• 한국군사과학기술학회지
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• 제26권5호
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• pp.371-383
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• 2023

Artillery gun tube experiences very high pressure according to the blast of propellant charge. Therfore, it is essential to guarantee the structural safety of the gun tube. On the other hand, weight reduction of gun tube is also a crucial design factor since the agility of artillery vehicle directly leads to its survivability. In this line of thought, this work proposed an efficient design procedure which utilizes the convex combination of breech pressure and projectile base pressure time histories. Its efficiency is verified by comparing with other procedures. Other procedures utilize different computed max pressure rather than the convex combination design pressure. Additionally, a transient analysis is carried out considering the projectile movement and the corresponding pressure distribution through the newly developed ABAQUS user-subroutine. The analysis confirms the structural safety of the lightweight gun tube designed by the proposed method.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.39-49
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• 2017

인공위성 발사를 위한 우주발사체는 효율적인 비행을 위하여 다단으로 구성이 되며 단분리, 연료점화 및 연소종료 등의 비행이벤트를 거쳐서 임무를 완수하게 된다. 이 과정에서 발사체는 추력이 발생하는 동력비행구간과 추력이 없는 탄도비행구간의 과정을 반복하여 겪게 된다. 이러한 우주 발사체의 비행특성을 하나의 동력학 모델로 표현하기는 어렵기 때문에 다중모델을 사용하는 추적 알고리즘에 대한 연구가 많이 진행되어 왔다. 다중모델 추적 알고리즘을 사용하는 경우에는 추적 성능의 개선을 기대할 수 있지만, 사용할 각 동력학 모델들을 적절히 선정해야 하는 어려움이 있으며 또한 다중모델 사용으로 인해 계산양이 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 등가속도 모델과 적응형 Singer 모델을 사용하는 두 개의 칼만필터만으로 다양한 비행특성을 가지는 우주발사체를 효과적으로 추적하는 방법을 제안한다.

• 대한금속재료학회지
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• 제48권12호
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• pp.1047-1055
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• 2010

The objective of this study is to investigate the ballistic properties of Zr-based amorphous alloy surface composites fabricated by high-energy electron-beam irradiation. The mixture of Zr-based amorphous powders and $LiF+MgF_2$ flux powders was deposited on a pure Ti substrate, and then an electron beam irradiated this powder mixture to fabricate a one-layer surface composite. A four-layer surface composite, in which the composite layer thickness was larger than 3 mm, was also fabricated by irradiating the deposited powder mixture by an electron beam three times on the one-layer surface composite. The microstructural analysis results indicated that a small amount of fine crystalline particles were homogeneously distributed in the amorphous matrix of the surface composite layer. According to the ballistic impact test results, the surface composite layers effectively blocked a fast traveling projectile, while many cracks were formed at the composite layers, and thus the surface composite plates were not perforated. The surface composite layer containing ductile ${\beta}$ dendritic phases showed a better ballistic performance than the one without dendrites because dendritic phases hindered the propagation of shear bands or cracks.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권8호
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• pp.631-638
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• 2018

이 논문에서는 정밀유도 포탄의 성능향상을 위한 유도기법을 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 기법은 탄의 운동특성분석 없이 탄도와의 오차를 최대한 줄여 탄약의 표적오차를 줄이기 위해서 고안한 기법이다. 이 기법은 탄약의 회전 및 세차운동으로 발생하는 탄내 장착 관성센서의 출력 변동폭을 줄이기 위해 신호처리 기법으로 많이 사용되는 이동평균필터 기법을 적절히 응용한 것으로 관성센서 출력값을 보정하는 것이 목적이다. 단순히 3차원 유도조종 기법을 적용한 경우와 개선기법을 포함하여 적용한 기법의 성능을 비교하였으며, 명확한 성능개선을 확인하였다. 이 기법의 적용으로 유도탄과는 달리 가혹한 환경조건 및 불규칙한 운동 특성을 가지는 포발사 탄약의 탄착 정확도가 개선되는 것을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권7호
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• pp.552-560
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• 2014

Pulse Detonation Engine (PDE)는 압축 효과에 따른 효율 증가와 정지 상태로부터 높은 초음속구간까지 작동가능하다는 등의 장점으로 인해 차세대 고속추진기관으로 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 Chapman-Jouguet 데토네이션 이론과 일정 단면적의 관내 압축성 기연 가스 팽창과정을 연계한 Endo 이론을 바탕으로 실제 추진제에 대한 효율적인 PDE 이론 성능 예측 프로그램을 개발하였다. 성능 예측 프로그램은 탄도진자 측정을 통하여 얻은 실험 결과와 비교를 통하여 검증하였다. 이 프로그램을 이용하여 당량비, 초기압력 및 초기 온도 및 압력에 대한 성능 특성을 살펴보았고 다양한 탄화수소 연료, 산화제 조성에 대한 성능을 해석하여 PDE 이론 성능 데이터베이스를 구축하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권10호
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• pp.954-961
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• 2008

원형 손상구멍이 있는 날개 주위 유동장에 대한 실험연구를 수행하였다. 손상은 시위의 10% 직경의 시위에 수직인 원형 구멍으로, 구멍 중심은 1/4 시위 혹은 1/2 시위에 위치하고 있다. 입자영상유속계에 의한 유동장 측정과 날개의 아래 및 윗면에서의 정압장을 시위를 기준으로 한 레이놀즈수 Rec=2.85×105에서 측정하였다. 입자영상유속계에 의한 유동 측정 결과 손상 구멍 주위에는 두 가지 형태의 유동구조가 형성되었다. 하나는 약한 제트로 손상 구멍 하류에서 부착된 후류가 생성된다. 다른 하나는 받음각 증가에 의한 강한제트에 의한 것으로 손상구멍으로부터 자유흐름으로 관통되어 접근하는 경계층 흐름을 박리시켜 역류가 있는 박리 후류구조를 생성한다. 날개면 압력 자료는 원형 손상 구멍 근처에서 큰 압력변화를 보여주었다. 이러한 압력변화는 손상구멍이 앞전 쪽에 가까울수록 증가하였다.

• 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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• 제39권9호
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• pp.839-847
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• 2011

이 논문에서는 포탄의 정밀도 향상을 위한 새로운 유도기법을 제안한다. 미사일 연구에서 널리 사용되고 있는 비례항법 유도기법은 몇 가지의 문제점 때문에 포탄에 적용하기는 힘들다. 비행 중 발생하는 시선각의 변화 때문에 탄착 오차가 없는 경우에도 가속도 명령을 생성하며, 가속도 명령에 의해 만들어지는 비행경로 또한 포탄에 적용이 불가능하다. 이러한 문제를 해결하기 위해 표적과 포탄의 탄착점 오차를 이용하여 유도 기법을 구성하였다. 기본 구성은 비례항법 유도기법과 유사하지만 시선각 변화 대신 경로 수정각을 사용한다. 경로 수정각은 현재 속도와 표적을 향하는 속도의 사이각이며 탄착점 오차로 추정할 수 있다. 탄착점 예측 속도와 정확도를 높이기 위해 신경회로망을 사용하였으며 비례항법 유도기법 결과와 비교하여 이 유도 기법의 적합성을 검증하였다.

• 한국음향학회지
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• 제34권1호
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• pp.60-65
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• 2015

본 논문은 다수의 마이크로폰에서 측정된 총소리를 이용하여 총구와 마이크로폰 어레이 중심의 거리를 추정하는 방법을 개선하는 것이다. 은폐된 적의 위치인 총구와 마이크로폰 어레이 사이의 거리 추정은 군사적 목적 달성을 위하여 매우 중요하다. 총소리는 총구에서 추진가스의 팽창에 의해 발생하는 폭발음인 총구 폭풍파와 초음속으로 비행하는 탄환의 공기 파열음인 탄환 충격파로 구성된다. 현재까지 알려진 방법은 두 신호의 입사각과 도달 시간차를 이용하여 저격수의 거리를 추정한다. 그러나 이러한 기존 거리 추정 방법은 두 신호의 측정 입사각이 같은 경우에 거리추정이 불가능한 단점이 있다. 이러한 한계점을 해결하기 위한 방법으로써 탄도 수직거리 증가에 따른 탄환 충격파의 특징 변화를 이용한 새로운 거리를 추정 방법을 제안하였으며 이를 사격 실험을 통해 증명하였다.

• 한국국방경영분석학회지
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• 제34권1호
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• pp.31-45
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• 2008

본 연구는 시스템엔지니어링적 접근방법을 통한 저고도 방공자동화체계의 운용아키텍처 개발을 기술한다. 미래 전장은 단일전구 내에서 다수의 다양한 센서체계와 슈터체계가 각각의 그리드를 형성하고, 네트워크기반 전장관리에 의해 지휘통제(C2: Command and Control)되는 신복합시스템 개념으로 변화하고 있다. 미래 위협은 UAV나 순항미사일 그리고 전술탄도미사일과 같이 전략적 효과가 큰 무인 항행체의 사용으로 특성화 될 수 있으며, 저고도 스텔스 순항미사일과 같은 새로운 위협이 등장하게 될 것이다. 이러한 미래 위협에 대한 저고도방공 운용개념 설정은 시스템엔지니어링 기반의 복합적이고 통합적인 접근방법이 요구된다. 이러한 관점에서 본 연구는 임무 및 미래 운용환경의 식별을 통해 운용시나리오를 작성하고 운용요구사항을 도출했으며, 컴퓨터지원 시스템엔지니어링도구인 CORE 5.0을 사용하여 네트워크기반의 저고도 방공자동화체계의 운용아키텍처를 제시했다.