• 한국항공우주학회지
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• 제32권10호
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• pp.77-82
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• 2004

본 논문은 느리거나 정지된 표적을 요격할 수 있는 Bank-to-turn(BTT) 유도탄의 하중계 수 분배논리 (PCL) 에 대해 기술하였다. BTT 제어를 위해서는 직각 좌표계에서 표현된 유도 명령을 극좌표 형태로 변환시켜야만 한다. 이러한 극좌표 변환은 비선형성이 심하고 불연속적인 함수를 포함하고 있어 피치 가속도명령이 0인 경우 가제어성을 상실하는 문제점도 발생한다. 또한 2축 탐색기를 포함하는 BTT 유도탄의 호밍 유도시 롤 상관에 의해 불안정 성이 나타나는 문제점이었다. 본 논문에서는 중기유도 단계에서 그러한 가제어성 상실을 완화시키고 유도명령 추종성능을 향상시킬 수 있도록 linear homotopy 관계식을 도입하였다. 또한, 호밍유도루프의 안정성을 향상시키기 위하여 피지 가속도명령에 대한 민감도를 감소시킬 수 있는 PCL을 구성하였다. 제안한 논리의 타당성은 전산모의시험을 통해 검증 하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.307-316
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• 2016

다층 방어 시스템은 표적의 장거리 조기탐지를 위해 조기 경보 레이다를 활용하고, 정밀 요격 통제를 위해 대공 레이다를 활용하는 방식을 취한다. 그러므로 레이다들 사이에 표적 인계 과정을 필요로 하게 되는데, 추적의 안정화 및 교전 통제를 고려하여 적절한 시점에 표적 인계가 이루어져야 한다. 본 논문에서는 다층 레이다 시스템의 운용 특성을 분석하고, 고속표적에 효과적으로 대응하기 위한 추적 성능 예측 기반의 표적 인계 시점 결정기법을 제안하였다. 또한, 탄도탄 방어 시나리오를 포함하는 통합 시뮬레이터 환경에서 제안 기법을 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권7호
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• pp.540-549
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• 2018

초고속 고기동 미사일의 요격에 있어서 기두부와 단 분리 시 조각들을 식별하는 것은 중요한 문제이다. 기두부는 비행 안정성을 위하여 세차운동을 하며, 단 분리 시 조각들은 텀블링 운동을 한다. 기두부와 단 분리 시 조각들의 주기적인 미세거동에 의하여 이들의 동적 RCS에서는 주기성과 통계적 특성이 나타난다. 본 논문에서는 기두부와 단 분리 시 조각들의 동적 RCS에서 나타나는 주기성과 통계적 특성을 이용하여 기두부와 단 분리 시의 조각들을 분류하는 방법을 제안하였다. 동적 RCS가 가지고 있는 주기성과 통계적 특성으로부터 세 종류의 특성벡터를 추출하고, SVM(support vector machine)을 사용하여 분류하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.134-140
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• 2016

본 연구는 항력을 고려한 탄도미사일의 비행궤적 특성에 대한 해석이다. 탄도미사일은 대부분 대기권 밖에서 초고속으로 비행하고 RCS가 작기 때문에 요격이 어렵다. 특히 부스트 및 종말단계에서는 급격한 항력의 변화에 따라 속도의 변화가 매우 커진다. 따라서 성공적인 탄도미사일 방어체계를 구축하기 위해서는 탄도미사일의 비행궤적 해석 시 항력 특성을 반드시 고려해야 한다. 이러한 관점에서 본 연구는 항력에 대한 특성을 분석하고, 이를 고려하여 스커드 B, C 및 노동미사일의 비행궤적 특성을 도출하였다. 탄도미사일의 비행궤적 모델은 지구 자전에 의한 코리올리힘과 원심력을 반영하였으며, 탄도미사일의 제원은 공개된 자료를 활용하였다.

• 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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• 제43권5호
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• pp.440-448
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• 2015

운동에너지 막대 탄두 시스템은 기존 시스템의 장점을 결합한 새로운 형태의 요격탄두 시스템으로서 직격 파괴방식에 비해 표적 유도 정밀도에 대한 의존도가 낮을뿐더러, 고폭 파편 탄두 방식보다 더 높은 관통력을 제공해 준다는 장점이 있다. 본 논문에서는 다양한 운동에너지 탄두의 사출 방식 중 등방성운동에너지 탄두의 기폭, 전개모델을 소개하고, TATE 관통방정식을 이용하여 사출된 관통자의 관통 효과를 계산하였다. 또한 교전 성능 분석을 위한 방법을 제시하였으며, 다양한 교전 상황에 대한 몬테-칼로 시뮬레이션을 통해 최적의 교전 기하 및 기폭 시점을 도출하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권1호
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• pp.78-85
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• 2012

우주파편이란 지구궤도에 있는 인간이 만든 물체 중 더 이상 유용한 목적으로 사용할 수 없는 물체를 말한다. 우주파편은 1957년 인류가 우주에 위성을 보내기 시작한 이후로 그 숫자가 증가하고 있으며, 현재 미 전략사령부(USSTRATCOM, United States Strategic Command)에 의하면 10cm 이상의 우주파편이 15,000개 이상이라고 알려지고 있다. 최근에는 중국이 자국의 위성을 미사일로 요격시킨 사건과 미국 Iridium 33 위성 및 러시아 Cosmos 2251 위성이 우주상공에서 서로 충돌한 사건이 발생함에 따라 아리랑 2호가 운영중인 저궤도에서의 우주파편 환경이 나빠졌다. 본 논문에서는 우주파편이 아리랑 2호에 근접하는 회수 및 최소근접거리에 따른 최대충돌확률의 분포를 분석하였다. 특히 아리랑 2호와 충돌할 가능성이 있는 우주파편을 식별 및 분석하여 해당 우주파편을 지속적으로 감시 할 수 있게 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권2호
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• pp.164-171
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• 2013

우주파편은 1957년 인류가 우주에 위성을 보내기 시작하면서 그 숫자가 급격하게 증가하고 있으며, 현재 미합동우주전략사령부(JSpOC, Joint Space Operations Center)에 의하면 지름 10cm 이상의 우주파편이 22,000개 이상이라고 알려지고 있다. 최근에는 중국이 자국의 위성을 미사일로 요격시킨 사건과 Iridium 33 및 Cosmos 2251 위성이 우주상공에서 서로 충돌한 사건이 발생함에 따라 아리랑 2호가 운영 중인 저궤도의 우주환경이 급격히 악화되고 있다. 미합동우주전략사령부는 15,000개 이상의 우주파편의 궤도정보를 이용하여 운영위성과의 충돌분석을 수행하고 있으며, 충돌 위험이 발생할 경우 해당 위성의 운영자에게 CSM(Conjunction Summary Message)이란 형식의 메시지를 제공하여 충돌분석 시 활용할 수 있도록 지원하고 있다. 본 논문은 JSpOC에서 제공하는 CSM의 아리랑2호 궤도데이터와 항우연이 관리하는 아리랑 2호의 정밀궤도 데이터와 비교하였으며, 아리랑 2호와 우주파편과의 충돌분석 결과를 도시하였다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제39권2호
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• pp.88-102
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• 2016

This paper considers the allocation and engagement scheduling problem of interceptor missiles, and the problem was formulated by using MIP (mixed integer programming) in the previous research. The objective of the model is the maximization of total intercept altitude instead of the more conventional objective such as the minimization of surviving target value. The concept of the time window was used to model the engagement situation and a continuous time is assumed for flying times of the both missiles. The MIP formulation of the problem is very complex due to the complexity of the real problem itself. Hence, the finding of an efficient optimal solution procedure seems to be difficult. In this paper, an efficient genetic algorithm is developed by improving a general genetic algorithm. The improvement is achieved by carefully analyzing the structure of the formulation. Specifically, the new algorithm includes an enhanced repair process and a crossover operation which utilizes the idea of the PSO (particle swarm optimization). Then, the algorithm is throughly tested on 50 randomly generated engagement scenarios, and its performance is compared with that of a commercial package and a more general genetic algorithm, respectively. The results indicate that the new algorithm consistently performs better than a general genetic algorithm. Also, the new algorithm generates much better results than those by the commercial package on several test cases when the execution time of the commercial package is limited to 8,000 seconds, which is about two hours and 13 minutes. Moreover, it obtains a solution within 0.13~33.34 seconds depending on the size of scenarios.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.433-435
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• 2015

제우스가 딸 아테나에게 준 방패에서 유래한 이지스 전투체계(Aegis Combat System)는 미 해군이 개발한 함정 전투체계로, 이지스 전투체계가 탑재된 이지스함은 미 해군의 주력 수상 전투함으로 운용되고 있다. 특히 AN/SPY-1 위상배열 레이더의 대공표적 탐지 능력과 전투체계의 우수한 표적 관리 및 지휘통제 능력, SM 계열 요격 미사일 등을 이용한 대공전 분야에서 현존하는 세계 최고의 함정으로 알려져 있다. 1983년대에 처음 실전 배치된 타이콘데로가함(USS Ticonderoga) 이후 미 해군은 지속적으로 이지스 전투체계 및 함형을 발전시켜왔고, 기존의 함정 또한 현대화 사업을 통해 성능을 개량하고 있다. 본 논문에서는 미 해군 이지스함의 역사와 이지스 전투체계의 발전 현황 및 특징을 조사하고, 우리 해군이 벤치마킹해야 할 교훈을 도출하였다.