• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제21권3호
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• pp.377-396
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• 2019

지하구조물의 내부에 탄두가 관입 후 폭발할 경우 일반적으로 목표물에 상당한 변위, 파손 및 광범위한 피해를 유발한다. 따라서 이러한 피해효과를 줄이기 위해서는 관입에 저항할 수 있는 지하구조물 방호 설계가 요구된다. 본 연구에서는 응용요소법을 이용한 철근콘크리트 지하구조물의 관입 방호성능 향상을 위한 주요 인자들을 크게 강도(콘크리트 압축강도) 및 밀도(콘크리트 두께, 철근의 피복 층수, 철근의 직경, 철근의 배근간격)로 나누었다. 이를 바탕으로 다양한 조건에서 관통자에 의한 동적응답 시뮬레이션 전산해석 연구를 수행하고 그 결과를 분석하였다. 본 연구 결과는 철근콘크리트 지하구조물의 관입 방호성능 향상을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제32권3호
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• pp.199-203
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• 2019

속도 4km/s 이상인 초고속 제트의 관통 깊이는 제트와 표적의 밀도 비를 통해 기술된다. 반면에 동일한 밀도인 경우 표적들 사이의 강도 차이는 관통 깊이 차이에 영향을 주지 않는다. 본 연구는 초고속 제트의 "강도 무관성"에 관한 연구를 다룬다. 이를 위해 초고속 성형작약탄두 제트(SCJ)에 의해 발생된 크레이터 압력의 변화를 유한요소해석을 통해 계산하고, 철강소재의 polymorphic 상변이 발현 가능성을 조사하였다. 결과적으로 초고속 제트는 표적 크레이터에 polymorphic 상변이를 일으킬 수 있고, 이로 인한 표적의 파괴 인성 저하가 강도 무관성의 원인으로 예측된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제32권2호
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• pp.133-140
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• 2019

본 논문은 Shaped charge jet(SCJ)의 관통 과정을 유한요소해석을 통해 모사하여 제트 입사속도, 관통률 그리고 관통량 증분과 같은 물리량들을 획득하였다. 이 물리량들을 hydrodynamic 이론에 적용하여 입사 제트 속도의 효율을 분석한 결과, 입사 속도가 빠른 제트의 관통 효율은 이어지는 느린 제트에 비해 높은 것을 확인하였다. 이 효율은 hydrodynamic limit(HL) 미만인 제트인 경우 큰 폭으로 감소하였다. 한편, 시간에 따른 관통량 증분과 제트 소모량의 비교는 SCJ의 이론적인 관통현상 분석을 위해서는 길이 연장 효과를 고려해야함을 보였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.83-89
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• 2019

본 연구는 회전 비행체(Magnus rotor)를 탑재한 분산탄두의 분산 균일도에 미치는 요인 분석과 성능지표를 도출하기 위해 모탄의 속도 V와 회전속도 ${\omega}$, 비행경로각(flight path angle) ${\gamma}$ 그리고 고도 h의 변화에 따른 해석 결과를 기술했으며, 이때 모탄의 회전속도와 속도의 비를 새로운 변수로 정의했다. 자탄의 분산 해석에는 풍동실험을 통해 획득한 공력계수를 사용한 6 자유도 운동방정식을 이용했으며, 분산도 분석을 위해 회귀분석과 결정계수를 구해 분산도를 평가했다. 해석결과 최적의 회전속도와 낙하속도의 비, 비행경로각(flight path angle)을 구할 수 있었으며, 방출고도는 분산도에 회전속도와 낙하속도의 비, 비행경로각(flight path angle)의 영향에 비해 영향은 크지 않고, 자탄의 분산반경에 영향이 큰 것을 확인했다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제26권3호
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• pp.234-245
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• 2023

The Arena Fragmentation Test(AFT) is designed to analyze warhead performance by measuring fragmentation data. In order to evaluate the results of the AFT, a set of AFT images are captured by high-speed cameras. To detect objects in the AFT image set, ResNet-50 based Faster R-CNN is used as a detection model. However, because of the low resolution of the AFT image set, a detection model has shown low performance. To enhance the performance of the detection model, Super-resolution(SR) methods are used to increase the AFT image set resolution. To this end, The Bicubic method and three SR models: ZSSR, EDSR, and SwinIR are used. The use of SR images results in an increase in the performance of the detection model. While the increase in the number of pixels representing a fragment flame in the AFT images improves the Recall performance of the detection model, the number of pixels representing noise also increases, leading to a slight decreases in Precision performance. Consequently, the F1 score is increased by up to 9 %, demonstrating the effectiveness of SR in enhancing the performance of the detection model.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제10권4호
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• pp.317-334
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• 2023

This paper presents a basic methodology and a set of numerical tools for the preliminary design of solid-fueled ramjet missiles. An elementary code determines the baseline system configuration comprised of warhead, guidance-control, and propulsion masses and geometries from specific correlations found in the literature. Then, the system is refined with the help of external and internal ballistics codes. Equations of motion are solved for the flight's ascending, cruising, and descending stages and the internal ballistic set of equations designs the ramjet engine based on liquefying fuels. The combined tools sized the booster and the ramjet sustainer engines for a long-range missile, intended to transport 200 kg of payload for more than 300 km range flying near 14,000 m altitude at Mach 3.0. The refined system configuration had 600 mm in diameter and 8,500 mm in length with overall mass of 2,128 kg and 890 kg/m3 density. Ramjet engine propellant mass fraction was estimated as 74%. Increased missile range can be attained with paraffin-polyethylene blend burning at near constant regression rate through primary air mass flow rate control and lateral 2-D air intakes.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권4호
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• pp.1330-1338
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• 2024

Information on isotopic composition and geometric structure is necessary for identifying a true warhead. Nevertheless, such classified information should be protected physically or electronically. With a novel Hash encryption algorithm, this paper presents a Monte Carlo-based design of a neutron activation analysis verification module. The verification module employs a thermal neutron source, a non-uniform mask (physically encrypting information about isotopic composition and geometric structure), a gamma detector array, and a Hash encryption algorithm (for electronic encryption). In the physical field, a non-uniform mask is designed to distort the characteristic gamma rays emitted by the inspected item. Furthermore, as part of the Hash algorithm, a key is introduced to encrypt the data and improve the system resolution through electronic design. In order to quantify the difference between items, Hamming distance is used, which allows data encryption and analysis simultaneously. Simulated inspections of simple objects are used to quantify system performance. It is demonstrated that the method retains superior resolution even with 1% noise level. And the performances of anti-statistical attack and anti-brute force cracking are evaluated and found to be very excellent. The verification method lays a solid foundation for nuclear disarmament verification in the upcoming era.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권5호
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• pp.521-526
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• 2020

활주로 및 유도로 등의 비행장 포장체는 고정익 항공기의 원활한 이착륙을 위해 반드시 필요한 시설물로 군에서도 전·평시 항공작전의 수행을 위해서 가장 중요한 시설물이라 할 수 있다. 따라서 전시에 이러한 시설의 피해를 줄이고 최단시간에 복구하는 것이 필요하다. 최근의 공격양상은 대형 폭발구를 조성하기 위한 고폭탄을 사용하기 보다는 적의 비행장을 효과적으로 공격하고자 정확도와 관계없는 다탄두 무기체계를 사용하는 것으로 변화되고 있다. 따라서 본 연구에서는 다탄두 무기체계에 적용된 탄두의 제원과 구성을 통해 현재 군에 설치된 활주로 및 유도로 등에 접촉하여 폭발이 이루어졌을 때 포장체의 방호성능 및 피해양상을 확인해 보았으며, 다탄두 무기체계는 광범위한 피해를 줄 수 있지만 각각의 탄두의 파괴력은 그리 크지 않으므로 이러한 공격 대한 최소한의 방호를 위해서 필요한 비행장 포장체의 설계 방안을 제시하고자 한다.

• Strategy21
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• 통권39호
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• pp.47-81
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• 2016

This paper has attempted to examine the political and operational contexts within which North Korea's latest acts of nuclear blackmail, its test-firing of an SLBM on April 23rd 2016 and its fourth nuclear test on January 6^th 2016, should be understood. Analysis of the KN-11 SLBM and the Sinpo-class SSB is based on official South Korean, US and others sources, especially the ROK MND, as well as other resources from South Korea, US and others. Unfortunately, the results of this exploration are inconclusive: there is simply not enough evidence available at present to either confirm or refute the existence of a functional North Korean SLBM and SSB. Nevertheless, the North Korean determination to possess such assets should not be taken lightly. But even accepting North Korea's claims about its SLBMs at face value, which is undermined by news of apparently unsuccessful follow-up test-firings in November, and probably December 2015, there is little proof that North Korea has yet succeeded in miniaturizing its nuclear warhead, so the most extravagant fears are not yet justified. Taken together with North Korea's latest announcement of a supposed successful SLBM ejection-test, on March 23^th 2016, the KN-11 SLBM claims should probably be seen as primarily about proving North Korea's status as a nuclear power, both to exert external political pressure and to bolster internal political support for Kim Jong-un's rule. In conclusion, this paper recommends formulating a preemptive anti-access strategy for the ROKN, proposes acquiring an ASW CV and SSNs to implement submarine strategic deterrent patrols, and urges extending the existing limited AORs to facilitate the preemptive anti-access strategy. Other deterrence options may be suggested, but it is surely significant that the ROKN has recently publically referred to the deployment of an ASW CV and SSNs for the first time.

• 경영과학
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• 제32권4호
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• pp.109-133
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• 2015

This paper considers the allocation and engagement scheduling of air defense missiles by using MIP (mixed integer programming). Specifically, it focuses on developing a realistic MIP model for a real battle situation where multiple enemy missiles are headed toward valuable defended assets and there exist multiple air defense missiles to counteract the threats. In addition to the conventional objective such as the minimization of surviving target value, the maximization of total intercept altitude is introduced as a new objective. The intercept altitude of incoming missiles is important in order to minimize damages from debris of the intercepted missiles and moreover it can be critical if the enemy warhead contains an atomic or chemical bomb. The concept of so called the time window is used to model the engagement situation and a continuous time is assumed for flying times of the both missiles. Lastly, the model is extended to simulate the situation where the guidance radar, which guides a defense missile to its target, has the maximum guidance capacity. The initial mathematical model developed contains several non-linear constraints and a non-linear objective function. Hence, the linearization of those terms is performed before it is solved by a commercially available software. Then to thoroughly examine the MIP model, the model is empirically evaluated with several test problems. Specifically, the models with different objective functions are compared and several battle scenarios are generated to evaluate performance of the models including the extended one. The results indicate that the new model consistently presents better and more realistic results than the compared models.