• 한국CDE학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.221-229
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• 2015

M&S (Modeling & Simulation) based design is widely accepted for the development of the future weapon system with better performance in a cheaper and faster way. Integrated simulation environment (ISE) is needed for the M&S based design. On the ISE, system engineers can not only verify design options but also validate system requirements. In this paper, we propose architectural models of the integrated simulation environment (ISE) which incorporates mission effectiveness M&S (Modeling & Simulation), system performance M&S, the optimization model of integrated performances, digital mockup and virtual prototype. The ISE architectural models may be used to implement the ISE for the development of the future unmanned ground combat vehicle.

• 시스템엔지니어링학술지
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• 제13권2호
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• pp.18-25
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• 2017

The use of unmanned combat systems is of interest for future battlefield. Advanced techniques are being actively studied to build fully autonomous unmanned systems. However, there are technical, ethical and legal limitations for the fully autonomous unmanned combat systems. In addition, a remote controlled system is necessary so far in order to prepare for situations where fully autonomous unmanned systems fail to function properly. Thus, a procedure of developing operational requirements in system level is proposed and interface requirements of unmanned combat vehicles for remote control are described in this study.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권1호
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• pp.68-73
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• 2020

본 논문은 산악 지형, 도심, 함정, 교량 등에서 수직 이·착륙 비행, 제자리 비행, 고정익기처럼 저속 및 고속비행을 할 수 있는 덕티드 추진체를 사용한 수직 이·착륙 초소형 무인 항공기 개발 동향을 기술한다. 이 항공기는 여러 측면에서 헬리콥터와 고정익기와는 비행 특성이 다르다. 미육군 미래 전투 체계와 DARPA의 OAV 프로그램의 목적은 운용자에 안전하고 낮은 음향 특성을 갖는 수직 이·착륙 덕티드 팬 초소형 무인 항공기 개발이다. 현재의 초소형 무인 항공기에 영상/적외선 카메라를 탑재하고 숲이나 언덕 뒤에 숨어 있는 적을 정지비행과 응시로 약 1 시간 동안 감시 및 정찰을 한다. OAV의 Class-I은 개인 병사가 배낭에 담아 운반할 수 있는 크기와 무게의 수직 이·착륙 덕티드 MAV 개발이다. Class-II는 Class-I보다 두 배의 운용 시간과 더 넓은 범위의 비행이 가능한 유기체의 수직 이·착륙 덕티드 팬 초소형 무인 항공기 개발이다. 초소형 무인기는 장시간 운용을 위해 현재의 '호버 및 응시'에서 '퍼치-앤-응시'으로 기술을 발전시켜야 한다. 근 미래의 OAV 개념은 유·무인 지상 차량이 주행하는 동안에 차량의 상부에 자동 이착륙하고, 탑재된 상태로 이동하고, 재급유, 재충전, 재이륙하는 합동 운용으로 임무 능력과 효율성을 확장하는 것이다. 덕티드 MAV는 지상 차량의 착륙 패드에서 자동으로 이착륙하기 위해 저렴한 초소형 GPS를 활용한 고정밀 상대 위치 기술 개발이 필요하다. 또한, VTOL 덕티드 MAV와 유·무인 지상 차량 간에 유기체의 협업 동작이 가능케하는 공통 명령과 제어 아키텍처를 개발할 필요가 있다.

• 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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• 제15권2호
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• pp.131-138
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• 2015

In modern warfare, the number of unmanned systems grow faster than any other weapon systems. Therefore, it is very important to predict and measure the combat effectiveness (CE) of unmanned weapon systems in battlefield for deciding defense budget to acquire those systems. In general, quantitative calculation of weapon effectiveness under complicated battlefield is difficult based on the future network centric warfare. Hence, many papers studied how to measure the combat effectiveness and tried to study a lot of related issues about it. However, there are few papers dealing with the relationship between the UGV (Unmanned Ground Vehicle)'s performance and CE in a ground battlefield. In this paper, we do the sensitivity analysis based on a given scenario in a small unit battle. In order to do that, we developed simulation model using AnyLogic and changed the input parameters such as detection and hitting probabilities. We also assess the simulation outputs according to the variation of input parameters. The MOE used in this simulation model output is survival ratio for Blue force. We hope that this paper will be useful to find which input variable is more effective to increase combat effectiveness in a small unit ground battlefield.

• 한국CDE학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.340-346
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• 2014

There are many factors that contribute to hit probability of the gun shot of ground combat vehicles. Aiming accuracy is mainly affected by the dynamic state of the vehicle. The stabilization error of the turret under system vibration is one of the major factors that affect the aiming accuracy. The vibration of the vehicle is affected by both the state of the road and the speed of the vehicle. This paper analyzes the aiming accuracy of the gun equipped on the GCV when the vehicle drives on the different roads and at different speed. The vertical displacement and the pitch angle of the gun are calculated and the impact points of the target are calculated. Distribution of the impact points on the target is greatly influenced by the pitch rotation rather than vertical displacement. And this aiming errors result in the errors of point of impacts on the target after the bullet flies through the air under trajectory equations. The GCV is modeled using a half-car model with 6 D.O.F. and the specifications of the M2 machine gun are used in trajectory calculation simulation and the target is located in 1000 m away from the gun.

• 한국CDE학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.141-149
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• 2017

Vulnerability assesses the loss of major performance functions of GCV (Ground Combat Vehicles) when it is hit by enemy's shell. To decide the loss of major functions, it is determined what effects are on the performance of GCV when some components of GCV are failed. M&S (Modeling and Simulation) technology is used to vulnerability assessment. The hydro-pneumatic suspension is used as a sample part. The procedures of vulnerability assessment of the hydro-pneumatic suspension are shown as follows: 1) The components of the suspension are defined, and shot lines are generated evenly around the part. 2) The penetrated components are checked by using the penetration equation. 3) The function model of the suspension is designed by using IDEF0. 4) When the failure of the critical components of the suspension happens, its effect on the function of the suspension can be estimated using DMEA (Damage Mode and Effects Analysis). 5) The diagram of FTA (Fault Tree Analysis) is designed by exploiting DMEA. 6) The damage probability of the suspension is calculated by using FTA and vulnerable area method. In this paper, SLAP (Shot Line Analysis Program) which was developed based on COVART methodology. SLAP calculates the damage probability and visualizes the vulnerable areas of the suspension.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제4권12호
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• pp.399-408
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• 2015

직사화기 사격통제장치에서 최적 설계를 위해서는 특정 오차요소가 명중률에 미치는 영향을 파악해야 한다. 이를 위해 가장 좋은 방법은 이들 오차요소에 대한 민감도 식을 구하는 것이나, 체계가 복잡하면 이를 정량적으로 유도하기가 쉽지 않다. 보통 제한된 운용조건에 대해 수치방법으로 민감도를 계산하며, 지상전투차량 등에서 널리 활용되고 있다. 그러나 이 방법은 다량의 시뮬레이션에 의존해야 하므로, 연산 시간이 많이 소요되고 데이터에 의존하므로, 대공화기와 같이 운용조건이 넓게 변화할 경우 민감도가 어떻게 변화할지 직관적으로 이해하는 데 어려움이 있다. 본 논문은 직사화기 탄도에 대한 닫힌 형태 탄도식을 유도하고, 이 식으로부터 오차요소별로 체계 종합오차에 대한 민감도 식을 유도하고, 이들의 영향을 종합하여 명중률을 계산하는 방법을 보인다. 유도된 민감도 식은 수치적분 방법과 달리 연산처리 시간이 짧으면서도 관련 변수 간 물리적 이해가 쉬워 체계설계 시 다양한 운용조건에 대해 편리하게 활용될 수가 있다. 30미리 탄에 대한 시뮬레이션을 통해 본 논문의 유용성을 보인다.

• 융합보안논문지
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• 제23권1호
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• pp.139-145
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• 2023

한국 육군은 기동화, 지능화, 초연결형 Army TIGER 체계 등 최첨단 미래형 강군 육성을 추진하고 있다. 미래 보병여단은 다영역작전에서 전투수행이 가능하도록 분대 단위 전술차량으로 기동성을 증대시키고, 지상무인로봇, 감시정찰드론 등 다양한 무기체계를 전력화할 예정이다. 또한 무기체계를 통해 수집한 데이터를 초연결 네트워크로 실시간 송·수신하고 학습시키는 지능형 부대를 육성할 것이다. 이러한 군의 발전 계획을 통해 미래의 보병여단은 더 많은 데이터를 유통시킬 것이다. 그러나 현재 육군의 전술정보통신체계는 미래 무기체계의 대용량 정보를 유통하기에 상대적으로 낮은 전송속도와 대역폭, 수동적 네트워크 관리, 기동 간 통신 지원 제한 등 미래의 부대의 전술통신체계로 운용하기에는 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 한국 육군의 미래 보병여단의 무기체계를 분석하고, 보병여단의 기동 상황을 묘사하기 위한 공격작전 시나리오를 바탕으로 지상·공중·위성 계층의 통합 전술통신망 M&S를 통해 미래 보병여단이 갖추어야 할 정보유통능력을 제시한다.

• 융합보안논문지
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• 제18권2호
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• pp.133-139
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• 2018

5대 게임 체인저는 적의 비대칭 위협에 대응해 전시 국민 피해를 최소화하고 최단시간 내 전쟁을 승리로 이끄는 지상작전 수행개념이다. 이 중에서 드론봇(드론+로봇) 운용을 위한 네트워크 구성방안 연구는 육군이 창설하는 여러 개의 드론봇 전투단을 ICT를 통해 유기적으로 연결해 통합 C4I체계를 갖춤으로써 통합작전을 수행하는 핵심이 되는 연구이다. 본 연구에서 제시하는 드론봇의 한 형태인 화생방 정찰 드론의 군집비행 운용은 차량 및 인간을 대신하여 화생방 물질 탐지와 신속한 상황공유를 가능하게 한다. 그럼에도 불구하고 화생방 정찰드론의 군집비행에 대한 연구와 그에 대한 사이버전자전의 취약점에 대한 연구는 아직 부족한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 화생방 정찰 드론을 군집비행 운용 시 취약점과 대응방안을 제시하여 미래전 연구의 토대를 마련하고자 한다.