본 논문은 무인항공기 체계(UAS; unmanned aerial system)의 비행체 탑재장비 및 지상에서 운용하는 장비의 연동 검증을 위한 체계통합실험실(SIL; system integration laboratory) 및 체계통합시험(SIT; system integration test)의 환경 구축 및 이를 통한 검증방법에 대하여 다룬다. SIL 내 구축된 지상통제체계, 데이터링크체계, 비행체 탑재장비, 임무장비(EO/IR, SAR) 등과 같은 부체계간의 인터페이스 환경 및 모의 비행을 통한 체계 운용로직의 검증방법과 실험실 레벨에서의 검증이 완료된 각 부체계를 실제 시험 환경에서 검증하는 방법에 대해 기술한다.
국과연은 현재 해군에서 운용중인 잠수함의 주요 장비와 연동하고 소나의 탐지성능예측이 가능한 시스템 SAIMS1.0을 개발하였다. 본 시스템의 설계 개념은 다음과 같다. 1) 저주파$\~$고주파 영역 음장계산을 위한 음향모델을 실용화하여 탑재한다. 2) 함 탑재장비와 ENC 기반 전술정보처리용 해도를 연동하여 생산된 음탐정보의 적용성을 최대화한다. 3) 광해역에 대한 정밀 DB를 구축하여 운용한다. 4) CTD 정보로부터 수직음속구조를 추정하는 알고리즘을 개발/탑재한다. 개발된 시스템은 '03.10.-'04.2. 기간 실시된 시험평가를 통해 적용성을 검증하였다.
본 본문에서는 항공기 탑재비행시험을 통한 무기체계 개발시험에 대하여 기술하였다. 국방과학연구소에서는 항공기를 운용하며, 각종 항공/유도 무기체계의 핵심 탑재장비와 센서 개발을 위하여 항공기 탑재비행시험을 수행하고 있다. 탑재비행시험 플랫폼으로는 KTX-1/XKO-1 항공기를 사용하며, 외부연료탱크 형상의 탑재시험체를 제작하여 시스템 연동을 위해 항공기를 수정하였다. 항공기 탑재비행시험을 통하여 각종 탐색기와 항법시스템 그리고 유도무기 핵심 탑재장비에 대한 개발시험을 수행하였다.
항해 기관정보를 제공하는 각 장비들의 출력신호의 형태는 각기 달라 "선박종합정보시스템" 상에서 정보들을 읽고 기록하기 위해서는 각 장비들로부터의 선호와 데이터 프로토콜을 분석하여 표준 디지털 신호로 변환 처리한 후 이미 설계 개발한 "선박종합통신망"을 통하여 각 클라이언트로 전송해 주어야 한다. 따라서 이 연구에서는 선박의 각종 항해 기관장비와 선박종합정보시스템 사이에 필요한 시리얼 통신기술을 이용하고 이들 장비의 신호를 분석하여 선박신호 연동장치를 개발하고 이를 실선에 탑재하여 그 활용 여부를 실험하였다.
본 논문에서는 항공탑재 SAR 시스템 및 통제장치 시험을 위한 통합시험장비(SCTE: System and Control unit Test Equipment)에 대하여 기술한다. SCTE는 구성 기능의 모듈화를 통하여 시험장비의 재활용성을 높였으며, script 기반 수행, 보고서 작성 기능 등 시험의 자동화 및 편의성을 높이도록 설계되었다. 또한 SCTE는 항법데이터 모의 기능을 통하여 다양한 비행 환경에 대하여 시험을 수행할 수 있도록 개발되었다. 본 논문은 SCTE의 개발 요구사항, H/W 및 S/W 설계 결과, 개발 결과 및 통제장치와 시스템과의 연동 시험결과를 기술한다.
최신항공기 개발에서 증가추세에 있는 항공전자 장비들의 효율적인 통합시험 수행을 위 해 통합시험환경구축이 중요한 역할을 하고 있다. 특히 개발기간 최소화 및 신뢰성과 신속한 통합시험수행을 위해 통합시험장비 개발이 필수적이다. 본 논문에서는 수리온(KUH) 임무탑재장비(MEP)의 각 장비별 특성을 분석 후 최적의 통합시험 수행을 위한 장비별 모델개발을 다루었다. 모델은 동작특성에 따라 동적(Dynamic), 행동(Behavior), 연동(ICD) 모델로 구분하였으며 장비의 고장탐구 및 미장착된 장비의 동작특성 모사가 모델링의 주목적이다. 모델은 소프트웨어 단위시험 및 체계 통합시험 두 단계로 나누어 객관적 신뢰성을 검증하였다. 수리온 MEP 통합시험장비(SIL)를 이용하여 개발된 모델을 통합시험에 적용한 결과 설계 목적에 부합됨을 확인하였다.
항공전자시스템을 개발하는 과정에서 개별 구성품의 기능 및 연동 검증을 위한 통합시험환경(SIL; system integration laboratory)을 구성한다. 이러한 SIL의 구성품 개별 검증 및 시스템 통합 시 각 탑재장비의 기능 및 연동을 모의하는 SIL 모델을 개발하여 이용한다. SIL 모델은 실 장비와 연동되기 전 연동통제문서(ICD; interface control document)에 정의된 모든 데이터에 대해 선 검증되어야하며 ICD 변경 혹은 기능 변경 발생 시에도 재 검증되어야한다. 하지만 SIL모델의 검증의 수동 수행 시 개별 SIL모델의 검증에도 상당한 시간이 소요된다. 이러한 시간상의 문제로 ICD 변경이나 일부 기능 변경 시에는 SIL 모델의 영향성을 판단하여 선택적 회귀시험이 이루어지곤 한다. 본 논문에서는 이러한 SIL 모델의 검증에 소요되는 시간을 최소화하여 회귀시험 수행 시 모든 시험항목의 검증이 가능하도록 SIL 모델 검증 자동화 방안을 설계하고 설계에 따른 SIL 모델 검증 자동화도구를 개발하여 SIL 모델 검증자동화 설계의 유용성을 검증하였다.
MIDS(Multifunctional Information Distribution System)은 Link16의 작전 운용성을 공중/지상/해상 플랫폼에 확장하기 위해 설계된 전술정보 통신 체계이다. MIDS LVT(Low Volume Terminal)는 제한된 공간, 전력, 공조 시스템 환경에서도 MIDS 운용이 가능하도록 설계가 된 장비로써 본 장비를 탑재한 플랫폼은 Link16 시스템 상에서 통합위치 결정(Intergrated position determination), 운항 및 식별(Navigation and identification), 음성 및 데이터 통신 기능을 수행할 수가 있다. 본 논문에서는 이러한 MIDS에 대한 간략한 소개 및 MIDS LVT 에뮬레이터와의 연동을 통한 시뮬레이션 환경 구축 사례에 대해 다루도록 하겠다.
독일 HDW조선소의 Bonn 지사장으로 근무중인 Udo Ude씨는 209급 잠수함 해외수출 성공사례를 다음과 같이 분석하였다. -1970년 독일해군용 206급 계약시 잠수함을 해군에 인도하기 전까지의 모든 과정을 조선소가 직접 책임지고 수행토록 하는 General Contractor Principle(총괄계약자 원칙)에 의해 확보된 기술인력, 자재/장비 공급원 발굴, 축적된 장비간 연동과 체계통합 기술 및 경험 –대부분의 탑재 장비를 국내 방산업체로부터 조달할 수 있는 탄탄한 국내 기술력 –매 신규사업마다 성능향상을 위한 과제선정 및 계속적인 연구 –정부 소유 시험시설 및 장비 활용과 제반 기술관리에 있어서 민.관.군의 적극적이고 긴밀한 지원체제 구축 이러한 성공사례 분석에 독일 현지에서 느낀 필자의 경험소감을 추가하면 다음과 같다. –규정을 잘 지킬 뿐만 아니라 타인의 잘못을 즉시 일깨워 주는 준법정신 및 고발정신 -2-3년 후의 휴가계획까지 수립하여 준비할 정도의 처절한 사전계획 및 준비정신 –불결한 것과 게으름을 참지 못하는 청결성 및 근면성 –누구든지 원하면 경제적인 부담없이 평생동안 공부할 수 있는 교육제도 –게르만족이 우월하다는 내면적 자부심 –작은 일이라도 모여서 토의하고 결론을 도출하기 좋아하는 공동체 의식 –약속을 철저히 지키는 정직성 –과거의 사실이나 유물을 철저히 보존하는 역사의식 –모든 분야에서 철저하게 운용되는 Meister(장인)제도 등
지난 걸프전에서 보아 익히 알 수 있듯이 최근 전장에 배치되는 무기체계들은 고도로 복잡 다양해지고 있으며, 모든 무기체계들은 전자${\cdot}$정보화되어 모든 장비들이 네트워크로 연결되고 연동이 가능하게 설계되는 추세이다. 특히 구축함이나 호위함, 초계함, 잠수함 등과 같은 군함에 탑재되는 모든 함상 장비들은 컴뱃 시스템 데이터 버스(Ethernet)와 같은 네트워크로 연결되어 컴뱃 시스템에 의해 통제 운영되고 있다. 이러한 관점에서 볼 때 군함 네트워크의 정상 동작 상태 유지는 전장에서 가장 중요한 요소라 할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 함정의 탑재 장비간 네트워크 관리방안에 대해 제시하고, 특히 SNMP 기반 POP 폴링 기법의 구축함(DX : Destroyer, Experimental) 탑재 장비 네트워크 관리 시스템 구조설계안을 제시하며, 시뮬레이션을 통해 사용율의 변화를 측정한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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