해상초계기 전술지원소의 기능은 해상초계기의 비행전, 비행중, 비행후 임무지원을 위한 전술전사와 통신 기능이다. 비행전 임무지원은 승무원 브리핑 및 임무수행중인 항공기 상황전시를, 비행중 임무지원은 임무항공기 상황전시 및 데이터링크 통신을, 비행후 임무지원은 임무재현, 음향 및 비음향 기록자료 분석을 포함한다.
대한민국 해군에서 운영 중인 P-3C 해상초계기는 전술표적의 탐색 및 모니터링을 위한 다양한 센서들을 탑재하고 있다. 항공기내 클러스터링 네트워크로 구성된 전술컴퓨터 (tactical station)들은 센서들을 통해 주변 환경을 꾸준히 관찰하고 탐지된 물체들에 대하여 일부를 표적(target)들로 등록하고 관리한다. 이 표적들은 탑승한 임무 조작사들의 전술정보화면 (TSD; tactical situation display)을 통해 각 임무의 특성에 맞게 도시된다. 한반도의 지리적 특성을 고려하면 인접한 주변국들로 인한 해상/상공의 수많은 선박과 비행기들이 감지되고 있다. 이들은 초계기의 임무수행동안 표적들로 관리되어 꾸준히 모니터링된다. 센서의 증가와 성능 향상에 따른 더 많은 정보가 수집되고 이에 따른 TSD의 화면 갱신을 위한 처리방식을 개선할 필요가 있었으며, 본 논문에서는 이를 위해 전술정보 백업 및 재활용기법을 제안하고 이를 구현하고 분석하여 성능을 입증한다.
급속한 TSC 체계의 성장은 운용자에게 때로는 혼란을 주고 있다. 새롭게 개선된 체계에 대한 문서화와 운용자 교육훈련이 완료되기도 전에 더 새로운 체계가 배치되고 있는 새로운 문제를 야기시키고 있다. 이 때문에 미해군은 문서화 보다 개선된 TSC의 설치와 동시에 현장에서의 교육훈련을 수행하고 있다.
대한민국 해군이 운영하는 P-3C 또는 P-3CK 해상초계기에는 다양한 센서와 통신 장치를 탑재하고 있다. 임무 중 수집된 데이터는 항공기내 비행 조작사들에 의해 전술 정보로 관리되어 저장된다. 비행임무가 종료되면 이 정보는 지상에 있는 전술지원센터로 이관되고 전술분석도구를 통해 재생되거나 후속 업무를 위해 사용된다. 비행임무 시 한국방공식별구역 영역에서만 한 시간 이내 탐지 객체만 수만 개를 갖는다. 이에 대하여 전술분석도구 이용 시 지도를 함께 도시하는 전술 상황표시기에는 탐지 객체들에 대하여 모두 심볼로 표현한다. 표시 심벌의 증가는 전술 상황표시기의 이미지 갱신에 많은 영향을 끼치고 결과적으로 조작사들의 원활한 작업에 지장을 준다. 본 논문에서는 기존 상황표시기의 성능을 개선하기 위해 다중 스레드와 다중 레이어 적용을 제안한다. 그리고 이 제안에 대한 적용과 실행 결과를 통해 전술 상황표시기의 성능향상을 증명한다.
소노부이(sonobuoy)는 넓은 지역을 빠르게 탐색할 수 있다는 장점으로 인해 P-3 초계기를 이용한 전투체계에서 매우 중요한 음향센서로 사용되고 있다. 소노부이 시스템을 개발하고, 이를 실제 전투체계에 성공적으로 적용하기 위해서는 다양한 해상시험을 통해 소노부이 시스템의 성능을 검증하여야 한다. 그러나 실제 해상 시험은 많은 시간과 노력이 동반되기 때문에 다양한 해상시험 데이터를 확보하기는 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 실제 해상시험을 수행하지 않고서도 소노부이 시스템의 성능을 검증할 수 있는 모의 신호합성기를 개발하였고, 소노부이 시스템의 효과도를 분석할 수 있는 시뮬레이터를 개발하였다. 실제 수중 소음원의 특성을 고려하여 표적신호를 합성하였으며, 음파전달특성 등 실제 해양환경과 유사한 조건을 고려하여 소노부이용 신호합성기를 개발하였다. 시뮬레이터 개발에서는 HMI(Human Machine Interface) 기법을 사용하여 운용자 편이성을 높였으며, 다양한 조건에서 소노부이 시스템의 성능을 검증할 수 있도록 설계하였다. 개발한 신호합성기 및 시뮬레이터는 P-3 초계기를 이용한 전투체계에서 최적의 소노부이 배치 등 작전 효과도를 분석하는데 유용한 도구로 사용 될 수 있을 것이다.
Failure of essential avionic equipments have a significant impact on the operations and safety of P-3 maritime patrol aircraft. Therefore, avionic equipments of P-3 are required to have higher reliability. Based on the field failure data, this paper studies the reliability growth of essential avionic equipments in P-3 using Duane model. Additionally, a simulation model is built and implemented for identifying the operational availability according to the field failure data of avionic equipments.
This paper studies the optimal inventory levels of P-3 assemblies in order to assure the required operational availability. A simulation model is developed for identifying the impact of the inventory levels on operational availability. Based on the result of the simulation model, multiple regression analysis is performed. Finally, the optimal inventory levels of critical P-3 assemblies are determined with integer programming. Additionally, sensitivity analysis of depot maintenance period is also conducted for its impact on the operational availability.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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