우주발사체 개발과정에서 설계와 프로세스의 성능지표로 활용되는 신뢰도는 발사 성공률로 유효성이 확인되고, 반복된 발사를 통해 수집된 데이터는 신뢰도 관리를 위하여 피드백 되어야 한다. 본 논문에서는 전 세계 우주발사체의 발사 이력을 조사하여 발사체 모델이나 발사 운용을 통한 기술 성숙도에 따른 발사 성공률을 비교 분석하였고, 사전정보를 반영한 사전확률분포에 발사를 통해 관측된 데이터를 업데이트하는 베이지안 기법을 적용하여 다음 발사에서 예상되는 성공률을 추정하였다. 여러 유형의 사전확률분포를 사용하여 추정한 발사 성공률과 전통적인 통계 기법을 통해 산출한 성공률을 비교 분석하여 적절한 사전분포를 설정하는 방안을 검토하였고, 베이지안 기법을 적용하여 미래의 발사 성공률을 예측하기 위해 고려할 사항들을 제시하였다.
일회성 무기체계는 대기 상태로 있다가 단 한 번의 임무를 수행한 이 후 폐기되는 특성에 따라 높은 신뢰도를 요구받는다. 유도탄은 일회성 무기체계로써 특성상 저장 상태로 수명의 대부분을 보내고, 임무수행을 위한 운용시간은 짧기때문에 임무성공률이 아닌 저장 신뢰도로 분석해야 한다. 유도탄의 신뢰도를 분석할 때에 어떠한 방법을 사용하는지에 따라 그 결과는 달라질 수 있으며, 고장자료와 함께 포함되는 우측 관측중단자료의 비율에 따라서도 차이가 발생할 수 있다. 본 연구는 공군의 OO유도탄을 대상으로 미래의 고장률을 보다 정확하게 예측하기 위한 방법을 제시하고자 작성하였다. 제시하는 방법은 먼저 평균 고장시간(MTTF: Mean Time To Failure, 이하 MTTF)을 적용한 모델과 고장 간 평균시간(MTBF: Mean Time Between Failure, 이하 MTBF)을 적용한 모델로 고장률을 예측하고, 두 모델 중 실제 고장률과 차이가 작은 모델을 선택한다. 선택한 모델로 고장자료와 함께 포함되는 우측 관측중단자료의 비율을 달리하여 고장률을 예측하고, 실제 고장률과의 차이가 최소화되는 비율을 찾는다. 실제 자료를 바탕으로 제안한 비율과 현재 검사 비율의 비교를 통해 제안한 비율이 미래 고장률을 예측하기에 더 적합함을 보였다.
다목적실용위성 3호는 2012년 5월 발사되어, 위성 기능점검을 위한 시험을 성공적으로 완료하였다. 위성이 발사체로부터 분리된 이후 임무궤도(고도 685km, 승교점 지방시 13시 30분을 갖는 태양동기궤도)를 획득하기 위해서는 궤도조정이 필요하다. 본 논문에서는 다목적실용위성 3호의 초기운영 기간 동안 수행한 총 10번의 궤도조정 계획 및 결과에 대해 기술하였다. 궤도조정 1 단계에서는 궤도조정 절차 및 기능을 점검하기 위해 6번의 시험 궤도조정을 순차적으로 수행하였고 이후 2 단계에서는 임무궤도 진입을 위해 4번의 궤도조정을 실시하였다. 궤도조정을 위해서는 원하는 추력분사 방향을 맞추기 위해 롤 방향 또는 피치 방향의 자세제어가 필요한데, 추력기를 사용하여 자세를 기동하는 모드(Del-V Mode)와 휠을 사용하여 자세를 기동하는 모드(Fine Del-V Mode)로 구분된다. 시험 궤도조정에서는 우선적으로 두 가지 모드에 대한 모드전환 시험을 실시하여 위성체 및 지상국 운영절차에 대한 이상 유무를 점검하였고, 이후 추력기 분사량을 10초로 설정하여 예측 대비 실제 궤도변경 결과값을 확인하였다. 시험 궤도조정의 결과를 토대로 본 궤도조정에서는 임무궤도를 획득하기 위한 경사각 조정 및 고도 조정을 수행하였다. 경사각 조정 시에는 승교점 지방시의 변화량을 줄이고, 이후 자연 교란력에 의한 궤도변화를 고려하여 목표궤도를 계획하였다. 또한, 고도 조정 단계에서는 연료 사용량 및 이심률 변화를 최소화 할 수 있도록 전형적인 호만 궤도천이 방식을 적용하였다. 궤도조정 결과 당초 목표한 값을 정확하게 달성하였고, 궤도조정 이후 궤도변화도 장기간 동안 임무궤도 범위를 유지함을 확인할 수 있었다.
In the weapon system development/operation stage, the goals of RAM activities are to support the cost effective performance optimization in design and operation supports. In the study, the main contents are as follows; 1) To establish the operational concept and circumstance of the subsequent tank, the combat/operation scenario, the operational mode summary and mission profile for subsequent tank development are analyzed. 2) To evaluate the administrative and logistics down time for subsequent tank, the prefigured logistics circumstance and maintenance system are analyzed. 3) To calculate the RAM object values, a mathematical model for the user are developed. 4) To examinate the propriety of the RAM object values, the combat readiness are reviewed. The obtained RAM object values are provided to predict and analyze for the combat readiness, staying power, mission reliability, equipment availability and the logistic support capability.
대부분의 국방정보시스템의 소프트웨어는 높은 가용성, 신뢰성, 신속성, 정확성 등을 요구하는 대규모이면서 복잡한 실시간 시스템이다. 이러한 국방정보시스템의 소프트웨어 개발사업에 있어서 저비용 고효율의 미개국방경영 건설을 위하고 강한 전투력을 육성하기 위해서는 국방정보시스템의 효율적인 소프트웨어 개발사법이 요구된다. 따라서, 국방정보시스템의 소프트웨어 사업관리자가 개발사업을 관리하고 감독하는데 있어서 개발자와 사용자간의 조정 및 통제 기능을 수행하고 해당 국방정보시스템의 특성을 파악하여 성공적인 사업수행을 할 수 있도록 기술적인 사업관리 측면에서 구체적이고 상세화된 방안/지침을 제공하기 위한 전문가시스템의 지식베이스 도메인 지식개발에 관한 연구이다. 기존의 국방정보시스템의 사업관리자가 경험을 동해 축적해 온 기술, 정책, 아이디어, 노하우 등에 대한 지식을 습득하고 사업 관련자료에서 제시한 소프트웨어 생명주기 단계별 방안이나 지침 등을 바탕으로 하여 식별된 사실이나 내용을 지식베이스로 구축하여 국방정보시스템의 사업관리자가 필요로 할 때 설명모듈을 거쳐 임무 및 세부활동사항을 게시하여 줌으로써 사업관리 경험이 부족하거나 사업관리자가 교체되었을 때 사업관리자들이 업무를 지속적으로 연계시켜 임무수행이 가능하도록 기초/기반 여건을 제공하고자 한다. 본 논문은 국방정보시스템의 소프트웨어 개발사업에서 소프트웨어 생명주기 단계별 사업관리자의 임무 및 세부활동사항 지원용 전문가시스템을 개발할 때 이용할 수 있도록 도메인 지식을 개발하는 것이며 논문의 결과를 활용시 기대되는 효과는 본문을 참고 바란다.의 장점을 취합하여 설계되었다. 본 시스템은 기존의 UN/EDIFACT표준을 사용하고 있는 EDI환경과 기존 VAN 방식의 EDI 중계 시스템과 연동되며, 향후 관세청의 XML/EDI 표준 시행을 미리 대비하는 선도연구로서 자리매김이 된다. 본 연구에서는 개발된 XML/EDI 통관시스템은 향후, 서비스의 최대 걸림돌이 되어왔던 값비싼 EDI 사용료의 부담에서 벗어날 수 있게 할 것이며, 저렴한 EDI구축/운영 비용으로 전자문서교환의 활성화와 XML이 인터넷 기반의 문서유통 표준으로 자리매김할 수 있는 중요한 계기가 될 것이다.재무/비재무적 지표를 고려한 인공신경망기법의 예측적중률이 높은 것으로 나타났다. 즉, 로지스틱회귀 분석의 재무적 지표모형은 훈련, 시험용이 84.45%, 85.10%인 반면, 재무/비재무적 지표모형은 84.45%, 85.08%로서 거의 동일한 예측적중률을 가졌으나 인공신경망기법 분석에서는 재무적 지표모형이 92.23%, 85.10%인 반면, 재무/비재무적 지표모형에서는 91.12%, 88.06%로서 향상된 예측적중률을 나타내었다.ting LMS according to increasing the step-size parameter $\mu$ in the experimentally computed. learning curve. Also we find that convergence speed of proposed algorithm is increased by (B+1) time proportional to B which B is
본 연구에서는 육상이나 해상에서 헬리콥터와 HF 무전기로 장거리 통신을 할 때 교신이 가능한 최적의 주파수를 자동으로 찾아주는 주파수 자동탐색 시스템(ALE)을 개발하였다. LOS(가시거리) 미확보 또는 35 NM 이상의 장거리 통신 시에는 송신출력 감소와 다양하고 강한 RF 환경 노이즈 신호로 인하여 수동방식으로 주파수를 선택할 경우 통신 성공률이 현저히 낮아진다. 본 논문에서는 LOS 미확보 환경에서 장거리 통신 시, 수동방식으로 주파수를 선택할 때 발생하는 최적 주파수 선택의 어려움을 극복하고자 한다. 주파수 분석 Propagation 소프트웨어를 기반으로 주파수 자동탐색 시스템을 구성하였으며 이 시스템의 적용으로 통신 성공률이 증가됨을 확인하였다. 또한 주파수 자동탐색 시스템을 헬리콥터에 적용하여 지상시험 및 비행시험을 수행한 결과 제안한 주파수 자동탐색 시스템의 우수성 및 효율성을 입증하였다.
국방 분야는 아군 피해를 최소화하고 전투 효과를 향상하기 위해 무인 시스템을 운용한다. 해군의 무인수상정(USV, Swarm Unmanned Surface Vehicle)은 통신범위 내 군집 형성과 USV 간의 상황인식 정보공유를 통해 임무를 수행한다. 본 논문은 무인수상정의 내부 연동 및 외부 연동을 위한 인터페이스 연동어댑터 시스템(IAS, Interface Adapter System)을 제안한다. IAS는 USV의 자율운항 경로생성과 무장할당을 계획하는 임무계획 부체계(MPS, Mission Planning Subsystem)의 타 부체계 간 연동을 담당하며, 주요 기능은 MPS와 타 부체계 간 인터페이스 데이터를 실시간으로 교환하는 것이다. 이를 위해, MPS의 기능 요구사항과 연동 메시지를 식별 및 분석하였고, 실시간 분산처리 미들웨어를 활용하여 IAS를 구현하였다. 실험은 군집 USV 시뮬레이션 환경을 통한 다수의 통합시험을 수행하였으며, 지연시간과 연동 메시지 손실률을 측정하였다. 그 결과, 제안한 IAS는 MPS와 타 부체계 간 성공적인 가교역할을 수행할 것으로 기대한다.
무인항공기가 성공적으로 임무를 수행하는데 있어서는 비행제어용 장치나 임무장비로부터 나오는 데이터를 효율적으로 전송할 수 있는 장비가 필수적이다. 이러한 요구조건은 무인항공기가 복잡해지면서 더욱 강화되고 있다. 이런 무선통신장치의 활용은 무인기의 활용단계 뿐 아니라 초기 개발과정부터 필요한 기본 장비의 하나이다. 이 논문에서는 무인항공기의 개발과 운용에 효율적으로 쓸 수 있는 무선통신시스템을 제시한다. 이 시스템의 하향통신은 탑재 카메라에서 나오는 영상과 데이터를 결합하여 2.4 GHz의 고속으로 전송하며 상향은 전송률보다는 안정성에 비중을 두어 430 MHz 신호를 사용한다. 이 논문에서는 이러한 하드웨어체계에 대한 설명뿐 아니라 통신 패킷 구조를 제시하는데 이는 많은 동급의 무인항공기에 활용될 수 있을 것이다.
F-22, F-16 및 F-15와 같은 고성능 전투기는 전투성능의 극대화를 위해 고기동성(highly maneuverable)을 보유하고 있다. 이로 인해 고기동 시에 조종사는 고중력가속도(high gravity acceleration)에 노출되고 피로도(fatigue)의 증가로 임무효율의 저하가 발생하며, 심할 경우에는 의식상실(Gravity-induced Loss Of Consciousness, GLOC)에 직면할 수 있다. 선진 항공업체에서는 조종사가 고중력가속도에 견딜 수 있는 내성을 향상시켜 의식상실에 진입하는 것을 방지하는 다양한 기술을 항공기에 적용하고 있다. 특히, 가속도방호복(Anti-G Suit)은 GLOC으로 인한 의식 상실을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 전투 기동 시에 조종사의 피로를 감소시킴으로써 임무성공률을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 초음속 고등훈련기 모델을 기반으로 하여 고기동 시에 중력가속도의 증가에 따라 AGS에 최적의 공기압을 제공할 수 있는 제어알고리즘을 개발하고 검증하였다. 이러한 결과는 추후에 체계개발이 진행될 한국형전투기개발사업(Korean Fighter eXperimental, KF-X)에서 핵심기술을 개발하는데 기여하리라 기대한다.
엔진은 로켓의 임무성공에 가장 중요한 부품이다. 본 연구에서는 신규 개발하는 액체로켓 엔진의 신뢰도 및 개발비용을 추정하는 방법을 제시한다. 신뢰도에 영향을 미치는 요인들 중 모형화가 어려운 인자들을 고려하여 베이스라인 엔진을 선택하고 신뢰도에 미치는 영향을 양적으로 파악할 수 있는 인자들을 반영하여 베이스라인 엔진의 신뢰도를 수정하였다. 또한 엔진개발비용을 건조 질량과 연소시험횟수로 나타낸 Transcost 엔진 개발비용 모형을 신규 개발하는 엔진의 요구추력과 신뢰도의 함수로 표현하였다. 마지막으로 액체산소와 액체수소를 추진제로 사용하는 다단연소 사이클 엔진에 대해 제안된 방법을 예시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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