• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제10권6호
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• pp.762-781
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• 2018

This paper presents the ballistic armor performance examination and thickness estimation for the latest naval ship structure materials in the Republic of Korea. Up to date, research regarding methods of ballistic experiments establishing database on the latest hull structure materials as well as a precise method of estimating required thickness of armor against specific projectiles have been rarely researched. In order to build a database and estimate proper thicknesses of structure materials, this study used four structure materials that have been widely applied in naval ships such as AH36 steel, AL5083, AL5086, and Fiber Reinforced Plastics (FRP). A $7.62{\times}39mm$ mild steel core bullet normally fired by AK-47 gun was considered as a threat due to its representativeness. Tate and Alekseevskii's penetration algorithm was also used to calculate a correction factor (${\alpha}$) and then estimate the armor thickness of naval ship hull structure materials with a given impact velocity. Through live fire experiments, the proposed method performance difference was measured to be 0.6% in AH36, 0.4% in AL5083, 0.0% in AL5086, and 8.0% in FRP compared with the experiment results.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.921-930
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• 2020

대포병탐지레이더는 포탄의 궤적을 역으로 추적하여 화포 원점과 탄착점을 추정해 낸다. 부가적으로 추적 화포의 탄종을 식별하는 기능도 포함된다. 레이더를 통해 포탄의 궤적을 추적하는 중에는 포탄과 레이더의 위치에 따라 감지된 신호들이 다르게 나타나는 경우가 발생한다. 이는 포탄의 종류를 식별하기에는 모호한 부분이 있다. 본 논문은 레이더의 신호처리 과정 중에 산출하는 데이터를 바탕으로 퍼지이론과 인공지능을 이용하여 포탄의 종류를 구분하고 비교하였다. 연구 결과에 의하면 인공지능에 의한 정확도가 퍼지이론을 사용한 표적 식별 결과 대비 우수한 식별률이 나오는 것을 확인했다. 실험에 사용된 데이터는 포탄을 실제 발사하여 대포병탐지레이더-II로부터 얻은 것이다.

• 대한조선학회논문집
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• 제57권6호
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• pp.322-330
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• 2020

This study deals with underwater explosion (UNDEX) characteristics of various non-explosive underwater shock sources for the development of non-explosive underwater shock testing devices. UNDEX can neutralize ships' structure and the equipment onboard causing serious damage to combat and survivability. The shock proof performance of naval ships has been for a long time studied through simulations, but full-scale Live Fire Test and Evaluation (LFT&E) using real explosives have been limited due to the high risk and cost. For this reason, many researches have been tried to develop full scale ship shock tests without using actual explosives. In this study, experiments were conducted to find the characteristics of the underwater shock waves from actual explosive and non-explosive shock sources such as the airbag inflators and Vaporizing Foil Actuator (VFA). In order to derive the empirical equation for the maximum pressure value of the underwater shock wave generated by the non-explosive impact source, repeated experiments were conducted according to the number and distance. In addition, a Shock Response Spectrum (SRS) technique, which is a frequency-based function, was used to compare the response of floating bodies generated by underwater shock waves from each explosion source. In order to compare the magnitude of the underwater shock waves generated by each explosion source, Keel Shock Factor (KSF), which is a measure for estimating the amount of shock experienced by a naval ship from an underwater explosionan, was used.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제20권6호
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• pp.62-72
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• 2015

This study investigates the in-situ implementation of bio-regenerated iron mineral catalyst to remove explosive compounds in ground water at a military shooting range in operation. A bio-regenerated iron mineral catalyst was synthesized using lepidocrocite (iron-bearing soil mineral), iron-reducing bacteria Shewanella putrefaciens CN32, and electron mediator (riboflavin) in the culture medium. This catalyst was then injected periodically in the ground to build a redox active zone acting like permeable reactive barrier through injection wells constructed at a live fire military shooting range. Ground water and core soils were sampled periodically for analysis of explosive compounds, mainly RDX and its metabolites, along with toxicity analysis and REDOX potential measurement. Results suggested that a redox active zone was formed in the subsurface in which contaminated ground water flows through. Concentration of RDX as well as toxicity (% inhibition) of ground water decreased in the downstream compared to those in the upstream while concentration of RDX reduction products increased in the downstream.

• 대한산업공학회지
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• 제41권5호
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• pp.481-487
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• 2015

In the product development stage, it is very important to ensure demanded quality level before moving to the full-scale manufacturing. For example, in developing guided weapons, live-fire tests are required to verify the final performance of the weapons which are very expensive. The quality evaluation of the guided weapons needs destructive testing, which makes it necessary to test as small number of samples as possible. This paper presents sampling inspection plans and calculating system for finite population guided weapons, which can meet the demanded quality level and confidence level with the minimum number of performance tests. The result of this paper can be useful for any kind of costly destructive testing.

• 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.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.83-91
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• 2020

OneSAF 모델의 활용이 본격화될 것으로 판단되는 현재 시점에서 가장 중요한 요소는 입력 데이터의 확보이다. 특히 모델 운용자들이 가장 결정하기 어려운 입력 데이터는 명중률과 살상률 데이터이다. 이러한 데이터들은 개발시험평가와 운용시험평가 기간 중에 실시되는 실사격 실험들을 통하여 결정되므로 많은 자원과 시간이 소요된다. 따라서 상대적으로 효율적이면서 비교적 정확한 방법들이 필요하다. 본 논문에서는 명중률 데이터를 확보할 수 있는 가능한 방안들을 검토하고, 방안별로 어떻게 데이터를 산출할 것인가에 대한 방법론을 소개하였다. 먼저 JMEM 도구들을 사용하여 산출된 결과로부터 OneSAF 모델의 명중률 데이터로 변환하기 위하여 필요한 방법을 제시하였다. 다음은 기존의 분석용 모델인 AWAM 모델에 입력 데이터로 존재하는 %로 표시된 명중률 데이터를 오차(mil)형태로 변환하는 방법인 오차요소법을 적용할 수 있음을 보였다. 더불어 소개된 오차요소법을 사용하여 명중률을 산출한 결과를 수행하였다. 오차요소법을 사용하여 공개된 사진 자료로부터 투사면적을 계산하여 보다 정확한 명중률을 계산하였다. 최종적으로 정확한 명중률 산출의 중요성을 명중률이 전투효과에 미치는 민감도 분석을 실시하여 입증하였다. 본 논문에서는 명중률 데이터 결정의 중요성과 꾸준한 명중률 데이터의 수집 및 분석으로 M&S 체계의 신뢰성이 향상되어야 하는 것을 강조하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.115-123
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• 2017

우리 군이 그동안 전차, 자주포, 미사일 등 주요 무기체계를 개발하여 전력화 하면서 외형적으로 괄목할만한 성과를 이루어 왔음에도 불구하고, 개발된 무기가 실제 전장에서 어떤 효과를 발휘할 것인가에 대한 척도를 제시해 주는 무기효과자료를 산출하는 것에 대해서는 관심이 부족하였다. 이러한 이유로 아직까지 무기효과자료 산출을 위한 기반이 미흡하여, 무기효과자료는 대부분 미국으로부터 도입된 JMEM 자료를 활용하고 있고 미 확보된 자료에 대해서는 사용부서에서 각자 연구하여 데이터를 생산, 활용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존에 수행되어 온 무기효과 산출방법론을 연구하여 간편하면서도 적은 예산으로 신뢰성있는 무기효과자료를 산출할 수 있는 방법을 도출하는 데 중점을 두었다. 미국의 JMEM 방법론으로부터 식별한 절차 및 알고리즘을 활용하고, 현재 한국군이 보유하고 있는 유사 무기체계의 무기효과자료를 기초로 통계 및 시뮬레이션기법을 복합적으로 적용하여 직사화기 중 대표화기인 전차를 중심으로 살상확률(Pk)을 계산하는 방법론을 제시하였다.