• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.41-47
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• 2008

우리 나라의 군 무선통신은 산악지형 등의 원인으로 가시선 통신의 제약이 많다. 군은 가시선 통신의 제약을 극복하기 위해 국방과학연구소 주도로 무궁화5호를 사용하는 아나시스 체계(군 위성통신체계)를 도입하여 운용 중에 있다. 현재 육상에서 운용하는 단말은 이동 후 고정 운용하거나 건물에 설치하여 고정 운용하는 단말이다. 미국 등 선진국의 예를 살펴보면 전세계를 대상으로 신속한 네트워크 중심의 작전을 펼치기 위해 이동 중에도 통신이 가능한 이동형 위성단말을 활발히 연구하고 있다. 본 논문에서는 이동 중 통신이 가능한 단말시스템의 구현을 위해 X대역과 Ka 대역의 링크버짓을 분석하고 서브시스템의 기술적 요구사항들을 분석하였다. 특히, 0.9m 안테나부의 3dB 빔폭을 기준으로, 안테나 추적장치의 구동정확도와 외란을 보상하는 신호처리 방안에 대해서 분석하였다. 또한 이동 중 장애물에 의한 단절을 최소화하기 위해 수신 동기 신호 감시를 통해 링크 단절 시 버스트 신호의 송신을 중단하고 단절이 해제되면 재전송하는 프로토콜에 대해서 분석하였다. 분석된 규격은 시제 제작에 사용되어 양산 배치의 위험요소 분석에 활용될 것이다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.25-34
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• 2015

무기체계의 합리적인 요구사항 도출을 위해서는 많은 경험과 시행착오가 필요하지만, 현실적으로는 개발 비용과 위험 등의 이유로 M&S를 통한 접근이 일반적이다. 무기체계 획득 이외에도, 개발된 무기체계의 분석 또는 훈련을 목적으로도 M&S가 광범위하게 사용되고 있다. 국방과학연구소에서는 이러한 M&S의 필요성을 충족시키기 위해 모의실험 및 체계분석 구현에 필요한 M&S 공통기반기술 제공을 목적으로 해군 전투실험을 위한 DEVS 통합개발환경(QUEST)을 개발하였다. 본 논문에서는 모의 어뢰 표적탐지부 연동 아키텍처를 설계하고, QUEST의 무기체계 시뮬레이션 기능을 활용하여 모의 어뢰 표적탐지부 연동장비를 개발하였다. 모의 어뢰 표적탐지부 연동장비는 표적탐지 결과를 제공하는 어뢰 표적탐지부와 어뢰 표적탐지부의 성능 시험에서 필요한 시뮬레이션 시나리오를 제공하는 QUEST 시나리오 발생기로 구성된다. 모의 어뢰 표적탐지부 연동 아키텍처는 QUEST 시나리오 발생기와 어뢰 표적탐지부와의 연동을 통해 어뢰 표적탐지부의 성능 및 인터페이스를 검증할 수 있도록 설계되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.468-474
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• 2017

무기체계 평가를 위한 시험업무는 무기체계 획득 또는 개발 전 수명주기 동안 수행되는 프로세스 중 가장 중요한 프로세스 중 하나이다. 무기체계 개발완료 전, 무기체계에 대한 적절한 평가시험을 수행할 경우, 무기체계 개발과정 중 발생할 수 있는 결함을 조기에 발견함으로써, 개발위험과 소요비용을 크게 감소시킬 수 있다. 본 연구에서는 연초 계획된 무기체계 평가시험 물량을 연말까지 달성할 확률이 얼마나 되는지 파악하기 위한 방법으로 몬테카를로 시뮬레이션 기반의 확률적 예측 기법을 제안하였다. 또한 연말 달성 확률 예측 결과를 바탕으로 시험일정 수립 담당자가 월간 시험 수행건수를 조정하기 위한 의사결정에 도움을 줄 수 있는 정량적 관리방안을 제시하였다. 상기와 같이 제안된 예측 및 관리 기법은 국방과학연구소 제 8기술연구본부의 실제 시험계획 및 실적 데이터에 적용하였으며, 그 적용 결과를 고찰하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권5_2호
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• pp.831-840
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• 2019

최근 장대교량의 경간장이 길어지면서 주탑간 거리(span)가 기존의 한계를 넘는 교량에 대해 초장대교량이라는 개념이 새롭게 제시되었다. 또한 장대교량의 구조가 복잡해지고, 안전성이 중요해지면서 시공 중 계측의 필요성이 더욱 커졌다. 하지만 장대교량에 기존 계측센서를 지속적으로 적용하는 데는 한계가 있다. 이에 기존 계측센서들의 한계를 보완하고자 위성항법시스템(GNSS: Global Navigation Satellite System)을 활용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 최종적으로 2축경사계, 변형률계, 풍향풍속계와 GNSS를 혼용하여 초장대현수교의 거동 특성을 파악하고, 세부 모니터링 방법을 제시하고자 하였다. 이를 위해 GNSS를 이용하여 주탑의 절대좌표와 교축진행방향을 산출하였고, 장기거동을 분석하여 시공 직후 주탑의 영구 변위와 안정화 여부를 평가하였다. 또한 풍향이 대상교량의 거동에 미치는 영향을 수치적으로 나타냈으며, 이를 통해 대상교량의 거동특성을 분석하였다. 본 연구 결과, GNSS를 활용한 교량 계측은 분석 목적에 따라 데이터 처리가 용이한 것으로 나타났다. 또한, 초장대교량의 유지관리에 있어 기존의 계측센서와 GNSS을 활용한다면 각 계측 데이터의 오차 파악 및 보정을 통한 모니터링 시스템의 개선과 정확한 변위관측, 그리고 거동특성을 함께 파악하는 효과적인 모니터링 시스템을 구축 할 수 있다는 점을 확인할 수 있었다.

• 융합보안논문지
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• 제21권3호
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• pp.81-91
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• 2021

본 연구의 목적은 전쟁이론 관점에서의 COVID-19를 분석하고, 이를 극복할 수 있는 방안을 모색하는 것이다. 전쟁이 국제적인 상황에 따라 그 패러다임과 국가 위기관리 시스템을 변화시키는 것과 마찬가지로 최근의 COVID-19도 언택트 문화를 특성으로 하는 New Normal의 시대를 야기하고 있다. COVID-19와 관련된 학술적 연구가 주로 의학, 관광, 경제적인 분야에 초점이 맞추어졌지만, 군사학이나 전쟁이론 측면에서의 연구는 미진한 형편이다. COVID-19가 국가의 생명과 재산상에 막대한 위협을 주고 있기 때문에 전쟁이론 측면에서 COVID-19를 극복해야 할 적으로 간주 할 수 있으며, 전쟁이론 중에 전쟁의 속성과 양상, 승리요인 측면에서 현 COVID-19 상황에 대해 분석이 이루어진다. 정석적 분석 및 설문을 통한 정량적 결과 COVID-19는 전쟁의 속성 및 양상 측면에서 실제 전쟁과 매우 유사한 점이 존재하기 때문에 과거 전쟁의 승리요인을 바탕으로 COVID-19의 효과적인 극복 방안을 도출할 수 있다. 또한 분석적계층과정(AHP)을 통한 극복요인의 우선순위를 분석한 결과 명확한 목표와 동맹관계 확립이 COVID-19를 성공적으로 극복하기 위한 우선 시 되어야 함을 알 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.579-585
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• 2019

수중 표적의 탐지 효율을 증대시키기 위하여 능동 예인 음탐기는 적정 심도에서 바른 자세로 예인 되어야 한다. 본 연구에서는 능동 예인 음탐기의 꼬리 날개 형상이 예인 자세 및 예인 안정성에 미치는 영향을 확인하기 위하여 축소 모형 실험 2회 및 해상 실험 1회를 수행하고 그 결과를 분석하였다. 축소 모형 실험은 선형 수조에서 꼬리 날개 형상에 따른 속력 별 예인 거동을 측정하였으며, 축소 모형 실험에 활용된 꼬리 날개 형상은 I 형 꼬리 날개 1개와 Y 형 꼬리 날개 4개로 총 2종 5개에 대하여 실험을 수행하였다. 1차 축소 모형 실험에서는 Y형 꼬리 날개가 I 형 꼬리 날개 대비 예인 자세 및 예인 안정성이 우수함을 확인하였다. 2차 축소 모형 실험에서는 Y형 꼬리 날개를 기본으로 수직 꼬리 날개 높이 증가, 하부 수평 꼬리 날개 경사각 적용 형상에 대하여 속력 별 거동 특성을 확인하였으며, 하부 수평 꼬리 날개 경사각 적용 형상이 가장 우수한 성능을 나타내었다. 축소 모형 실험 결과를 검증하기 위해 실물 모형을 제작하여 해상 실험을 수행하였으며, 축소 모형 실험 결과와 유사함을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권4호
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• pp.475-483
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• 2019

화학적 무기 중 혈액작용제는 전자전달계 내 효소의 철 이온과 반응하고 세포호흡을 정지시켜 사망을 초래한다. 혈액작용제는 활성탄의 미세공보다 분자크기가 작아 화학적 흡착이 유일한 제독방법이다. 본 연구는 SG 생활안전에서 개발한 SG-1 가스 여과기를 이용하여 혈액작용제 시아노겐 클로라이드(CK) 가스의 유입에 따른 유동해석을 수행하였다. 구리, 은, 아연 및 몰리브데늄 이온이 첨착된 ASZM TEDA 활성탄을 적용하여 가스 여과기 제작 시험 규정에 따라 화학적 흡착 모사를 수행하였으며 흡착 Kinetic을 적용하기 위해 선 수행된 흡착 베드에서 CK 가스 흡착 실험 결과를 분석하였다. 화학적 흡착을 통해 발생되는 가스 여과기 내부 압력강하 및 가스 흡착 질량 등 주요 변수의 동적거동을 예측하였다. CFD에서 다공성 물질을 적용할 때 사용하는 Ergun 방정식 대신 Granular와 Packed bed를 사용하여 활성탄 적용 가능 결과를 확인하였으며 시간에 따른 흡착 및 유속에 따른 흡착의 유동 해석에 대한 동적 모사를 수행하였다.

• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.100-109
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• 2019

정비도는 정비를 쉽고 신속하게 할 수 있는 정도를 나타내는 시스템의 주요 설계 특성이다. 정비도를 고려한 시스템 설계는 무기시스템의 운용유지 비용을 줄여 주는 중요한 역할을 수행하지만, 시제품 제작 이후 정비도 평가를 통해 설계변경이 이루어지면 비용증가와 일정지연을 초래할 수 있다. 정량적 정비도 평가는 정비업무 수행 가능여부를 검증하고, 설계자가 시스템의 특성을 고려한 빠른 의사결정을 수행하여 정비성 향상을 위한 설계를 수행할 수 있도록 지원해야 한다. 기존 논문에서는 시스템설계 초기에 그래프 이론을 활용하여 정비도 지수를 산출하였으나 정비속성간 관계 값의 적절성 및 정비도 평가의 정확도에 한계가 있다. 퍼지 로직과 3D 모델링을 활용한 정비도 평가방법의 경우에는 시스템 전수명주기 동안에서의 정비도 평가를 수행하고 결과의 활용을 통해 설계통합 환경 하에서 설계개선을 신속하게 진행하고 효율적으로 정비도를 평가하고 관리하는 방법이 필요하다. 이에 본 논문에서는 모델기반 시스템공학 도구와 MATLAB이 결합된 통합환경 하에서 SysML 기반 모델링 및 시뮬레이션 기법과 퍼지 로직을 활용하여 정비도를 평가할 수 있는 방법을 제시하였다. 시스템공학도구 상에서 SysML bdd 다이어그램을 통해 무기시스템의 물리적 설계구조를 모델링하고 정비속성과 정비속성간 쌍대비교 행렬을 생성하여 정비도를 모델링하였다. 그리고 SysML의 par 다이어그램을 생성하고 MATLAB과의 연동을 통해 AHP 기반의 정비속성별 가중치 연산 및 퍼지 로직을 활용하여 정비도를 산출하였다. 본 연구결과의 활용을 통해, 일관성 있고 진화적인 정비도 모델을 효율적으로 관리할 수 있고, 시스템의 정비도 설계 상태를 정량적으로 분석할 수 있으며 정비도가 낮은 품목을 조기에 식별하여 빠른 의사결정과 설계 개선을 달성할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.88-95
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• 2018

정비도는 시스템에 고장이 발생하였을 때 얼마나 쉽게 정상 상태로 복구할 수 있는가를 나타내는 것으로서, 좋은 정비도를 갖도록 개발된 시스템은 정비시간, 정비인력 및 소요자원 등의 절감을 통해 무기체계의 운용유지비용 관점에서 경쟁력을 갖게 된다. 시스템설계 후반기에서의 정비도 반영을 위한 설계변경은 비용 초과와 일정 지연을 초래할 수 있어서 설계 초기단계부터 정비도를 고려할 필요가 있다. 정비도는 평균수리시간, 평균실정비시간 등으로 정량화할 수 있으나, 이는 시제품 제작 이후 또는 이력데이터가 있는 경우에만 추정가능하고 시스템 구성품의 물리적 특성을 나타내지 못하는 제약이 있다. 이점을 해결하기 위해 기존 논문에서는 그래프 이론을 활용하였으나, 일련의 과정이 개별적으로 독립된 환경에서 수행되어 전체과정에 대한 관리의 효율성이 부족하다. 또한 3D 모델 데이터를 활용하여 설계단계에서 정비도 평가방법을 제시하였으나, 새로운 시스템 설계시 또는 설계초기에 적용할 때 제약이 있다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 SysML 기반 모델링 및 시뮬레이션 기법을 활용하여 무기체계의 정비도 지수를 산출하는 방법을 연구하였다. 특히, 시스템 설계 및 정비도 추정을 동시에 고려하기 위해서, 시스템공학 도구 상의 정비속성 및 속성간 관계 값을 SysML 구조 다이어그램에 반영하여 구성품의 정비도를 모델링하였다. 그리고 나서 SysML Parametric 다이어그램을 생성하고 MATLAB과 연계한 시뮬레이션을 통해 정량적인 정비도 지수를 산출하였다. 본 연구결과를 활용하면, 설계초기부터 시스템 모델과 정비도 모델의 통합으로 효율적 관리가 가능하고, 정비도 지수가 낮은 구성품을 조기에 식별하여 설계 후반기에서의 설계변경에 따른 비용 및 일정에 대한 위험을 감소시킬 수 있다.