• 소음진동
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• 제8권2호
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• pp.232-238
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• 1998

선박 방사소음은 군사적 목적의 수동소나가 탐지대상으로 하는 수중음향 표적이라 할 수 있다. 따라서 수동소나 운용자는 대잠전 수행이전에 다양한 선박들에 대한 방사소음을 측정, 분석하여 개별 선박 고유의 음향 특징을 수집함으로써 실전 상황에서 미지 선박이 탐지되는 경우 이들 자료를 식별의 기초자료로 활용하고자 한다. 또한 새로운 수동소나의 개발자나 스텔스 능력의 선박 설계자 역시 선박방사소음 특징자료를 필요로한다. 본 글은 선박방사소음의 발생기구, 측정시스템 및 측정자료의 분석 평가 기술을 연구분석한 내용이다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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• pp.524-532
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• 1997

수중음향표적 특히 선박방사소음을 탐지하거나 식별하는 군사적 목적의 수동소나는 수중청음기 배열로 구성되며 각 배열센서에 수신된 신호에 배열 신호처리기술을 적용하여 선박의 거리, 방위 탐지는 물론 선박의 음향적 특징을 식별하는 고도의 음향장치이다. 그러나 이러한 장치운용자의 선박탐지, 식별이나 새로운 수동소나 개발, 나아가 스텔스 능력의 선박 설계를 위해서는 선박방사소음의 측정, 분석 및 예측에 관한 이해가 선행되어야 할 것이다. 본 연구는 대표적인 선박방사소음 측정시스템의 소개, 방사소음발생기구, 측정자료의 분석 및 예측에 관한 기초기술을 연구 분석한 내용이다.

• 한국음향학회지
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• 제34권5호
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• pp.343-350
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• 2015

본 논문에서는 프로펠러 공동에 의해 발생하는 광대역 선박방사소음의 방향성에 대한 연구를 수행했다. 국외 및 한국 근해에서 측정된 선박방사소음 자료의 조사를 통해 국내외 실험 자료에서 공통적으로 수중방사소음의 선수-선미 비대칭 방향성이 관찰되는 것을 재확인했다. 이 비대칭의 원인을 찾기 위해, 국내의 수중방사소음 측정에 사용된 상선과 동일한 형상에 대해 경계요소법을 이용한 수치해석을 적용했다. 수치해석 결과는 선박에 의한 소음의 회절효과가 선박방사소음에서 선수-선미의 비대칭 방향성이 나타나는 주된 원인이라는 것을 강하게 시사한다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1992년도 추계학술대회논문집; 반도아카데미, 20 Nov. 1992
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• pp.107-112
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• 1992

선박 내부에 탑재된 추진 기계류에서 발생되는 진동은 마운트 Deck을 통하 여 선체에 전달되어 수중으로 전파된다. 기계류에 의해 발생되는 수중방사소 음을 감소시키기 위해서는 선체로 전달된 진동수준 및 수중방사소음 예측이 우선 중요하다. 수중방사소음 예측 방법으로 FEM과 BEM에 의한 저주파수 대역 예측, 전달함수에 의한 실험적 예측, SEA(Statistical Energy Analysis) 기법을 이용한 고주파수 대역 예측으로 나눌 수 있다. R.H.Lyon 등에 의해 발전된 SEA 기법은 항공기, 선박등 복잡한 구조물의 고주파수 대역 진동해 석에 널리 이용되고 있다. SEA 기법의 선박에 대한 적용은 소형선박의 기계 류에서 발생되는 진동에 의한 선체 진동수준 및 수중방사소음 해석 등에 적 용되고 있다. 본 연구에서는 보강 원통형 셀 모델에 대한 수중방사소음을 SEA 기법을 이용하여 예측하고 실험을 통하여 검증하였다.

• 한국음향학회지
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• 제38권1호
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• pp.73-81
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• 2019

본 논문에서는 선박 수중방사소음의 셉스트럼(cepstrum) 분석을 이용한 음향역산법을 제안하였다. 셉스트럼 분석을 통해 수중 청음기에서 계측된 선박 소음으로부터 직접 도달파와 해수면과 해저면에서 반사파와의 간섭에서 기인한 음파의 다중반사 구조를 추출할 수 있다. 음향학적 역산은 계측 신호의 셉스트럼과 모의 신호의 셉스트럼을 비교하여 최적의 역산인자를 찾는 방식으로 구성되었다. 본 논문에서 제안된 역산기법을 대한해협에서 계측한 선박 수중방사소음 데이터에 적용하여 대상 선박의 음원중심과 수중청음기의 위치를 추정하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.599-607
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• 2006

여러 형태의 Tonal 신호로 나타내어지는 선박 수중방사소음 원인을 효율적으로 분류하기 위해서 Tonal 신호를 잡음으로부터 분리하고 임계값을 초과하는 Tonal 신호를 자동으로 추출하였다. 추출된 신호의 발생기원이 속력 종속적인지 속력 비종속적인지 여부를 Q factor및 신경회로망의 패턴인식 기법을 이용하여 자동으로 판별하는 알고리즘을 제안하였다. 또한, 수치 시뮬레이션 및 실제 수중에서 측정된 선박소음에 적용하여 제안된 알고리즘의 유용성 여부에 대하여 검토하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.738-748
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• 2005

The ship radiated noise level fluctuates by the difference of interference and reverberation according to measurement methods and environmental conditions. These phenomena cause error of the source level estimation even in the same environment conditions. This paper describes a quantitative analysis and a reduction method for an error value to the source level estimation in spatial and temporal interference environment. The design criteria of the radiated noise measurement array composed of omni-directional hydrophones and the source level accuracy in the deep water range are given. The source level accuracy in the shallow water range is also derived based on the statistical model of the multiple reflection paths. The results are verified using the water tank experiment and the sea trial.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집 제20권 2호
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• pp.349-352
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• 2001

본 논문은 수중방사소음을 이용한 선박 클래스 식별을 위하여 비선형매핑법을 제안한다. 수중방사소음으로부터의 특성벡터 추출과정은 신호의 주파수영역 변환, 규준화, 및 특성추출 과정들을 포함하며, 비선형매핑법은 이러한 과정을 통하여 추출된 특성벡터를 입력으로 선박의 클래스를 분류한다. 제안된 비선형매핑법은 인공적으로 생성한 데이터들을 이용한 시뮬레이션을 통해 검증되고, 실제 데이터를 이용한 테스트 결과들은 본 논문에서 제시한 방법이 식별을 위해 사용될 수 있음을 보여준다.

• 한국음향학회지
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• 제41권3호
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• pp.268-277
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• 2022

본 논문에서는 KVLCC2 선체 축소모형에 설치된 추진시스템의 세부 구성품별 유동 소음원을 분석하였으며, 각각의 소음원이 수중방사소음에 미치는 영향에 대해 정량적으로 분석하였다. 수치 해석 영역은 실험 결과와의 비교를 위하여 선박해양플랜트연구소 대형 캐비테이션 터널의 시험부와 동일하게 설정하였다. 먼저 유동장내 소음원을 정확하게 모사하기 위하여 고정밀 해석기법인 비압축성 다상 Delayed Detached Eddy Simulation 방법을 적용하였고, 유동해석 결과를 기반으로 Ffowcs Williams and Hawkings 적분방정식을 사용하여 수중방사소음을 예측하였으며, 터널 실험결과와의 비교를 통해 해석절차의 유효성을 확인하였다. 추진시스템의 유동 소음원별 영향을 정량적으로 비교하기 위하여 추진기 날개 끝-와류 공동, 날개 표면 그리고 방향타 표면을 소음원 영역으로 선정하였으며, 음압과 파워 스펙트럼 밀도, 음향 파워를 비교하였다. 공동에 의한 홀극 소음원의 기여도가 추진기 날개 및 방향타에 의한 쌍극 소음원에 비해 수중방사소음에 크게 기여하였으며, 추진기 후류의 영향으로 방향타에 의한 기여도가 추진기 보다 더 크게 발생함을 확인하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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• pp.175-178
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• 2004

선박의 수중방사소음은 다양한 기계류나 추진기 혹은 선체와 유체간의 상호 작용으로 인하여 여러 형태의 특성신호로 나타나게 된다. 이는 선박의 운용조건, 장비 회전특성 및 내부구조에 따라 스펙트럼상에 상이한 주파수로 확인됨은 물론, 신호의 출현 형태에도 다양성을 보이고 있다. 일반적으로 선박소음은 속력 종속적인 추진 계통 성분과 비종속적인 보기류 신호로 구분되나 다수의 신호성분이 혼재되어 발생기원을 분류하는 것은 복잡한 과정을 거쳐야 한다. 본 연구에서는 이러한 점을 해결하기 위해 선박의 Tonal성 신호를 자동으로 탐지하고 분류하기 위해 규준화된 스펙트로그램 상에서 연속되는 신호에 가중치를 주어 지속성 신호여부를 판별한 후에 정해진 임계치를 초과하는 성분을 Tonal로 선정하였다. 선정된 Tonal에 대해 주파수선의 대역특성 및 시간 변동성에 대한 패턴인식 방법을 적용하여 Tonal의 발생기원이 속력 종속/비종속적인지를 자동으로 판별하는 알고리즘의 유용성에 대한 결과를 기술하였다.