• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.1053-1059
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• 2007

This paper presents a target sate estimator(TSE) with low pass filter for improving the gun driving command. The ballistic computer uses target information such as predicted range, velocity, acceleration of a target to generate the gun command. We adopt the finite impulse response(FIR) filter as our TSE to shorten calculation time for the driving command and due to its inherent stability property. We also introduce a post-processing filter to reduce the high frequency components in the output signal of a TSE which may cause instability of gun driving. The first order low pass filter has been designed based on $H{\infty}$ criteria considering the noise characteristics. To show the validity of the present scheme, simulation results are given for the overall gun driving system including aircraft target information.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제55권3호
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• pp.98-109
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• 2006

Fire control system(FCS) errors can be classified as hardware errors, filter prediction errors, effective ballistic function errors, and aiming errors. Among these errors, the filter prediction errors are the most significant error sources. To reduce them, a target future position calculation method using the acceleration estimate is suggested and it is compared with the constant velocity target prediction method. Simulation results show that the suggested method has better performance than the constant velocity prediction method. Target tracking algorithm is established with multiple target tracking filters based on IMM structure.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제16권6호
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• pp.752-761
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• 2013

A new gun fire control system has been developed for the Korean next generation frigate class. The engineering requirement was far more tightened than the PKG-A class for the firing range availability and gun control function since 5 inch gun is adopted for the new ship. We mention about the principal technologies required to build a generic gun fire control system and proposed methods for the new gun fire control system. The new system has been designed based on the proposed methods in order to satisfy the requirement and functionality has been proved to be acceptable through the sea trial by Korean navy.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.420-426
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• 2018

가까운 미래에, 전자의 ballastic 혹은 near-ballastic 이동이 가능한 CNT(Carbon NanoTube)를 활용한 CNTFET(Carbon NanoTube Field Effect Transistor)은 현재의 실리콘 기반 트랜지스터를 교체할 유력한 후보 중 하나로 고려되고 있다. 고성능의 CNTFET으로 대규모 집적회로를 구현하기 위해서는 semiconducting CNT가 CNTFET 안에 동일한 간격과 높은 밀도로 정렬되어 배치되어야 하지만, CNTFET 공정의 미성숙으로, CNTFET 안의 CNT는 불규칙하게 배치하게 되고, 현존하는 HSPICE 라이브러리 파일은 불규칙한 CNT 배치에 의한 성능의 변화를 회로 레벨에서 평가할 수 있는 기능을 지원하지 않는다. 이러한 성능의 변화를 평가하기 위해서 선형 프로그래밍을 활용한 방법이 과거에 제안되었으나, CNTFET의 전류와 게이트 커패시턴스를 계산하는 과정에서 오차가 발생할 수 있는 문제점이 있다. 본 논문에서는 언급한 오차가 발생되는 이유에 대해서 자세히 논하고, 이 오차를 줄일 수 있는 새로운 방법을 제시하고자 한다. 시뮬레이션 검토 결과, 새롭게 제시된 방법이 기존 방법의 오차, 7.096%를 3.15%까지 줄일 수 있음을 보이고 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권3호
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• pp.281-288
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• 2016

복합재는 재료 불균질성에 의해 고속 충돌 시 방호성능 자료가 산포한다. 본 연구에서는 다수의 충돌시험으로 복합판재 잔류속도 산포를 확보하고 수치해석으로 예측하는 방법을 정립하였다. 먼저 10개의 동일 시편으로 인장시험을 수행하여 파단변형률 산포를 얻었다. 같은 재료로 제작된 4ply([0/90]s)와 8ply([0/90/0/90]s) GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic) 복합판재에 FSP(Fragment Simulating Projectile) 고속 충돌시험을 동일 조건에서 다수 수행하여 잔류속도 산포를 얻었다. 인장시험에서 얻어진 파단 변형률 분포를 이용하여 수치해석을 수행하였다. 충돌속도는 4ply와 8ply 각각 411.7m/s와 592.5m/s이다. 시험 결과와 비교하여 적절한 잔류속도의 산포를 예측할 수 있었다. 추가적으로 복합판재의 경우 Solid요소 대비 Layered Solid요소로 모델링하면 계산시간이 감소되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제21권3호
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• pp.61-67
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• 2017

본 연구에서는 VOF 기법을 이용하여 3D 그레인 형상의 연소표면적을 계산하는 프로그램을 개발하고 연소표면적 결과를 이용하여 내탄도 성능해석을 수행하였다. 연소표면적 계산 수행 시 격자 크기, 난류화염속도, 단위 계산시간을 기초로 한 매개변수의 의존성을 확인하고, 상용 3D 모델링 소프트웨어를 이용하여 산출한 면적 결과와 비교하였다. 개발 프로그램으로 산출한 연소표면적 결과를 바탕으로 고체로켓모터의 내탄도 해석을 수행하였다. 임의의 추진제 조성으로 화학평형을 계산하고 시간에 따른 연소표면적 및 모터 내부 압력을 예측하였다. 웹(web) 연소 동안 평균 압력은 5.34 MPa 으로 기존 연구 결과와 약 20%의 차이를 보였다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제4권4호
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• pp.487-501
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• 2017

The main purpose of the paper is to analyze effect of geometrical parameters of the reentry capsules such as radius of the spherical cap, shoulder radius, back shell inclination angle and overall length on the flow field characteristics. The numerical simulation with viscous flow past ARD (Atmospheric Reentry Demonstrator), Soyuz (Russian) and OREX (Orbital Reentry EXperimental) reentry capsules for freestream Mach numbers range of 2.0-5.0 is carried out by solving time-dependent, axisymmetric, compressible laminar Navier-Stokes equations. These reentry capsules appear as bell, head light and saucer in shape. The flow field features around the reentry capsules such as bow shock wave, sonic line, expansion fan and recirculating flow region are well captured by the present numerical simulations. A low pressure is observed immediately downstream of the base region of the capsule which can be attributed to fill-up in the growing space between the shock wave and the reentry module. The back shell angle and the radius of the shoulder over the capsule are having a significant effect on the wall pressure distribution. The effects of geometrical parameters of the reentry capsules will useful input for the calculation of ballistic coefficient of the reentry module.

• 전기전자학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.137-144
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• 2007

함포의 사격통제장치 성능은 크게 하드웨어(H/W)적인 오차와 소프트웨어(S/W)적인 오차로 구분할 수 있으며, 이중 S/W 오차에 해당하는 표적의 위치, 속도, 가속도 등을 추정하는 추적필터 오차는 탄도계산장치의 성능에 중요한 영향을 미친다. 함포의 정확한 예상탄착점 형성과 사격시 명중률 향상을 위하여 정확한 미래위치의 표적 상태정보가 필요하다. 표적 추적필터 알고리즘은 Single Singer Model, Fixed Gain 필터 알고리즘, IMM, PBIMM등이 있다. 본 논문에서는 최근 국내 함정에 적용예정인 IMM 추적필터를 설계하였다. IMM 추적필터를 위해 CV모델, Song 모델, CTR모델을 사용하여 동역학 모델을 만들었으며, 추적성능을 Monte-Carlo 시뮬레이션을 통해 해석해 보았다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제19권1호
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• pp.95-104
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• 2016

To make a firing table of artillery with trajectory simulation, a precise trajectory model which corresponds with real firing test is required. Recent 4-DOF modified point mass trajectory model is considered accurate as a theoretical model, but fitting coefficients are used in calculation to match with real firing test results. In this paper, modified point mass trajectory model is presented and method of setting ballistic coefficient is introduced by applying optimization algorithms. After comparing two different algorithms, Particle Swarm Optimization and Covariance Matrix Adaptation - Evolutionary Strategy, we found that using CMA-ES algorithm gives fine optimization result. This fitting coefficient setting method can be used to make trajectory simulation which is required for development of new projectiles in the future.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제10권3호
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• pp.208-216
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• 2007

As the propellant mass is being accelerated out of the gun chamber along with the projectile, a continuous pressure gradient exists between the end of chamber and the base of the projectile. For this reason, the base pressure-travel curve is very important to design a conventional gun barrel in the interior ballistics, but it is not obtained briefly by empirical or theoretical method. In this paper, a simple relation between chamber pressure and base pressure was determined by the factor of base pressure(Cb) obtained from the experimental method. The simple relation gives a reasonable prediction for the reduction of pressure between the breech and the base of projectile owing to the axial gradient in the gun tube. The predictions have been validated by the infrared screen sensor and the PRODAS(PROjectile Design and Analysis System) for interior ballistic systems. Therefore, the base pressure-travel curve could be calculated from the chamber pressure measured by piezoelectric sensor. The base pressure-travel curve obtained from the simple relation offers initial information to gun barrel designer and is used for calculation of muzzle velocity.