함정 외부 탑재 장비의 복잡한 형상에 의해서 발생하는 다중반사는 경로를 예측하기 어렵고 높은 RCS(Radar Cross Section)의 원인이 된다. 따라서 함정의 외부 탑재 장비의 최적배치 설계가 RAS(Radar Absorbing Structure) 방법으로 고려되어야 한다. 본 논문에서는 함정 외부 탑재 장비에서 발생하는 다중반사와 RCS를 최소화하기 위하여 함정 외부 탑재 장비 최적배치를 수행하였다. 외부 탑재 장비 최적배치에 사용된 알고리즘은 순차적 내림차순 방법을 이용하였다. 함정 외부 탑재 장비 최적배치를 수행하기 위하여 LCS-2 type을 해석 모델로 선정하였다. 계산 비용을 줄이기 위해서 장비의 기여도 분석 및 다중반사 경로 분석 등을 통해 최적 배치를 수행할 장비를 선정하였고 최적배치를 통해 RCS가 최소가 되는 최적배치 위치를 도출하였다. 또한 RCS 변화에 따른 레이다의 탐지거리 변화율을 이용하여 RCS 감소효과를 분석 하였다.
현대의 함정에서는 추진 기관에서 생성된 고온의 폐기가스와 가열된 폐기관의 금속표면온도를 저감하기 위해 적외선 신호저감 장치(Infra-red Signature Suppression system, IRSS)를 설치하고 있다. 국내 함정에 탑재된 일반적인 IRSS는 이덕터, 믹싱튜브 그리고 디퓨져로 구성되며, 이 중 디퓨져는 금속표면에 내기 외기의 압력차에 의한 공기 막을 생성시켜 온도를 저감시키는 역할을 한다. 본 연구에서는 국외 선진 기술사에서 설계한 IRSS의 디퓨져 형상을 분석하여 설계 변수를 선정하였으며, 분석 조건을 줄이면서 설계 변수의 특성을 효과적으로 파악 할 수 있는 다구치 실험계획법을 통해 IRSS 디퓨져의 성능에 영향을 미치는 설계 변수의 특성을 검토하였다. 디퓨져의 성능분석에는 선행 연구에서 정립한 열 유동해석 기술을 활용하였다. IRSS의 성능평가에는 함정 적외선 신호의 세기와 직접적으로 관련되는 디퓨져 출구에서의 폐기가스 온도와 금속표면온도의 면적평균 값을 기준으로 하였으며, 폐기가스의 온도는 디퓨져 출구의 직경 변화에 크게 영향을 받고, 디퓨져 금속표면의 온도는 디퓨져 링의 개수 변화에 크게 영향 받음을 확인하였다.
글로벌 시장 환경에서 대량생산을 통해 규모의 경제를 실현하는 동시에 고객들의 다양한 요구사항을 충족시키기 위해 대량맞춤화가 경영혁신의 새로운 패러다임으로 자리를 잡아가고 있다. 또한 이러한 대량맞춤화를 실현하기 위해 제품 플랫폼으로부터 다양한 제품들을 이끌어 낼 수 있는 제품개발 방법들이 사용되고 있다. 이 방법들의 핵심 개념은 제품 플랫폼으로서 이러한 방법은 다품종 소량의 시장 환경에서 더욱 효과적이다. 본 연구에서는 그룹기법 개념을 이용하여 해군 함정의 플랫폼 군을 구성하는 방법을 제시하고, 이것을 쉽게 사용할 수 있도록 매트릭스 형태로 제안하였다. 또한 플랫폼 방식으로 해군 함정을 도입 시 비용효과가 있는지 분석하였고, 적용 가능한 요구조건 범위를 제시하였다. 이 연구는 함정 획득과정에서 비용절감과 기간 단축 등의 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 첨단화되어 가는 GPS 수신기 환경 하에서도 재래항법에 비해 그 활용도가 저조한 해군함정에서의 GPS 수신기 활용 현황을 알아보고, 해군함정에 설치된 GPS 수신기의 정밀도를 조사 및 분석하였다. 또한, 해군함정 근무자들에 대한 면담 및 설문 조사를 통하여 사용자가 갖는 GPS 수신기에 대한 신뢰도와 활용도를 알아보았고, 해군차원에서의 GPS 수신기 시스템의 발전방안을 제시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 해군함정 근무자들은 GPS 수신기의 정밀도를 지문항법에 의한 실측위치 수준으로 인식하고 있으나 활용도는 실측위치나 R/D위치의 산출이 불가한 경우 또는 이 위치들과의 비교 및 확인용도 정도로만 사용하고 있음을 알 수 있었다. 해군차원에서 GPS 수신기 시스템의 발전방안으로는 고장이 잘 나지 않고 전자해도와 연동된 GPS 수신기 시스템의 도입 및 병렬시스템 설계 등을 제시하였다.
함정용 다기능레이다의 체계성능은 레이다 빔 운용에 따라 크게 영향 받는다. 다기능레이다는 단일 기능을 지닌 탐색레이더와 추적레이다보다 복잡한 빔 운용을 수행해야 한다. 본 논문에서는 함정용 다기능레이다의 체계 성능을 검증하기 위한 분석도구 제작 내용을 기술한다. 체계 성능 검증을 위해 레이다를 탑재한 함정과 표적을 탐지하는 레이다로 구성하였고, 탐지 대상으로는 대공 및 대함 표적으로 구성하였다. 각각 구성된 모델을 통합하여 추적빔과 탐색빔의 자원관리가 적용된 함정용 다기능 레이다 시뮬레이터를 구현하였다. 분석도구에 체계설계 성능 파라미터를 적용한 후, 운용 시나리오에서 시뮬레이션을 하여 제작한 분석도구를 검증하였다.
함정 전투체계는 기술의 발전을 적극적으로 수용하여 점진적으로 진화하고 있다. 함정 전투체계의 도메인 컴포넌트들 또한 함정 전투체계의 점진적 진화에 맞추어 변경되어야 한다. 즉, 도메인 컴포넌트는 변경용이성을 가져야 한다. 그러나 기존 도메인 컴포넌트는 변경용이성을 충분히 고려하지 않는다. 특히, 미들웨어로부터 계획된 것보다 더 많은 메시지를 수신할 경우, 이에 대응하기 위한 방안을 고려하지 않는다. 우리는 증가된 메시지에 신속하게 대응할 수 있는 도메인 컴포넌트 참조 아키텍처를 제안한다. 제안된 아키텍처는 비즈니스 로직이 독립적으로 동작할 수 있도록 도메인 컴포넌트를 분리하고, 다수의 비즈니스 로직이 동시에 동작하도록 설정하여 증가된 메시지를 처리하고자 한다. 제안된 참조 아키텍처를 이용하여 표적관리 도메인 컴포넌트를 설계하여 참조 아키텍처의 적용 가능성을 확인하였다.
함정이나 전투기는 당초부터 하나의 전투체계로서 설계되고 개발되어져야 한다. 이를 위해서는 잠재위협에 대한 새로운 무기체계를 개발하여 요구와 기능에 가장 적합한 통합체계로서 구축할수 있는 것이 중요하다. 이와 같은 개념에 기초하여 1980년 이후의 대공위협을 대상으로 개발된 해상종합무기체계가 AEGIS이다
본 논문에서는 함정 전투 시스템을 위한 메시지 지향 모델링 도구의 구조 설계에 대하여 연구한다. 함정 전투 시스템은 다양하고 대규모의 장비와 통신 서비스 그리고 데이터 분산 서비스 등으로 구성되어 있다. 각각의 장비들은 컴포넌트로서 대규모의 메시지를 발생시킨다. 이러한 메시지를 관리하기 위해 메시지 지향 모델링 도구가 개발되었다. 기존 모델링 도구는 중복되는 데이터베이스 테이블로 인해 어플리케이션 성능이 낮은 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 보다 효율적인 데이터베이스 설계 방안을 제안한다. 중복되는 테이블 수를 줄이고 어플리케이션의 응답 속도 및 처리시간을 향상시킨다. 실험 결과들은 제안하는 방법이 메시지 지향 모델링 도구 어플리케이션에 적용 가능함을 보이고, 클라이언트 노드로부터 서버로 전송되는 총 데이터양과 서버부하의 감소에 대하여 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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