• 제목/요약/키워드: Survivability & Stealth Technology

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스텔스 항공기 기술과 미래 항공전장 (Stealth Aircraft Technology and Future Air Warfare)

  • 손명환;정종희;이준;곽현호
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.81-92
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    • 2019
  • Stealth means the reduction of all signature including the reflection/emission of radar, infrared, visible light and audio signals. Stealth aircraft can significantly improve the penetration capability, the combat survivability and the mission effectiveness. This paper presents the basic concept, the key elements and the application examples of stealth aircraft technology. Also it briefly describes the effect of the modern stealth aircraft on the future air warfare.

M&S 기반 함정음향 시험평가 개념 (A Concept on the M&S-based T&E for Ship Acoustics)

  • 조창봉
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.24-33
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    • 2004
  • Recently, ship acoustics takes more important role in acoustic stealth and classification of underwater targets. In this paper, a theoretical concept is proposed for M&S-based test and evaluation of ship acoustics. The concept is based on two different approaches: on Top-Down method which emphasizes the survivability of the ship and on Bottom-Up method which considers acoustic characteristics of the ship-equipments. In order to improve the effectiveness of M&S-based T&E for ship acoustics, it is recommended in this paper to compromise the two approaches as adequate.

항공기 적외선 스텔스 기술 적용을 위한 다양한 배경조건에서의 방사율 제어구조 성능 분석 (Analysis on Infrared Stealth Performance with Emissivity Controlled Aircraft Surface Structure at Various Background)

  • 배문장;김태환;김태일;정대윤;조형희
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제29권5호
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    • pp.455-461
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    • 2016
  • 적외선을 이용한 무기체계의 발달로 인해 항공기의 생존은 큰 위협에 직면해 있다. 따라서 항공기의 생존성 향상을 위해서 적외선 스텔스 기술이 매우 중요하다. 본 논문에서는 수치해석을 통해 실제 비행환경에서의 항공기 표면온도 및 주위 배경에 따른 적외선 신호를 분석하고 이를 바탕으로 적외선 스텔스를 위한 항공기 표면 구조체 방사율의 가이드라인을 제시하고 그 성능을 검증하고자 한다. 수치해석 결과, 주위 배경에 따라서 항공기 표면 방사율을 최적화한다면 항공기와 배경간의 복사대비강도를 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

대기/배경에 따른 계절별 항공기 적외선 방사 특성 (IR Characteristics of an Aircraft in Different Atmospheric/Background Conditions)

  • 김태환;송지운;차종현;배지열;정대윤;조형희
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.456-462
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    • 2014
  • Infrared(IR) guided heat-seeking missiles uses IR emissions from aircraft to detect and track a target. Due to passive characteristic of the IR guidance, early detection of the missile is difficult and it is significant threat to aircraft survivability. Therefore, IR signature prediction of the aircraft is an important aspect of the stealth technology. In this study, we simulated IR signature of the aircraft in real atmospheric conditions. Aircraft surface temperature distribution was calculated by using RadthermIR code. Based on temperature distribution, IR radiance and BRDF(Bidirectional Reflectance Distribution Function) image were simulated for different weather(seasonal) and background(sky/soil) conditions. The IR contrast tendencies are not aligned with surface temperature or magnitude of target IR radiance. Therefore, it is essential to simulate IR signature with various conditions and background to acquire reliable database.

선체냉각을 위한 해수분사노즐의 산포특성에 관한 실험 연구 (An Experimental Study on the Dispersion Characteristics of Seawater Injection Nozzle for Hull Cooling)

  • 윤석태;정호석;조용진
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.767-773
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    • 2017
  • Infrared stealth is an important technology for naval ships. This technology helps improve the anti-detection performance and survivability of naval ships. In general, the infrared signature of naval ships are categorized into internal and external heat source. External signature are generated by ship surface heating by solar flux as well as the complicated heat transfer process with the surrounding weather condition. Modern naval ships are equipped with seawater injection nozzles on the outside for nuclear, biological and, chemical, and these nozzles are used to control external signature. Wide nozzle placement intervals and insufficient injection pressure, however, have reduced seawater dispersion area. To address this problem, nozzle installation standards must be established. In this study, an actual-scale experimental system was implemented to provide the evidence for nozzle installation standards in order to reduce the infrared signature of naval ships. In addition, the environmental conditions of the experiment were set up through computational fluid dynamics considering the ocean climate data and naval ship management conditions of South Korea. The dispersion distance was measured using a high-resolution thermography system. The flow rate, pipe pressure, and dispersion distance were analyzed, and the evidence for the installation of seawater injection nozzles and operation performance standards was suggested.

비행체 RCS 예측을 위한 CEM 기법 연구 (Development of a Computational Electromagnetics Code for Radar Cross Section Calculations of Flying Vehicles)

  • 명노신;조태환
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.1-6
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    • 2005
  • 적대적 환경에서 임무를 수행하는 비행체의 레이다 포착에 관련된 스텔스 기술이 주요 설계 문제로 부각되고 있다. 레이다 회피 기능을 증대시키는 방안들을 분석하기 위해서는 Maxwell 방정식을 해석하는 기법이 필요한데, 본 연구에서는 기본 수치기법으로 다학제 최적설계 연구에 적합한 CFD 기법을 이용하였다. 시간 영역 전자기장 데이터를 DFFT 알고리즘을 이용하여 주파수 영역으로 변환한 후, 근방-원방 변환에 기초한 Green 함수 관계식을 사용하여 RCS 특성을 예측하였다. 검증을 위해 완전전도 실린더 주위 TE 모드를 고려하였으며, CFD 기법을 원용한 CEM 코드의 가능성을 확인하기 위해 비행체 날개단면 주위의 전자기 산란 현상을 계산하였다.

능동위상배열 안테나의 저피탐 특성 구현 및 검증 (Implementation and Verification for the Low RCS Characteristics of Active Phased Array Antenna)

  • 주정명;권시원;채희덕;박종국;최영조;이형기;한정윤;전정환
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.87-94
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    • 2023
  • 최신의 무기체계 및 전자장비들은 아군의 생존성 향상을 위해 스텔스 기술에 대한 요구가 증가하고 있기 때문에, 레이다 반사 면적을 줄이는 저피탐 기술 구현이 필요하다. 이러한 스텔스 기술을 위해 형상 설계나 전파 흡수체를 적용한 저피탐 특성 구현 방법이 널리 사용되는데, 능동위상배열 안테나는 형상 설계에 구조적인 한계가 있고 전파 흡수체 적용 시 안테나의 전기적 성능이 저하되는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 X-대역에서 동작하는 능동위상배열 안테나의 저피탐 특성 구현을 위해 전파 흡수체를 적용하기에 적합한 개별 복사소자를 선정하고, 13x13 배열 안테나를 설계 및 제작하였다. 다음으로 제작된 안테나의 흡수체 유무 및 종류에 따른 상대 RCS와 전기적 성능 측정 결과 비교를 통해 저피탐 특성은 확보하면서 전기적 성능은 동등 이상의 수준으로 유지됨을 보임으로써, 본 논문에서 제안한 저피탐 특성 구현 방법이 유효함을 보이고 전파 흡수체 적용 시 안테나 성능이 저하되는 한계를 극복할 수 있음을 확인하였다.

Feasibility study of corner reflector for radar countermeasures and deception for conventional forces

  • Kang, Hee-Jin;Yang, Hyang-Kweon;Jo, Min-Chul;Kim, Kook-Hyun
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제41권2호
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    • pp.171-175
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    • 2017
  • The high-tech large warships are minimal and they are always monitored by opponents, and become primary targets when conflicts occur. The improvement in reducing susceptibility has significant importance because it is difficult for a ship to maintain mission capability and functionality once it is damaged. Ordinary decoys are effective only under the premise that the ship has already been exposed. Traditionally, for naval vessels, techniques related to the radar have been used in military stealth techniques to ensure confidentiality. The corner reflector, on the other hand, can produce rather large radar cross sections. Continued use of deceptive systems such as chaff during operations will help to improve survivability of naval ships. From this viewpoint, corner reflector was considered for making radar countermeasures and deception technology. This paper reviews the current status of corner reflector basis decoys and the technical feasibility of corner reflectors for developing structural decoys.

함정의 스텔스 설계를 위한 광대역 메타물질 적용 연구 (Analysis of stealth design for naval vessels with wide band metamaterials)

  • 황준태;홍석윤;권현웅;송지훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.2206-2212
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    • 2017
  • 현대 해상전에서 함정의 피탐지율은 생존성에 직접적인 요소이며, 레이다 반사면적(RCS; Radar Cross Section)은 피탐지율에 있어서 주요 변수 중 하나이다. 본 논문에서는 RCS 감소기법 중 하나인 레이다 신호를 흡수하는 특수 재질을 통한 RCS 감소 기법인 RAM(Radar Absorbing Materials) 방법을 이용하여 위협 주파수 대역의 RCS 해석을 수행하였다. 해석 모델은 모형선 모델을 이용하였고, RAM 기법에 적용될 전파흡수체는 최신 전파흡수체 기술인 광대역 메타물질을 적용하였다. 광대역 메타물질은 광대역에서 공진주파수를 갖는 MIK 공진구조와 유연성 기판을 이용하여 모델링을 수행하였고, 광대역 메타물질의 성능 분석을 위하여 전자기파의 흡수율과 반사율에 대한 모의실험을 수행하였다. 또한, 광대역 메타물질 적용에 따른 레이다 반사면적 감소효과를 분석하기 위하여 기존 전파흡수체와의 비교를 통하여 RCS 감소 효과를 분석하였다.

섬유강화 복합재료를 이용한 반원통형 전자파 흡수구조의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Semi-cylindrical Radar Absorbing Structure using Fiber-reinforced Composites)

  • 장홍규;신재환;김천곤;신상훈;김진봉
    • Composites Research
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    • 제23권2호
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    • pp.17-23
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    • 2010
  • 스텔스 기술은 적진에서 항공기나 함정의 생존 가능성을 향상시키고 임무 수행 능력을 향상 시킬 수 있다. 본 논문의 목적은 섬유강화 복합재료를 이용하여 하중지지가 가능한 곡면부 형상을 갖는 저피탐지 구조를 제안하고 군사적 활용을 위한 전방위 스텔스 플랫폼의 개발 가능성을 보여주는 것이다. 본 연구에서는 곡면을 갖는 물체의 레이더 반사면적을 줄이기 위해서 기존의 circuit analog 흡수체에 기반을 둔 전자파 흡수구조를 개발하였다. 먼저 상용 3차원 전자기장 해석 프로그램을 이용하여 사각 주기격자 패턴의 전도성 고분자 층을 갖는 전자파 흡수구조를 설계하고 성능을 해석하였다. 다음으로 섬유강화 복합재료와 전도성 고분자 재료를 이용하여 설계된 반원통형 전자파 흡수구조를 제작하였다. 저항성 시트로 작용하는 주기격자 패턴층을 제작하기 위해서 PEDOT를 기반으로 하여 폴리우레탄을 바인더로 갖는 전도성 고분자 페이스트를 사용하였다. 마지막으로 제작된 RAS의 전자파 흡수 성능을 평가하기 위해 POSTECH의 compact range 장비를 이용하여 레이더 반사면적을 측정하였다.