본 논문에서는 국외에서 정의하는 자동화시험시스템과 자동화시험장비(ATE)의 비교를 통해 국내 ATE 재정립을 비롯해 국내 유도무기 분야의 ATE 현황을 살펴보면서 국방 분야 ATE의 유효성 확인 방안을 모색해 보았다. 국내 무기체계 개발단계 ATE 장비 유효성 확인 방안 모색을 위한 활동으로 국내 유도무기 분야의 ATE 장비 현황을 분석하고 ATE 유효성 확인 방안을 살펴보았다. 신규 제작되는 ATE에 대해 반복성, 재현성 확인 방안 및 현재 사용되는 ATE의 유효성 확인을 위하여 특정 유도제어부 영상성능에 대해 오류 주입시험을 수행해 보았다. 개발단계부터 유효성 확인을 위한 방안으로 ATE의 설계 및 구현시 사전점검단계 기능을 요구사항으로 반영되야 할 필요성을 논하였으며, 국내 ATE 개발 시 표준화된 국제표준시험시스템 테스트 스크립트 언어를 활용하여 효율적인 유효성 확인과 SW 신뢰성 확보 가능성을 검토해 보았다. 이를 통하면 장기적으로 주장비와 시험장비 간 상호 연동성을 확보할 수 있으며 시험자는 표준화된 시험방식을 지원하는 시험시스템 플랫폼을 확보할 수 있어 무기체계별 특정 ATE 유효성 확인에 효과적일 것으로 판단된다.
국내 개발에 성공한 기본훈련기(KTX-1) 시제기 및 외부연료탱크를 활용하여 유도무기에 적용되는 핵심 부품의 비행환경 성능을 검증할 수 있는 탑재비행시험(Captive Flight Test) 절차 및 결과를 소개한다. 2001년부터 2006년까지 총 150 쏘티 이상의 탑재비행시험을 통하여 국내 개발된 탐색기, 항법장치/기법, 관성센서, 전파고도계 등을 비행환경에서 시험평가하여 유도무기체계 연구개발 단계에서 일정단축 및 비용절감에 기여하였다.
무기체계에 탑재되는 항법소프트웨어의 기능요소들은 다양한 무기체계에 공통적으로 활용될 수 있는 가능성이 높은 것으로 식별되었다. 무기체계 항법소프트웨어 SPL 프레임워크는 다양한 무기체계에 적용되는 항법소프트웨어가 갖는 공통의 기능들을 표준화된 플랫폼으로 개발 및 관리하고, 이를 이용하여 유도무기, 무인기, 잠수함 등의 체계별 항법소프트웨어를 개발하는 방법론을 말한다. 본 논문에서는 SPL 기반 항법소프트웨어 개발 프로세스와 통합개발환경을 제시하고, SPL 프레임워크의 운영개념에 대해 설명한다. 프로세스에 관여하게 되는 참여자의 역할을 정의하고 각 역할자별 활동 시나리오를 도출함으로써 SPL 프레임워크의 운영개념을 정의한다. 제시한 운영개념은 여타 도메인에 SPL을 실현하기 위한 구체적인 지침 마련에 활용될 수 있을 것이다.
$\square$ 연구 프로세스 $\bigcirc$ 연구 프로세스 무기(장비)의 개발 프로세스의 시작 점 ☆ 무기(장비)개발의 지연, 비용 증가, 개발 실패의 중요한 발생 요인 내포 $\bigcirc$ 연구 프로세스의 전통적 관점과 현재의 프로세스적 관점 ☆ 전통적 사고: 전문 연구자의 과도한 통제는 긴장 유발 가능으로 연구프로세스를 ‘블랙 박스’로 인식 ☆ 현재: 연구의 가시성과 모니터링 가능 $\bigcirc$ 연구 프로세스의 개선 추진 요인 ☆ 컴퓨터를 이용한 실험실 모델/분석, 컴퓨터 기반의 현장 시험과 결과의 커뮤니케이션, 추적 시스템/프로젝트 관리 시스템, 프로젝트 상에서 정보의 광범위한 유포 $\bigcirc$ 체계개념연구 프로세스의 프로세스 개선전략 ☆ 연구 프로세스 개선 추진요인을 통해, 연구 관련 정보를 관리 사업을 과속화/지연, 자원활용 극대화, 전망이 어두운 사업을 판별 조기 취소 ☆ 정보기술과 추진요인이 지닌 능력의 결합으로 개선 유도 ☆ 유의점: 연구에 종사하는 과학자, 전문 연구자의 전통적 독립성, 자율성과 신중한 균형 유지(중략)
실전 배치되어 운용 중인 무기체계는 여러 형태의 사고 위험이 항상 존재한다 이중에서도 특히 항공기나 함정에서 발생하는 사고는 그 피해가 막대하게 커질 수도 있어 항공기나 함정 자체에 위협을 줄 수도 있다. 이러한 사고위험으로부터 인적, 물적 자원을 보호하기 위하여 둔감탄약(Insensitive Munitions)에 대한 인식이 높아지고 있으며, 아울러 이러한 무기 체계를 효과적으로 시험 평가하는 규격들이 검토되기 시작하여 1991년에 "Hazards Assesment Tests for Non-Nuclear Ordnance, DoD-STD-2105"를 기초로 한 MIL-STD-2105B가 채택되었다. 본 논문에서는 MIL-STD-2105B의 해석과 그에 따른 둔감탄약 시험에 포함되는 Bullet Impact Test, Fast Cookoff Test, Slow Cookoff Test, Fragment Impact Test, Sympathetic Detonation Test 등의 시험들의 세부적인 시험방법과 그 결과에 대한 판정 기준을 서술하였다. 또한 유도무기의 추진기관을 모델로 하여 둔감탄약 시험의 기준을 제시하였고 이 시험을 통과하기 위하여 향후 연구, 개발하여야 할 분야를 서술하였다.
적외선 영상 시뮬레이션 시스템(IIRSS : Imaging Infrared Simulation System)은 적외선 영상 센서를 탑재한 유도무기체계의 종말 호밍 단계에서의 체계 유도조종 성능 및 기능을 시험평가하기 위한 목적으로 연구 개발되었다. 적외선 영상 시뮬레이션 시스템은 체계성능을 단계적이고 종합적인 시험평가를 위하여 표적 주위 환경에 대하여 사실적이고, 동적인 실시간 시뮬레이션 환경이 제공되어야한다. 시뮬레이터 개발에 있어서 주요 관련 기술은 지형, 지물에 대한 3차원 모델링, 대기투과효과 모델링 및 합성된 적외선 영상의 실시간 렌더링 기술 등이다. 본 논문에서는 적외선 센서 시뮬레이션의 방법으로써 HILS(Hardware-in-The-Loop Simulation)를 위한 시뮬레이터 구성, 적외선 영상 생성을 위한 도구와 절차 및 시뮬레이션 방안에 대하여 기술한다.
To achieve designed quality and reliability from R&D to force integration, an establishment of precise and distinct specifications and standards are required. However, the recent process of R&D standardization on defense acquisition system, has brought plenty of corrections on specifications and standards that may cause not only difficulties to production line and retardation to the military forces, but also a degradation of provided weapon systems. Therefore, a technical review should be performed by the developer, the producer, and the client, establishing the standard that include mass production requirements as well as clients' requirements. This paper propose a specified solution on process of R&D standardization, by applying a substantial FCA(Functional Configuration Audit) and PCA(Physical Configuration Audit) which implies participation of related agencies. By the improved PCA, 2,023 corrections on 74 types of QAR(Quality Assurance Requirement)s and 12,715 corrections on drawings are identified.
풍동시험은 유도무기체계 개발에 있어서 필수적인 과정 중 하나이며, 시험 조건 및 용도에 따라 다양한 풍동설비가 존재한다. Ludwieg Tube는 극초음속 유도무기 체계개발에서 매우 유용하며, 고 받음각 시험 및 풍동시험 결과의 반복성, 일관성이 필요한 가운데 풍동시험 설비의 능력보강이 필요하였다. 본 논문에서는 국방과학연구소 Ludwieg Tube가 가졌던 문제점과 노즐, 진공탱크 및 모형지지부 성능개량을 통한 문제해결 방안을 제시하고 풍동시험 간 압력 측정 결과를 바탕으로 해결 방안을 증명하였다.
LOS analysis is used for optimal deployment of mid-range guided weapon system or system engagement effectiveness simulation. Comparing to real-world, LOS analysis includes error sources such as coarse terrain data resolution, refraction of radio waves, and several ideal assumptions. In this research, exact LOS algorithm under assumption of constant earth curvature and error analysis of that is investigated. It proved that LOS algorithm under assumption of constant earth curvature has negligible error in mid-range guidance weapon system's scope.
첨단 유도 무기 관련기술은 자주국방 실현의 필수적인 조건일 뿐만 아니라, 자동차, 선박, 항공기, 로봇 등의 분야에서 이용되는 핵심기술이며 고부가가치 기반기술이다. 따라서 본 센터의 연구성과는 무기체계의 기술수준을 세계적으로 향상시킴은 물론 제반 산업분야에 큰 파급효과를 가져올 것으로 믿는다. 자동제어특화연구센터는 국방부에서 추진중인 "방위력 개선사업"의 일환으로 대학의 고급기술 인력을 국방과학 기초연구에 활용하기 위하여 설립된 것으로 군에서 필요로 하는 자동제어 기술에 대한 기초연구의 중심적 역할을 수행하는 대학 연구센터로 발전하는 것이 최종 목표이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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