• 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.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권3호
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• pp.288-293
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• 2010

본 논문은 장 단거리 공대공 미사일의 치사율을 계산하고, 대상 미사일의 모델을 구성하여 모의 발사 시험 프로그램을 개발하고자 한다. 신뢰성 있는 치사율을 계산하기 위해서는 신관과 탄두에 대한 많은 자료와 실험이 필요하지만 현실적으로 그런 작업을 수행 하기엔 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 참고문헌[3-6]에서 획득한 치사율에 대한 자료를 분석하여 치사율을 계산하였다. 모의시험을 위한 시뮬레이션 프로그램은 MATLAB/SIMULINK를 이용하여 6 DOF 시뮬레이션 모델을 구성하였으며, 수직, 수평 가속도 피드백을 이용한 자동비행 알고리즘과 PNG(Proportional Navigation Guidance)을 이용한 유도명령 알고리즘, 그리고 시간지연과 오차를 고려한 탐색기(seeker)의 동적 모델을 구성하여 적용하였다. 최종적으로 정면발사, 측면발사, 후면발사의 3가지 경우에 대하여 모의 비행을 수행하여 결과를 정리하였으며, 이때 목표물은 일정한 방향을 가지고 등속비행을 하는 것으로 설계하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권4호
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• pp.277-284
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• 2020

유도탄과 표적 사이의 거리는 유도명령을 산출, 탄두의 폭발 시간을 결정하는데 활용 가능하다. 거리는 유도탄의 온보드 센서에 의해 직접 측정되지 않기 때문에 일반적으로 각도정보를 이용하여 필터기반 기법을 통해 이를 추정한다. 그러나 기존의 필터 기반의 기법들은 복잡하고 많은 연산량을 요구하는 단점이 있다. 본 논문에서는 유도탄의 두 지점과 표적에 대한 기하관계를 이용하여 삼각 측량법에 기반한 거리 추정 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 단순한 구조를 가지며 측정 오차에 의해 추정 성능이 크게 좌우된다. 추정의 정확도 향상을 위해 Digital Fading Memory Filter(DFMF)를 적용하였으며 수치 시뮬레이션을 통해 성능을 분석하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제55권5호
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• pp.371-378
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• 2018

Internal detonation of a warhead inside a compartment of naval vessel can result in serious blast damages including plastic deformation and rupture of the structural members especially bulkhead due to the huge explosive impact pressure, fragments and high temperature flame. To secure watertight integrity and to prevent the domino-type flooding of neighbouring compartments caused by the rupture of bulkheads, it is necessary to develop the structural design technology of Blast Hardened Bulkheads(BHB) which can resist the blast impact pressure of threatening weapons to increase the survivability of naval vessels. This study dealt with the simplified structural response analysis of BHB under impact pressure of confined explosion and aimed to develop the efficient and rational design method of BHB and joint structures which can be applied at initial design stage. The present 1st report dealt with the phenomena of explosive detonation surveying the preceding experimental/theoretical research and the characteristics of time history of blast pressure including the peak value and duration time were examined. And to predict the large plastic deformation behaviors of BHB by the huge blast pressure reasonably, the plastic hinge method including the membrane effects was formulated. It was applied to the simplified structural design equations. The following report will deal with the application and adjustment process of the structural scantling equations to the actual BHB design and verification of validity of them.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.482-488
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• 2017

근래 무기 체계는 IM에 대한 능력을 중요시하고 있다. 화약은 무기체계에 반드시 필요한 에너지 물질이면서 가장 위험한 물질로 IM을 위해 반드시 개선해야 할 주요 부품이라 할 수 있다. RDX는 1930년대부터 사용되어 현재는 가장 널리 사용되는 에너지 물질 중 하나이며 저렴한 가격과 높은 에너지 특성으로 인하여 탄두 화약의 대부분을 그리고 근래에는 화포용 추진제 및 로켓용 추진제에도 많이 사용되고 있는 물질 중 하나이다. 그러나, RDX는 근래에 개발된 NTO나 DADNE등의 둔감 화약에 비해 감도가 민감하다는 단점을 가지고 있어 이를 극복하기 위한 둔감 RDX의 연구 개발이 국내외에서 지속 수행되어 왔다. 본 연구에서는 RDX를 둔감화한 RS-RDX의 연구를 Pilot Scale과 양산 Plant에 적용하여 개발하였으며 그 결과를 Shock 감도를 통해 확인 할 수 있었다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제16권6호
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• pp.857-866
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• 2013

This paper is concerned with the material properties of functional high explosive(FHX) simulant at various strain rates ranging from $10^{-4}/sec$ to $10^1/sec$. Material properties of FHX at high strain rates are important in prediction of deformation modes of FHX in a warhead which undergoes dynamic loading. Inert FHX stimulant which has analogous mechanical properties with FHX was utilized for material tests due to safety issues. Uniaxial tensile tests at quasi-static strain rates ranging from $10^{-4}/sec$ to $10^{-2}/sec$ and intermediate strain rates ranging from $10^{-1}/sec$ to $10^1/sec$ were conducted with JANNAF specimen using a tensile testing machine, INTRON 5583, and developed high speed material testing machine, respectively. Uniaxial compressive tests at quasi-static strain rates and intermediate strain rates were conducted with cylindrical specimen using a dynamic materials testing machine, INSTRON 8801. And cyclic compressive loading tests were performed with various strain rates and strains. Deformation behaviors were investigated using captured images obtained from a high-speed camera.

• 한국추진공학회지
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• 제17권2호
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• pp.24-30
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• 2013

미사일 탄두의 정확한 제어를 위하여, 로켓 모터의 구조 및 유체/열역학적 안정성이 절대적으로 필요하다. 특히, 유도탄의 초기 선회형 로켓 모터는 작동 시간이 짧음에도 불구하고, 고온 고압에서 작동되기 때문에 노즐 목 부근에서는 삭마(削磨, Ablation)가 일어나 유동자체의 불안정이 발생하고, 열 및 기계적 응력 때문에 시스템 자체가 파국에 이르는 경우가 종종 발생한다. 이와 관련, 본 연구에서는 열응력(Thermal stress) 및 삭마는 유동 연소 가스로부터 노즐 재료로의 전열량과 재료 내부의 온도 차이에 기인된다는 판단에 따라 로켓 모터의 작동시간이 노즐 벽면 열전달 계수에 미치는 영향을 수치적으로 해석하는 것을 연구의 목적으로 하였다. 그 결과, 노즐 벽면 열전달 계수는 노즐 목 바로 직전에서 가장 크게 되고, 로켓 모터의 작동 시간이 길어질수록 열전달 계수는 감소하는 것으로 나타났다. 또, 노즐 목의 곡률반경이 작을수록, 최대 열전달 계수가 크게 되는 것으로 나타났다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권5호
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• pp.359-365
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• 2022

공대지유도탄은 항공기 외부에 탑재되어 운용 가능한 무기체계로 정밀 타격이 가능하고 높은 생존성을 보장한다. 공대지유도탄 운용 플랫폼 중 하나인 헬기는 평균적으로 수천~수만 비행시간 중 1회 낙뢰에 피격되는 것으로 보고되었다. 헬기 기체에 낙뢰가 피격되면 기체 스킨을 거쳐 헬기 내/외부 전자장비 케이블에 과도신호가 유기될 수 있다. 공대지유도탄 내 폭발물 관련 EID(Electrically Initiated Device)에 기준 이상의 과도신호가 유기되면 탄두 폭발 등으로 헬기 안전에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 헬기에 대한 공대지유도탄 안전 영향성 입증을 위한 낙뢰 간접영향 시험방안을 제시하고, 이를 바탕으로 수행한 시험 결과를 제시한다.

• 시스템엔지니어링학술지
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• 제18권2호
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• pp.108-116
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• 2022

Accurately predicting wartime resources requirements and preparing war supplies in peacetime is an important task that can determine the outcome of the war by guaranteeing the duration of the operation. The wartime warship damage rate is a measure of estimating the battle damage of our warships in the process of performing battles to achieve the war goal. In the previously studied wartime warship damage rate estimation method, when damage occurs, long-term repair is required due to the complexity and specificity of the ship structure. Only the case of a complete defeat at the level of sinking was defined as a damage, and even if it was impossible to perform a maritime operation mission, it was not estimated as a damage if the level of sinking was not reached. Therefore, in order to improve the reliability of the wartime warship damage rate, the equipment damage assessment level can be estimated based on the warhead weight of the threat weapon system, the vulnerability rate of the warship's equipment, and the warship's hull. In the future, it is expected that the estimation methodology proposed in this study will be used as a simulation logic when developing a model for analyzing the wartime resources requirements for the warship's equipment and hull.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제27권2호
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• pp.222-229
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• 2024

As the operating condition for the penetrating missile has been more advanced, the survivability of main charge has been strongly required when the warhead impacts the target. Lots of efforts to desensitize explosives such as the development of insensitive molecular explosives or optimizing plastic-bonded explosives(PBX) systems has been made to enhance the survivability of main charge. However, these efforts face their limits as the weapon system require higher performance. Herein, we suggest a new strategy to secure the survivability of main charge. We applied structurally supportable aluminum honeycomb(HC) structure to cast PBX. The aluminum HC structure reinforces the mechanical strength of cast PBX and helps it to withstand external pressure without the reaction like detonation. In this study, impact resistance character, shock sensitivity and internal blast performance of PBXs reinforced with HC structure were investigated according to the application of aluminum HC structure. The newly suggested aluminum HC structure applied to cast PBX was proved to be a promising manufacturing method available for high-tech weapon systems.