• 한국국방경영분석학회지
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• 제32권2호
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• pp.92-113
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• 2006

무기체계는 최근 고도의 신기술과 막대한 비용이 투자되어 첨단화, 정밀화, 장사정화, 은밀화, 복합 기능화의 특징을 가진 고비용 무기체계로 변화하고 있다. 이에 따라 유도무기체계의 경우도 경제적인 운용과 사용자의 안전성을 보장하는 측면에서 고도의 신뢰성이 보장되어야 한다. 따라서 유도무기 체계를 개발하고 생산하는 단계에서의 신뢰도 평가뿐만 아니라 주어진 저장 환경조건이나 운용환경에서의 일정한 저장 신뢰도의 유지를 위한 기준이 제시 되고 이를 유지하기 위한 최적화된 검사주기가 필요하다고 할 수 있다. 본 연구는 현재 해군에서 운용중인 대함 유도탄(Harpoon Block 1)을 대상으로 검사주기 간 고장건수 및 정비현황을 기초로 수학적 기법과 신뢰도 분석 S/W를 활용하여 저장고장률과 MTBF를 도출하고 이를 바탕으로 체계 운용유지를 위한 최적 검사주기를 결정하여 향후 대함 유도무기체계 신뢰도 예측 및 평가를 통한 검사주기 개선방안을 제시하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제4권1호
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• pp.53-62
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• 2003

In this study, nonlinear aeroelastic characteristics of an supersonic missile wing with strong shock interferences are investigated. The missile wing model has a freeplay structural nonlinearity at its pitch axis. To practically consider the effects of freeplay structural nonlinearity, the fictitious mass method is applied to structural vibration analysis based on finite element method. Nonlinear aerodynamic flows with unsteady shock waves are also considered in supersonic flow regions. To solve the nonlinear aeroelastic governing equations including the freeplay effect, a modal-based coupled time-marching technique based on the fictitious mass method is used in the time-domain. Various aeroelastic computations have been performed for the nonlinear wing structure model. Linear and nonlinear aeroelastic analyses have been conducted and compared with each other in supersonic flow regions. Typical nonlinear limit cycle oscillations and phase plots are presented to show the complex vibration phenomena with simultaneous fluid-structure nonlinearities.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1585-1591
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• 2008

현재 움직이는 물체의 운동을 제어하기 위해 하중이라는 개념의 사용이 시도되고 있다. 하중이라는 제어 개념으로 불확실성으로 인한 비선형성을 포함한 시스템에서 신뢰성 있는 제어값을 찾기 위해 MIN 설계 방법이 제안되었다. 이러한 MIN설계 방법에서는 기존의 선형화 방법에 의한 상태방정식에서의 제어값을 찾는 문제와 달리 비선형하중 모델에서 직접 제어 값을 찾는 방식을 보이고 있다. 본 논문에서는 미사일 하중 운동역학과 유도 기하학의 비선형 역학을 고려한 하중 제어값을 찾는다. 즉 시선각 또는 미사일의 받음각 변화에 따른 진행방향에 대한 미사일의 속도 조건을 만족하기 위한 제어값과 표적을 따라가기 위한 선회 각도을 위한 제어값을 구한다. 즉 본 논문에서는 미사일 시스템과 추적 동역학에서 하중 제어값을 구해본다. 이렇게 구해진 하중 제어값으로 유도 제어 법칙을 비선형 시스템에서 직접 쉽게 구할 수 있음을 확인해 보았다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2477-2479
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• 2005

A robust bending frequency tracker is proposed to design the adaptive notch filter which removes the time-varying missile structural modes from the sensor measurements. To do this, the state-space form of a bending frequency model is derived under the assumption that the bending signal could be described as the lightly damped sinusoid. Since the resultant bending frequency model contains the parametric uncertainties in the measurement matrix, the design problem of bending frequency tracker is tackled by applying the robust Kalman filter to the model. This technique could be easily expanded to the multiple frequencies case because it newly illuminates the bending frequency tracking problem in view of general state estimation.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.134-140
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• 2016

본 연구는 항력을 고려한 탄도미사일의 비행궤적 특성에 대한 해석이다. 탄도미사일은 대부분 대기권 밖에서 초고속으로 비행하고 RCS가 작기 때문에 요격이 어렵다. 특히 부스트 및 종말단계에서는 급격한 항력의 변화에 따라 속도의 변화가 매우 커진다. 따라서 성공적인 탄도미사일 방어체계를 구축하기 위해서는 탄도미사일의 비행궤적 해석 시 항력 특성을 반드시 고려해야 한다. 이러한 관점에서 본 연구는 항력에 대한 특성을 분석하고, 이를 고려하여 스커드 B, C 및 노동미사일의 비행궤적 특성을 도출하였다. 탄도미사일의 비행궤적 모델은 지구 자전에 의한 코리올리힘과 원심력을 반영하였으며, 탄도미사일의 제원은 공개된 자료를 활용하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제22권6호
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• pp.745-753
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• 2019

Recently, with the development of long-range / high-altitude guided weapon system for defense against ballistic missile, test range and firing altitude for guided weapons are increasing. Due to the increase in the test range and the intercepting altitude, it is expected to increase the range of safety area required for the firing test. Comparing to the foreign countries which have many desert or non-residence, in the domestic circumstances where the population is concentrated and distributed, it is more important to predict the falling area and to set the safety area for safely carry out the long-range / high-altitude intercept test. In this paper, we consider the following three points. The first is the booster fall trajectory modeling, the second is the shroud fall trajectory modeling, and finally, the debris dispersion modeling for the missile intercept. Especially, the AUTODYN model was used to predict debris falling area which produced in the high-speed guided missile intercepting test.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.268-277
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• 2019

유도무기 비행시험 시스템은 비행시험 중 여러 가지 상태를 실시간으로 감시하고 비상상황 발생 시 안전조치를 수행할 수 있어야 한다. 점차 복잡화, 광역화되고 있는 비행시험의 환경 변화 속에서 시험안전 확보의 중요성이 더욱 증대되고 있다. 또한 국내외 정세 변화와 전시작전권 전환 등으로 인하여 다수의 유도무기체계가 동시에 개발되어야 하고 동시에 연구개발 및 시험평가 기간단축을 통한 조기 전략화 및 예산절감도 요구되는 상황이다. 이에 따라 국내의 부족한 시험장 자원 여건 하에서 비행시험 시 발생되는 위험은 증가하고 있으며 시험안전 확보를 위한 대책 마련이 시급한 실정이다. 이러한 요구에 부응하기 위해서 연구개발 초기 단계에서부터 비행시험 시스템의 문제를 식별하고 대처방안을 마련할 수 있도록 모델기반 비행시험 시스템 개발을 본 연구의 목표로 설정하였다. 구체적으로 유도무기 비행시험의 설계 및 검증 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 선진 시험평가기관에서 연구하고 있는 Agile 방식의 Shift Left 시험평가 방법론과 항공우주분야에서의 시스템 참조모델을 활용하였다. 연구개발 단계에서 유도무기체계와 동시에 설계를 진행하고 비행시험 요구사항에 대한 상호 간의 결함을 조기에 식별하여 수정함으로써 시험평가 단계에서 수행하는 비행시험 시 발생될 위험을 완화할 수 있다. 또한 항공우주분야에서 복잡한 시스템을 통합하고 검증하는 데 적용하고 있는 참조모델을 기반으로 시스템 모델링 표준 언어인 SysML을 활용하여 모델기반 비행시험 시스템을 구현함으로써 다수의 유도무기 비행시험 설계에 적용할 수 있는 확장성을 갖고 있으며, 시뮬레이션 분석을 통해 비행시험에서 발생하는 문제를 조기에 식별하고 조치함으로써 시험평가 기간의 지연을 방지할 수 있다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제13권3호
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• pp.1-7
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• 2016

A cold gas blow-down hydraulic actuation system is widely used in missiles that require an actuation system with a fast response time under a limited space with a short operating time and large loads on the actuators. The system consists of a pneumatic part that supplies the regulated high-pressure gas to a reservoir, and a hydraulic part that supplies pressurized hydraulic oil to the actuators by the pressurized gas in the reservoir. This paper proposes a mathematical model to analyze and simulate the pneumatic part of an actuation system that supplies the operating power to the actuators. The mathematical model is based on the ideal gas equation and also considers the models for heat transfer. The model is applied to the pressure vessel and the gas part of the reservoir, and the model for the pneumatic part is established by connecting the two models for the parts. The model is validated through a comparison of the simulation results with the experimental results. The comparison shows that the suggested model could be useful in the design of the pneumatic part of a cold gas blow-down type hydraulic actuation system.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제18권5호
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• pp.1301-1316
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• 2024

In modern warfare, missiles play a pivotal role but typically spend the majority of their lifecycle in long-term storage or standby mode, making it difficult to detect failures. Preemptive detection of missiles that will fail is crucial to preventing severe consequences, including safety hazards and mission failures. This study proposes a contamination-based stacking ensemble model, employing the local outlier factor (LOF), to detect such missiles. The proposed model creates multiple base LOF models with different contamination values and combines their anomaly scores to achieve a robust anomaly detection. A comparative performance analysis was conducted between the proposed model and the traditional single LOF model, using production-related inspection data from missiles deployed in the military. The experimental results showed that, with the contamination parameter set to 0.1, the proposed model exhibited an increase of approximately 22 percentage points in accuracy and 71 percentage points in F1-score compared to the single LOF model. This approach enables the preemptive identification of potential failures, undetectable through traditional statistical quality control methods. Consequently, it contributes to lower missile failure rates in real battlefield scenarios, leading to significant time and cost savings in the military industry.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.599-604
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• 2018

유도무기체계에서 특히 유도탄은 높은 신뢰도 및 가용도의 유지와 함께 경제적인 정비가 매우 중요한 무기체계이다. 대한민국 소요군에서는 야전에 배치된 모든 유도탄에 대해 정기적인 검사를 필수적으로 수행하고 있다. 정기적인 주기마다 야전에 배치된 모든 유도탄은 정비부대로 보내져 검사되고 혹은 검사 시 고장이 발견된다면 수리된다. 그리고 유도탄은 수시적으로 수행 가능한 자체점검의 기능을 보유하고 있다. 유도탄이 보유한 자체점검으로 유도탄이 발사대에서 운용될 동안이나 저장되어 있는 동안에 고장을 발견해 낼 수 있다. 그러므로 유도탄의 신뢰도와 정비 비용은 검사주기의 기간과 자체점검 및 정기검사의 수준에 매우 영향을 받음을 알 수 있다. 본 논문에서는 수시점검과 정기검사를 받는 유도탄의 저장신뢰도를 예측하는데 있어 기존에 연구된 모델을 수정하여 고장의 중복을 배제한 새로운 유도탄 저장신뢰도 예측 모델을 제시하였다. 그리고 수치적 예시를 들어 새롭게 제시한 모델의 특성을 분석하였다. 또한, 제시된 모델은 검사주기 기간을 결정하는데 유용하게 활용될 수 있다.