 탄두 시스템은 기존 시스템의 장점을 결합한 새로운 형태의 요격탄두 시스템으로서 직격 파괴방식에 비해 표적 유도 정밀도에 대한 의존도가 낮을뿐더러, 고폭 파편 탄두 방식보다 더 높은 관통력을 제공해 준다는 장점이 있다. 본 논문에서는 다양한 운동에너지 탄두의 사출 방식 중 등방성운동에너지 탄두의 기폭, 전개모델을 소개하고, TATE 관통방정식을 이용하여 사출된 관통자의 관통 효과를 계산하였다. 또한 교전 성능 분석을 위한 방법을 제시하였으며, 다양한 교전 상황에 대한 몬테-칼로 시뮬레이션을 통해 최적의 교전 기하 및 기폭 시점을 도출하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.103-112
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• 2021

최근 정보통신기술의 발달에 따른 공공 자전거 시스템 운영 사례가 증가하고 있다. 대도시의 공공 자전거 시스템은 시민에 대한 공공성과 편리성을 모두 확보해야하기 때문에, 도입부터 운영까지 다양한 이슈에 대한 분석이 필요하다. 또한, 최근 라스트 마일 수단으로 각광받고 있는 개인 모빌리티 사업과의 공존을 위한 다양한 시나리오 역시 대비할 필요가 있다. 본 논문은 공공 자전거 시스템의 효율적 운영 관리를 위한 시뮬레이션 모델을 제안한다. 특히, 제안한 방법은 공공 자전거 시스템의 일반적인 구조와 행태를 모델링 하여 다른 도시에 쉽게 활용할 수 있는 형태로 개발하였고, 컴포넌트 기반의 모델 구성으로 향후 모델의 수정 및 확장이 용이하도록 개발하였다. 본 논문에서는 제안된 방법의 사례로 세종시 공공 자전거 시뮬레이션을 수행하였다. 세종시 공공 자전거 시스템의 데이터를 적용하여 시뮬레이션 결과를 도출하고, 도출된 결과를 세종시 실데이터와 비교하여 검증하였다. 검증된 모델을 이용하여, 세종시에 적합한 공공 자전거 서비스를 설계하고 분석할 수 있는 도구로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.