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.
전투기 탑재용 무장제어 알고리듬은 교전상황에서 전투기의 임무 수행 및 생존과 직결된다. 공대지 유도탄의 경우 조종사에게 LAR로 알려진 발사 유효 범위를 무장제어 알고리듬을 통하여 전투기 MFD상에 전시해 준다. LAR는 교전 거리의 계산을 통해 산출된 사거리 테이블을 이용하여 생성된다. 본 논문에서는 AGM-84와 AGM-88 공대지 유도탄의 운용모의에 대하여 소개하고, 이를 바탕으로 Pseudo 6자유도 모델에 기반한 사거리 테이블 산출과 실시간 LAR 산출 알고리듬에 대한 내용을 언급하였다. 구성한 알고리듬의 성능 검증을 위하여 모의대상 유도탄의 교전 시뮬레이션을 수행하고 LAR를 산출하여 분석하였다.
2차대전 중에 감행된 항공기에 의한 대지상공격의 특징은 수십, 수백 대의 폭격기들을 동시에 동원한 대공습으로 많은 인명이 살상되었습니다 그러나 걸프전에서 다국적군은 항공기가 파격될 위험을 감내하면서 정밀한 타격능력을 가진 유도탄이나 공대지미사일로 민간인 지역을 피해가며 목표물만 정확히 공격하였습니다 그 결과로 다수의 나라로부터 역침공에 대한 외교적 묵인 또는 지원을 얻어내는데 성공하여, 전장에서의 승리와 함께 외교전에서도 완벽한 승리를 할수 있었습니다
전투기는 적의 공대공 위협에 대응하기 위해 탐색기(seeker)가 탑재된 유도탄을 운용한다. 단거리 유도탄(SRM; short range missile)은 주로 IR 탐색기를 탑재하고 시계 거리 밖의 표적에 대응하는 중거리 유도탄(MRM; medium range missile)은 대개 RF 탐색기를 장착한다. 중거리 유도탄은 발사되더라도 탐색기의 탐지범위에 도달할 때까지 탐식기가 작동하지 않으며 항공기에 탑재된 레이다로 중거리 유도탄을 일정 거리만큼 유도해야 한다. 이런 유도 방식을 MDL (missile data link)이라 하며, 유도탄의 통신 방식에 따라 단방향 방식과 양방향 방식이 있다. 본 논문에서는 이 두 가지 통신 방식에 따른 MDL과 이를 위한 레이다, 임무컴퓨터 및 유도탄 간의 연동에 대해 논하고자 한다.
무장 전투기와 같은 공격용 항공기는 정밀한 공대공 또는 공대지 공격을 위해 표적의 정확한 위치 정보를 필요로 한다. 본 논문에서는 레이더나 FLIR과 같은 표적추적센서 없이 공대공 유도탄의 seeker head를 조종사의 머리가 가리키는 방향으로 유도하는 장비인 HMD만을 사용하여 공대지 표적의 위치정보를 획득하는 방법을 제시한다. 시뮬레이션 실험을 행한 결과 HMD를 수동 센서로 사용할 경우 다른 표적추적센서와의 연동 없이 HMD 만으로도 높은 정밀도의 표적 위치 정보를 획득할 수 있음을 발견하였다.
오늘날 북핵문제는 한반도와 동북아시아에 심각한 안보 위협 요인으로 대두되고 있다. 이에 따라 우리 군은 휴전선에서 수백 Km 떨어진 상공에서도 평양 등 북한 지휘부 건물과 핵시설을 정밀 타격할 수 있는 장거리 공대지 유도탄의 해외 도입과 국내 개발을 추진하고 있다. 본 논문에서는 장거리 공대지 유도탄 개발을 위한 여러 설계 요소 중 유도탄 경량화를 위한 탄내케이블 브레이드를 제거하고 이에 따른 성능을 예측 및 분석하였다. 브레이드 제거에 따른 탄내케이블 뭉치 내부의 누화 (cross-talk) 및 군사 EMI 규격인 MIL-STD-461F의 내성(conduction susceptibility) CS114 및 방사(radiated emission) RE101 규격을 적용하여 시뮬레이션을 통해 브레이드 제거 가능성을 분석하였다.
항공기 발사용 유도무기는 자체점검시험(BIT; built in test) 뿐만 아니라 MIL-STD-1760표준을 준수하여 전원, 이산신호, MUX(multiplexer)통신 등 다양한 시험을 수행해야 시스템 안전성 및 신뢰성이 입증된다. 본 사례 연구 목적은 MIL-STD-1760E 기반 항공기-무장간 연동용 테스트 벤치 구축을 통하여 공대지 유도탄 개발 시 유도탄 전원인가부터 표적정보 입력, 전달정렬, 유도탄 분리 절차에 이르기까지 정의된 TIME LINE에 의거 유도탄 발사 시퀀스 구현 방안을 제시하기 위함이고, 추가적으로 오류삽입기능을 통해 비 활성탄에서 시험할 수 없는 항목까지 검증 범위를 극대화하는 참조 방안이 될 수 있다.
최근 국내에서도 항공기 플랫폼을 기반으로 한 무기체계 수요는 점진적으로 증가 추세이다. 특히 지상 요격 용도로 항공기에 장착되어 발사 후 수백 킬로미터를 순항한 뒤 표적에 침투하는 유도탄의 수요가 높지만 개발 초기단계이며 그에 따른 연구와 자료 역시 제한적이다. 본 논문은 항공기 플랫폼에 장착 할 공대지 유도탄의 전력변환장치(PCU)에 대한 연구이며 항공기와 유도탄 간 인터페이스인 MIL-STD-1760 기반, 배꼽 연결기의 특성과 구조 그리고 항공기와 전기적 연동 체계에 대해 확인한다. 또한 주요 기능인 유도탄 구성품에 전원을 공급해주는 전력변환장치 설계 사양을 언급하였고, 항공기 장착 상태에서 유도탄 전원 입력 조건이 되는 3상 교류 입력을 모의하여 PFC를 이용한 정류 방식과 브릿지 정류회로를 이용한 정류 방식 결과를 비교 하였다. 이는 추후 개발 될 항공기 장착 무기 체계의 전력변환장치 설계 기초 자료로 사용 될 수 있을 것이다.
A composite guidance scheme is proposed for air-to-ground anti-tank missiles launched from an airborne platform. Long-range anti-tank missiles usually use a fiber optic line (FOL) for the datalink between an operator and the missile to obtain real-time target information and to command the missile. Also, impact angle control is used to maximize the warhead effectiveness, but it should be carefully implemented due to interference between the launch platform and the FOL. Thus, the proposed guidance scheme takes into account both impact angle and FOL constraints. Under system lag and acceleration limits, a selection method of guidance gains and calculation logic of the maximum achievable impact angle are proposed for a guideline of practical implementation. The performance of the proposed guidance scheme is investigated by nonlinear simulations with various engagement conditions.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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