우크라이나-러시아 전을 통해 드론의 군사적 가치는 재평가되고 있으며, 북한은 '22년 말 대남 드론 도발을 통해 실제 검증까지 완료한 바 있다. 또한, 북한은 인공지능(AI) 기술의 드론 적용을 추진하고 있는 것으로 드러나 드론의 위협은 나날이 커지고 있다. 이에 우리 군은 드론작전사령부를 창설하고 다양한 드론 대응 체계를 도입하는 등 대 드론 체계 구축을 도모하고 있지만, 전력증강 노력이 타격체계 위주로 편중되어 군집드론 공격에 대한 효과적 대응이 우려된다. 특히, 도심에 인접한 공군 비행단은 민간 피해가 우려되어 재래식 방공무기의 사용 역시 극도로 제한되는 실정이다. 이에 본 연구에서는 AI기술이 적용된 적 군집드론의 위협으로부터 아 항공기의 생존성 향상을 위해 AI모델의 객체탐지 능력을 저해하는 소극방공 기법을 제안한다. 대표적인 적대적 머신러닝(Adversarial machine learning) 기술 중 하나인 적대적 예제(Adversarial example)를 레이저를 활용하여 항공기에 조사함으로써, 적 드론에 탑재된 객체인식 AI의 인식률 저하를 도모한다. 합성 이미지와 정밀 축소모형을 활용한 실험을 수행한 결과, 제안기법 적용 전 약 95%의 인식률을 보이는 객체인식 AI의 인식률을 제안기법 적용 후 0~15% 내외로 저하시키는 것을 확인하여 제안기법의 실효성을 검증하였다.
Park, Myunghwan;Jee, Cheolkyu;Kim, Cheonyoung;Seol, Hyeonju
대한인간공학회지
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제36권5호
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pp.535-543
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2017
Objective: This study was designed to identify factors affecting pilots' +Gz tolerance recovery from +Gz induced exhaustion. Background: +Gz tolerance of pilots has been considered as a crucial factor to fly the modern high performance fighter aircrafts. However, the factors affecting pilots' G-tolerance recovery from +Gz induced exhaustion have not been examined in the acceleration research community. Method: A centrifuge profile consisting of a high +Gz run for pilot's exhaustion and a low +Gz run for pilot's recovery and another high +Gz runs for pilot's second exhaustion was designed. The subjects' +Gz tolerance recovery ratio was measured by ratio of second high +Gz run time to the first high +Gz run time. The subjects' +Gz tolerance recovery rate was measured by dividing the subjects' +Gz tolerance recovery ratio by the low +Gz run time. The subjects' G-tolerance recovery rate was analyzed with respect to the subjects' personal factors including subjects' anthropometric and physiologic characteristics, flight time, flying aircraft type and so on. Results: The subjects' previous three-month flight hours (r=-0.336, p=0.039), six-month flight hours (r=-0.403, p=0.012) and one-year flight hours (r=-0.329, p= 0.044) correlated with the subjects' G-tolerance recovery rate. Conclusion: The subjects' G-tolerance recovery rate is clearly related to the subjects' previous flight hours. However, the subjects' anthropometric and physiologic characteristics do not show any statistically significant correlation with the subjects' G-tolerance recovery rate. Application: This research provides a safety critical insight to aviation community by identifying the factors to affect the gravity-induced loss of consciousness (GLOC) of pilots.
본 논문에서는 임의의 대형구조의 전자기 특성을 효율적으로 해석하기 위해 대표적인 전자기 수치해석 기법의 하나인 모멘트법 기반 직접풀이법 중 CBFM의 원거리 상호작용 계산의 가속화 알고리즘을 제안하였다. 대형구조의 전자기 특성해석을 위해서는 계산시간의 단축이 필수적이며, CBFM 해석법에서 원거리 블록 간의 상호작용을 다중극전개방법을 사용한 근사화를 통해 복잡도를 크게 감소시킨 수식을 도출하였다. 본 논문에서 제안된 새로운 알고리즘을 도체구와 전투기의 레이다 단면적 계산에 적용하여 기존의 CBFM과 비교하여 정확도 손실 없이 계산시간이 각각 34 %, 74 % 단축되어 대형구조 문제해석에 효율적이라는 것을 확인하였다.
본 논문은 항공기 축소모델에 장착된 상관형 위상비교 방향 탐지장치의 방위각 측정 정확도에 대해서 기술하였다. 항공기 하부면에 안테나를 설치하면 날개 등에 의한 전파 반사가 일어나서 방위각 측정오차가 발생한다. 본 연구에서는 F-16 전투기 5:1 축소 모델의 하부면에 5개 안테나를 원형으로 배치한 다음에 $0-360^{\circ}$ 방위각에서 $1^{\circ}$ 간격으로 전파를 송신할 때 5개 안테나에 수신되는 전파의 위상을 수치해석으로 구한 다음 상관형 위상비교방식으로 데이터를 융합하여 방위각 측정 정확도를 계산하였다. F-16 전투기 축소 모델의 상관형 위상비교방식의 방위각 측정오차는 신호잡음세기가 3dB 이상인 경우 평균 $1.0^{\circ}$ 이하로 양호하게 나타나서 항공기용 상관형 위상비교 방향 탐지장치 설계에 매우 유용하게 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
전투기는 공대지 및 공대공 전투임무를 위한 다양한 외부 무장형상으로 운용된다. 무장발사로 인한 비대칭 무장형상에서는 조종사가 롤트림 입력을 인가하여 수평비행을 유지한다. 그러나 외란이 있는 실제 비행 중에는 수평비행을 위해 정확한 롤트림 입력을 인가할 수 없다. 이러한 상태에서 자동비행시스템 인가 시에는 부정확한 롤트림 명령의 영향으로 롤자세각 오차가 발생하여 롤축 자동비행시스템의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 롤축 자동비행시스템 명령 단에 적분기를 설계하여 롤자세각의 정상상태 오차를 제거하였다. 또한, 롤자세각 오차량을 제한하는 제한기를 비행영역에 따라 스케줄링하여 초기 과도응답을 개선하였다. 시뮬레이션 평가한 결과, 설계된 비행제어법칙은 부정확한 롤트림 상태에서 자동비행시스템을 운용 시에 롤자세각 추종 성능을 개선함을 확인할 수 있었다.
KF-16의 1/33 축소 모형 공력 데이터베이스를 기반으로 풍동실험에 적응적 실험설계법을 적용하는 경우 실험의 정확도뿐만 아니라 풍동 실험에 소요되는 비용을 최소화할 수 있도록 추가 실험점 선택 방법에 대한 연구를 수행하였다. 라틴방격법을 이용하여 초기실험점을 선택하였고, Gaussian Process를 통해 불확실성이 가장 크면서도 실험에 소요되는 비용이 상대적으로 적은 추가 실험점을 선택하였다. 공력계수 모델링은 가장 비선형성이 큰 피칭모멘트계수를 정확히 모델링 하는 것을 목표로 하였다. 실험 비용을 고려한 적응적 실험설계법을 적용한 경우, 기존의 적응적 실험설계 방법론에 비해 모델의 정확도와 실험에 소요되는 비용에 어떤 영향을 미치는지 알아보았다.
Environmental control system is adopted to control the thermal load from the avionic equipment in the reconnaissance pod which is mounted under a fighter aircraft, undergoing large and rapid environmental changes with the variations of flight altitude and velocity. In this study, an environmental control system was designed and built by adopting vapor compression cycle using R-124. The cooling performance characteristics of the system were measured varying operating parameters: thermal load in the pod, air mass flow rate through evaporator, condenser inlet air temperature, and air mass flow rate through condenser. The effects of the experimental parameters on the system performance were analyzed based on the experimental results. The problems on the designed system were also analyzed and the solutions were suggested to improve system efficiency and to obtain stable operation.
Recently, there is on-going research about tactical data link system based on the legacy radio. Tactical data link based on legacy radio is operated mostly in narrow bandwidth under 25khz. Communicating traffics in nodes participated at network need to be minimized for distributing tactical data in narrow bandwidth. In addition, the data distributing structure is necessary for distributing tactical informations such as a situation awareness and so on to war fighters. However, conventional server-client system wastes a lot of time to obtain information for war fighters as user uses pull system to gather necessary information by seeking it one by one. Especially, the fighter pilot is supposed to dedicate into a situation awareness and fight mission in every seconds but seeking information of a user terminal while aircraft maneuvering affects as obstacle to concentrate engaging hostiles. therefore, push technology, the tactical data distributing system, is necessary for war fighters to receive fixed tactical data automatically without putting attention to it. This paper propose the UMPC tactical data link push framework. the UMPC tactical data link is a tactical data link system based on the legacy radio. Proposed push framework is verified by composing experiment environment and testing.
북한은 비대칭 전력으로 다양한 사거리의 미사일을 개발해 실전 배치했다. 이들 미사일 가운데 단거리 탄도미사일은 정확도를 향상시켜 적은 수의 미사일로 우리 군의 주요시설을 타격해 전술목표를 달성하는 것을 목표로 할 것으로 예상된다. 이는 전시 북한의 주요 공격 대상 중에 하나인 비행장에 대한 중대한 위협으로, 만약 공격을 받을 경우 전시 항공 우위 확보에 필수적인 공군 전투기의 운용을 제한할 수 있다. 이에 따라 위협이 되는 단거리탄도탄을 기반으로 군 비행장별 피해확률을 시뮬레이션하였고, 소극적인 방어의 일환으로 전력배치 변화를 통해 전투력 손실 감소 방안을 연구하였다. 그 결과 현재 배치에 비해 전력의 손실량을 줄일 수 있는 배치방안을 도출할 수 있었다.
2014년 돈바스 분쟁과 2022년 우크라이나-러시아 전쟁 사례를 통해 제공권은 더 이상 공군에 의해서만 확보할 수 있는 것이 아님을 경험하고 있다. 기존의 공군이 수행하던 원거리 감시정찰과 타격은 드론과 미사일로 대체할 수 있으며 적의 공중공격은 판치르와 휴대형 대공미사일 같은 방공무기체계로 국지제공권을 장악하여 지상군의 자유로운 기동 작전을 수행할 수 있다. 즉, 지금처럼 공군과 해군이 원거리 작전을 통해 제공권을 장악하는 것이 훨씬 유리하며 지상군은 이들을 지원해주는 작전개념이 더욱 적절하다. 따라서 본 연구는 이러한 제공권 작전 수행체계에 대해 값비싼 전투기에 집중하기보다 비용 대 효과성 측면을 고려하여 방공무기체계, 드론, 미사일, 정밀유도 포탄 등을 병행 발전시켜 적의 공중공격에 신속히 역공할 수 있도록 제공권 작전 수행체계에 대한 시사점을 제공하는 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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