• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.1-6
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• 2018

본 논문은 레이더 장비에 적용되는 통신 IC 소비 전력 개선을 통한 회로카드조립체 품질 향상에 관한 연구이다. 본 논문에서 언급하는 레이더는 현재 양산이 진행중이며, 군에서 사용중인 장비이다. 군에서 레이더 운용중 DC 28V를 입력으로 받아 DC 5V로 변환시키는 회로카드조립체에서 유독 반복적 고장이 지속적으로 발생했다. 따라서 해당 회로카드조립체 고장에 대한 원인분석을 수행하였다. 그 결과 특정 통신 IC에서 소비되는 전력이 매우 높음을 발견하였으며, 그에 따라 발생된 열에 의해 주위 부품이 소손됨을 알 수 있었다. 따라서 레이더 체계 규격을 모두 만족하는 개선된 부품으로 변경하였다. 변경된 부품에 대하여 체계 영향성 확인을 위한 체계 부착시험을 수행하여 검증하였으며, 환경시험(고온저장 및 운용시험, 저온저장 및 운용시험, 습도시험, 진동시험, EMI 시험)을 통해 레이더 체계에서 요구하는 성능요구조건을 모두 만족함을 확인하였다. 이번 개선을 통해 현재까지 절연 회로카드조립체에서 발생한 고장은 없으므로 해당 회로카드조립체의 품질이 향상됨을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.409-417
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• 2021

무기체계 부품 표준화는 부품 관리의 요소 중 하나로써 무기체계의 획득 및 운영유지 비용절감, 신뢰성 강화, 상호운용성 향상, 부품 단종 문제 완화, 물류 효율 향상, 군의 전투 준비태세 강화를 위한 중요한 요소이다. 이 연구의 목적은 국내 연구개발 무기체계의 부품, 국외 도입 무기체계 부품 및 여러 상용부품들을 표준화 관점에서 어떻게 관리를 하고 있는지 조사 및 분석하여, 부품 표준화를 위한 부품 관리 방안을 연구하고, 이를 향후 업무에 활용하여 우리 군의 무기체계에 체계적인 부품 표준화를 이루기 위한 것이다. 이를 위해 무기체계 부품 표준화를 위한 요소가 어떤 것이 있는지 조사 및 분석하였고, 이를 의사결정 기법의 하나인 AHP(Analytic Hierarchy Process)를 활용하여 각 요소들의 중요도 및 가중치를 산출하고, 이를 활용한 설계단계 표준부품 선정 방안을 연구하였다. 이를 통해 그동안 설계자 및 담당자의 경험과 주관적 판단에 의존하여 이루어지던 표준부품 선정 과정을 개선하여 체계적이고 객관적인 무기체계 부품 표준화 방안을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.311-318
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• 2021

수중에서는 공기 중에서의 신호 전달과는 달리 음파에 의해 신호가 전달된다. 또한 음파는 해수면, 해저면, 수온, 염분 등 다양하고, 복잡한 수중 환경 특성으로 인해 직접 혹은 반사 등의 간접 경로로 전달된다. 이런 복잡한 수중 환경에서 잠수함의 생존성과 적 함정으로부터 피탐 위험성의 정도를 파악하기 위해 반드시 수행하는 시험이 수중방사 소음 측정 시험이다. 수중방사 소음 측정을 위한 여러 조건들 중 가장 중요한 것이 측정 센서와 잠수함과의 거리이다. 보통 수중방사 소음의 음원 준위 측정은 측정 센서와 잠수함과의 최근접 점(CPA : Closet Point of Approach) ±수 미터내에서 이루어져야 측정한 음원 준위 값을 유효한 것으로 간주한다. 이에 본 연구에서는 다중 경로 신호들의 도플러 천이 주파수 및 다른 도달 시간 차 신호를 추정하는 방법으로 수중음원에 대한 거리 추정 방법을 제시하였다. 제안한 방법의 타당성을 고찰하기 위해 수중 채널 전달 모델 기반의 모의실험을 수행하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.751-758
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• 2021

군수품은 품질 보증을 위해 개발과 양산단계에서 위험 식별을 수행해야 한다. 위험 식별은 부품, 구성품, 계통 등에 대한 고장 요소를 분석하는 것으로, 다양한 신뢰성 기법 중에서 고장 모드 영향 분석(FMEA)을 이용하고 있다. FMEA는 위험 식별 중 고장 요인에 대하여 분석하는 방법으로, 위험도(RPN)를 통해 관리할 수 있다. FMEA는 심각도, 발생도, 검출도가 같은 중요도로 평가되기 때문에 단점을 가진다. 퍼지 FMEA는 FMEA의 단점을 보완하기 위해 퍼지이론을 이용한 것이다. 퍼지 이론은 현상의 불확실한 상태를 표현해주는 방법으로, 정량적인 값을 제공한다. 본 논문에서, 퍼지 FMEA는 회전익 항공기 착륙장치의 고장 모드에 대한 객관적인 평가를 위해 적용되었다. 착륙장치에 대한 위험도 분석을 위해, 퍼지 규칙과 소속 함수를 구성하였다. 퍼지화 모델은 심각도, 발생도, 검출도의 크리스프(crisp) 값을 이용하였고, 위험도를 도출하였다. 착륙장치에 대한 퍼지 FMEA 결과는 위험도와 우선순위를 분석할 수 있다. 퍼지 FMEA는 회전익 항공기의 품질 보증 활동에서 기초자료로 활용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.98-107
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• 2021

차기군수지원함(AOE-II) 풍향풍속계 장비에 대해서 항해시운전평가 결과, 함의 우현에서는 40~90도 부근, 좌현에서는 270~320도 부근에서 풍향풍속 검출기 움직임 오작동 현상이 발생되었다. 위의 현상에 대한 원인을 분석하고 개선하는 것이 본 연구의 목적이었다. 원인 추정으로 풍향풍속 검출기가 마스트 구조물에 가려져서 불어오는 바람의 직접적인 영향을 받지 않게 되고, 마스트 구조물 뒤쪽으로 와류 기류가 형성되어 움직임 오작동 현상을 발생시켰다고 추정하였다. 위의 문제를 해결하기 위해서 신규 설치되는 마스트 야드에 풍향풍속 검출기를 이동 설치하는 방안을 검토하였다. 진동 해석을 실시하여 진동 영향성을 검토 후 신규 마스트 야드에 풍향풍속 검출기를 설치하여 항해시운전평가로 검증하였다. 개선 방안이 일부 유효하여, 신규 마스트 야드에서 풍향풍속 검출기 위치를 마스트와 이격하여 이동 설치 후 항해시운전평가로 다시 검증하였다. 풍향풍속 검출기 움직임 오작동 현상이 더 이상 발생하지 않아서 적절한 개선방안으로 확인되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.120-127
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• 2020

본 연구는 포강내 압력 측정을 위한 압력 게이지 운영성 검증에 관한 연구이다. 탄약 성능 평가 시험 중 포강 내 압력 측정은 주로 동구게이지를 이용하고 있다. 압력 측정 방식의 대체를 위해 IPG 게이지를 사용했으며, 시험 결과를 분석하여 IPG 게이지의 운용성 검증을 수행하였다. 운용성 검증을 위해 실 사격시험 데이터를 이용했으며 결과 분석은 기술적 통계 기법의 일환인 T검정 분석을 사용하였다. 시험용 장비 및 탄약은 155MM KH179 및 M119 계열의 추진 장약을 사용했다. 본 연구 결과 동구게이지와 IPG게이지 사이의 데이터 값에 대해 5%의 유의수준에서 두 데이터 결과의 평균 값 간에 차이가 없는 것으로 확인되었다. 포강 내 압력 측정을 위해 기존의 동구게이지를 대체하여 IPG의 활용 가능 여부를 검증하였으며, 시험 계측 방법의 다양성 측면에서 적용 폭을 넓힐 수 있음을 확인하였다. 본 시험 결과 바탕으로 추진장약류 외에 다양한 탄종의 압력 계측 시험에 적용될 수 있을 것이며, 이를 통해 국내 운용 탄약의 성능 평가 시험 활용이 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.64-72
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• 2020

지연관 M9 탄약은 항공용 투하탄의 신관(M904, M905)과 결합하여 사용되는 탄약이다. 탄약의 특성 상 한 번 사용하면 더 이상 재현이 불가능하고 동시에 파괴되므로 실제 사용 전에는 탄약의 성능이나 안정성을 확인할 수 없다. 군에서 사용 중인 탄약의 운용 특성 상 장기간의 저장이 불가피하며, 필요시 즉각 사용을 위해 저장된 탄약의 성능 유지 및 확인을 위한 시험평가가 요구된다. 본 논문은 과거부터 현 시점까지 수행한 저장탄약신뢰성평가(ASRP : Ammunition Stockpile Reliability Program)를 통해 확보한 시험 데이터를 이용하여 지연관 M9 탄약의 신뢰도 및 저장수명을 추정한 연구 결과이다. 현재 저장하고 있는 지연관 M9 탄약에 대해 성능 평가 시험 결과를 분석하고, 저장기간 및 생산연도에 따라 결점 수 추이를 살펴봄으로써 탄약의 신뢰도와 저장수명을 추정하였다. 본 연구 결과는 향후 지연관 M9에 대한 저장신뢰성평가 계획 수립 및 평가 시험, 결과 분석, 그리고 탄약 상태 판단 등 탄약 운영에 활용할 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.766-773
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• 2021

탄약 등 화약류는 운용 특성 상 반복 및 재현이 불가능한 1회성 품목이다. 시험 과정의 신뢰성, 시험 결과의 신뢰성 확보는 총포 및 탄약의 성능 평가에서 중요한 요소라고 할 수 있다. 사격 후 포강내 압력은 총포류 수락시험, 탄약류 성능 시험 등에서 중요한 값이므로 정확한 계측이 요구된다. 강내 압력은 Cu 계열의 동구게이지를 이용하여 측정한다. 변형된 동구의 압착량은 길이-압력 변환표 또는 변환식에 의해 압력으로 환산된다. 따라서 압착량의 정확한 계측은 압력 값의 정확한 추정과 직결된다. 현재 압력 측정은 작업자에 의해 수동으로 측정되고 있으며, 이는 측정 결과의 신뢰성 측면에서 오차(human error)를 항상 내포하고 있다. 이에 본 연구에서는 계측 오차 발생 요인을 분석하고, 오차를 줄이기 위해 동구 변형량 자동 측정 시스템을 개발하였다. 접촉식 프로브 센서 및 광학계를 이용하여 자동으로 동구 변형 정도를 측정할 수 있도록 하였으며, 동구의 안정적 거치를 위한 지그 또한 설계하였다. 측정 시스템의 운영 및 측정 결과의 분석을 위해 전용 SW 또한 개발하였다. 본 연구를 통해 개발된 자동 측정 시스템은 향후 탄약 저장신뢰성평가시험, 총포 탄약 수락시험 및 기술시험 등에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.405-414
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• 2017

한국군의 군수품 품질보증활동의 일환으로 시험성적서 정보서비스(TRIS)를 통한 시험성적의 신뢰성 확보가 전 분야 및 영역에서 요구되고 있다. 본 연구에서는 군수품 품질보증기관, 시험분석기관, 계약 및 협력업체의 설문조사를 통하여 TRIS에 대한 사용자 만족도를 파악하고, 사용자 그룹별 상세 분석을 통해 개선사항 및 발전방안을 도출하였다. 설문 문항은 Delone과 McLean의 정보시스템 성공모형 모델을 변형하여 작성하였으며, 3개 사용자 그룹 183명에 대하여 수행되었다. 전체 설문분석결과 3개 사용자 그룹에서 모두 시스템교육에 대한 요구가 높았으며, 사용자 그룹별 업무처리 방식에 따라 전반적 시스템의 이해도와 숙련도가 다른 것으로 조사되었다. 사용자 그룹별 세부분석결과, 국방품질보증기관의 경우 군수품의 분야별 계약업체 특성에 따라 사용자를 위한 기능강화가 요구되었으며, 시험기관의 경우 공인기관 인증형태에 따라 TRIS와의 연계방법이 요구되었다. 또한, 업체 사용자 그룹의 경우 계약업체와 협력업체가 TRIS를 운용하는 방식에 차이를 보였으며, 지속적 교육을 통한 협력업체의 인력운용지원이 필요한 것으로 분석되었다. 본 연구 결과는 향후 전 군의 군수품 신뢰성 확보를 위한 국방품질종합정보체계 구축의 기초자료로써 활용될 것으로 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.383-388
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• 2020

본 연구는 탄약운반장갑차의 동력장치 부품들이 최대속도에 미치는 영향성 확인을 목표로 하고 있다. 탄운차는 습지나 수렁 등이 많은 국내 상황을 고려하여 궤도장비로 개발되었다. 궤도장비의 기동성은 전투 중 생존 가능성을 높여 주는 중요한 성능이다. 장비의 최대속도에 영향을 끼치는 요소를 먼저 분석하였고, 그 중 동력전달장치 부품들의 변화에 따른 영향성을 확인하였다. 엔진과 변속기의 변화에 따른 최대속도는 각각 3%, 1.7%의 차이를 나타냈다. 간단히 유압유 주입/배출을 통하여 조절 할 수 있는 궤도장력의 변화에 따른 최대속도 영향성을 확인하였다. 궤도장력 중간을 기준으로 장력이 강한 경우 4.6% 낮아졌고, 장력이 약한 경우 1.5% 상승하는 결과를 얻었다. 궤도장력을 6구간으로 나누어 최대 속도를 확인한 결과 궤도장력이 중간 이하로 유지되는 경우의 최대속도가 가장 큰 것을 확인 할 수 있었다. 장비 양측 궤도장력을 다르게 조절하여 실험한 결과 장비의 최대속도는 장력이 큰 부분의 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 주행 전용 시험장에서 장력을 조정하여 최대속도 실험을 진행하였다. 실험결과 장력이 강한 경우 규격요구보다 16.7% 높은 속도를 내었고, 장력이 약한 경우 28.3% 높은 속도를 나타냈다. 궤도장력의 변화에 따라 최대속도의 영향성을 확인하였고, 고액의 부품을 교체하는 것 보다 큰 효과를 나타내는 것을 확인하였다.