비행시험 발사통제 시스템은 유도무기 비행시험 시 사격통제 시스템과 연동하여 동작하고, 유도무기의 종류 및 시험 목적에 따라 시험의 통제 및 상황 감시를 하는 시스템이다. 사격통제 시스템과 비행시험 발사통제 시스템이 연동하기 위한 메시지 구조, 통신 프로토콜, 데이터 타입 등은 발사통제 ICD(Interface Control Document)에 정의되어 있고, ICD는 유도무기 체계별, 시험 목적별로 모두 다르게 구성되어 있다. 기존에는 사격통제 시스템과 연동하기 위해 별도의 연동 소프트웨어를 개발하였으나, 이는 다양한 문제점을 가지고 있었다. 따라서 다양한 발사통제 ICD를 수용할 수 있도록 새로운 파싱 알고리즘을 개발하였고, 사격통제 시스템과 연동하여 다양한 메시지들이 송ㆍ수신되는 것을 확인하여 알고리즘이 정상적으로 동작하는 것을 검증하였다.
함포 사격통제시스템은 수상함 전투체계에서 가장 사용빈도가 높은 무장 시스템으로 탄도 계산의 연산과정이 복잡할 뿐만 아니라 각종 레이더 및 센서등 자함에 탑재된 대부분의 장비로부터 정보를 수신하여 탄도계산을 수행하기 때문에 시뮬레이션을 통해 사전에 검증을 하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 함포 사격통제시스템을 검증하기 위한 시뮬레이션 환경 구축 기법을 제안하였으며, 구축된 시뮬레이션 환경을 통해 무기체계의 개발진행단계별로 주어진 데이터를 최대한 활용하는 효율적이며 실용적인 시뮬레이션 방법을 제시하였다. 시뮬레이션을 통해 검증된 사격통제시스템은 실제 수상함 전투체계에 탑재되어 함포사격에서 우수한 결과를 얻었으며, 이를 통해 제안된 시뮬레이션 방법의 정확성 또한 입증되었다.
본 논문에서는 기존의 사격통제장비를 대신하여, 명중탄과 피탄의 충격파형과 충격량을 검출하여 제어기 내부에 저장된 명중탄의 데이터와 상호 비교하여 표적기의 충격에 대한 명중 여부를 자체적으로 구분하는 알고리즘과 무선통신을 이용한 신형 사격통제장비의 개발내용을 기술하였다. 본 논문에서 적용한 명중탄 및 피탄의 구분은 타겟을 통과하는 명중된 관통탄과 그렇지 않은 경우의 타겟이 가해지는 충격량의 차이 및 변화로부터 명중탄의 범위를 산정하고, 이를 통하여 사격후의 결과를 판단하는 방식이다. 또한, 기존의 사격장비에서 적용하고 있는 유선통신으로 인한 배선 및 시설 노후화에 대한 문제를 Zigbee 무선 통신을 활용하여 시스템에 적용함으로써, 보다 간단한 사격통제장비의 개발이 가능하였다. 제안된 시스템은 실제 사격시험을 통하여 그 성능을 검증하였다.
현대전은 군수면에서의 기술적 우세에 의해 전쟁의 승패가 결정된다는 걸프전의 교훈을 바탕으로, 주요 선진국들은 나름대로의 계획과 형편에 따라 주변기술의 발전과 더불어 주력전차 공격력의 핵심인 사격통제장치를 연구.개발중에 있다. 이러한 주요 선진국들의 사격통제장치 발전추세를 철저하게 분석하여, 우리 군의 현실태와 앞으로의 나아갈 바를 판단할 수 있는 계기를 마련하고, 이에 적극적으로 대처하는 연구.개발 활동과 접근 자세가 내부적으로 더욱 필요하다고 판단된다.
현재 사격 및 전술훈련에 반드시 필요한 실전적인 소대급 이하에 적용 가능한 범용의 특화된 레이저 발사기를 활용한 사격 및 전술훈련 시스템의 개발이 필요하다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 사격 및 전술훈련에 필요한 개발 규격 및 사양은 군부대 표준규격을 적용하고, 개발 제품에 대한 성능평가는 군부대 및 경찰사격장 및 전술훈련장에 설치하여 사용자 요구사항을 기준으로 테스트 및 평가하여, 소대급 이하 전문 사격 및 전술훈련용 장비를 개발한다. 실질적인 소대급 이하 사격 및 전술훈련용으로 레이저 발사기, 격발장치, 감적장치, 각종 제어모듈 개발을 통하여 유 무선 송수신을 체계화하여 통합 제어 시스템을 구축함으로써, 실제 총기에 레이저 발사기를 부착하여 사격 및 전술훈련용으로 다양한 기술 확보를 통하여 관련 시장 선점 및 관련 산업활성화에 기대할 것으로 전망된다.
본 연구는 한화탈레스에서 2011년부터 K-55A1 개량사업 중 사격통제장치(통신제어기, 전시통제기, 제원표시기, 전원공급기, 축전지)의 양산 생산에서 장비의 신뢰성을 향상하기 위해 제품의 입고 시점부터 유닛시험(회로카드 및 유닛 단위), 번인시험(초기고장배제), 통합 시스템 시험(장비 연동단위)의 각 단계별 생산시험장비개발에 대한 설계 방안을 기술하였다. K-55A1의 사격통제장치는 자주포를 제어하는 '머리'의 역할을 하며, 자주포의 여러 장치들(항법장치, 포구초속측정기 등)과 전기적, 물리적 연결을 한다. K-55A1 사격통제장치가 전력화되어 운용 시 한치의 오차 없이 정상 동작하기 위해서는 입고부터 출고 전까지 각 단계에 맞는 시험장비가 필요하다. 생산시험 장비이기에 시험의 절차를 최대한 자동적으로 운용할 수 있도록 구현하였을 뿐만 아니라 자주포와 연동 가능한 환경으로 구축할 수 있도록 생산시험장비 설계초기부터 초점을 맞추었다. 이러한 생산시험장비 개발을 통하여 K-55A1 사격통제장치가 전력화되어 운용 시 최상의 성능을 구동하여 대한민국 국방력을 강화하는데 일조 할 것이다.
본 논문에서는 포병 대대급 지휘통제 수행을 위해 기존 포병사격지휘체계(BTCS : Battalion Tactical Command System)의 전술적 사격지휘 자동화 절차를 추가하기 위한 기능을 분석 및 설계하고, 핵심 알고리즘에 대해 구현과를 제시한다. 분석 과정에서는 미군 선진포병전술자료체계(AFATDS)의 전술 결심 지원 3단계 획득-결심-할당 절차를 참고하였다. 전술적 사격지휘 자동화 절차는 표적분석, 공격우선순위 및 사격부대 결정, 사격방법 및 공격방법 결정의 3단계로 구성된다. 첫 번째 단계로, 표적분석에서는 표적정보인 표적활동, 크기, 방호정도 정보를 활용하여 표적의 등급을 생성한다. 두 번째 단계로, 공격우선순위 및 사격부대 결정은 표적 등급과 지휘관의 화력운용지침을 고려하여 표적의 공격우선순위를 결정하고, 부대 가용도 및 작전 임무를 고려하여 사격부대를 결정한다. 마지막 단계로, 사격 및 공격방법 결정은 표적에 대한 요망 효과 달성을 위해 사격방법과 합동탄약효과교범(JMEM)을 활용하여 발수 등을 결정한다. 끝으로 전술적 사격지휘절차 단계간 우선순위결정, 공역통제 및 고사계 판단 핵심 알고리즘을 적용함으로서 기존 절차를 개선하여 사격임무를 처리할 수 있도록 하였다. (*기존절차 : 우선순위판단 : 시간만 고려, 사격가능부대 : 사격가능 사거리만 고려하여 판단함).
박격포는 성능과 전술적 관점에서 20세기말에 괄목할만한 발전을 하고 있다. 대구경화 및 사거리 신장, 신소재에 의한 경량화, 스마트탄 개발, 신관 및 유탄의 개발, 차량 탑재화로 신속한 기동, 사격통제시스템의 발전 등으로 시험사격 없이 초탄에 바로 정확한 효력사를 발사할 수 있으며, 미리 선정된 사격진지로 포탑화 장갑 박격포 시스템으로 신속한 기동이 가능하다.
This paper presents a ballistic lead-computation method which utilizes automatic video tracking, tracking assistance and roll uncoupling. The method is able to improve the firing accuracy of army fighting vehicles such as main battle tanks. In the experiment, the efficiency of the proposed method is evaluated by an error analysis in real operating environment. The proposed method has been applied to the fire control system of a military vehicle and proved through the development test of the vehicle.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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