• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권5호
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• pp.859-870
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• 2011

The purpose of this paper is to develop reliability analysis procedures for repairable systems with interval failure time data and apply the procedures for assessing the storage reliability of a subsystem of a certain type of guided missile. In the procedures, the interval failure time data are converted to pseudo failure times using the uniform random generation method, mid-point method or equispaced intervals method. Then, such analytic trend tests as Laplace, Lewis-Robinson, Pair-wise Comparison Nonparametric tests are used to determine whether the failure process follows a renewal or non-renewal process. Monte Carlo simulation experiments are conducted to compare the three conversion methods in terms of the statistical performance for each trend test when the underlying process is homogeneous Poisson, renewal, or non-homogeneous Poisson. The simulation results show that the uniform random generation method is best among the three. These results are applied to actual field data collected for a subsystem of a certain type of guided missile to identify its failure process and to estimate its mean time to failure and annual mean repair cost.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.268-277
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• 2019

유도무기 비행시험 시스템은 비행시험 중 여러 가지 상태를 실시간으로 감시하고 비상상황 발생 시 안전조치를 수행할 수 있어야 한다. 점차 복잡화, 광역화되고 있는 비행시험의 환경 변화 속에서 시험안전 확보의 중요성이 더욱 증대되고 있다. 또한 국내외 정세 변화와 전시작전권 전환 등으로 인하여 다수의 유도무기체계가 동시에 개발되어야 하고 동시에 연구개발 및 시험평가 기간단축을 통한 조기 전략화 및 예산절감도 요구되는 상황이다. 이에 따라 국내의 부족한 시험장 자원 여건 하에서 비행시험 시 발생되는 위험은 증가하고 있으며 시험안전 확보를 위한 대책 마련이 시급한 실정이다. 이러한 요구에 부응하기 위해서 연구개발 초기 단계에서부터 비행시험 시스템의 문제를 식별하고 대처방안을 마련할 수 있도록 모델기반 비행시험 시스템 개발을 본 연구의 목표로 설정하였다. 구체적으로 유도무기 비행시험의 설계 및 검증 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 선진 시험평가기관에서 연구하고 있는 Agile 방식의 Shift Left 시험평가 방법론과 항공우주분야에서의 시스템 참조모델을 활용하였다. 연구개발 단계에서 유도무기체계와 동시에 설계를 진행하고 비행시험 요구사항에 대한 상호 간의 결함을 조기에 식별하여 수정함으로써 시험평가 단계에서 수행하는 비행시험 시 발생될 위험을 완화할 수 있다. 또한 항공우주분야에서 복잡한 시스템을 통합하고 검증하는 데 적용하고 있는 참조모델을 기반으로 시스템 모델링 표준 언어인 SysML을 활용하여 모델기반 비행시험 시스템을 구현함으로써 다수의 유도무기 비행시험 설계에 적용할 수 있는 확장성을 갖고 있으며, 시뮬레이션 분석을 통해 비행시험에서 발생하는 문제를 조기에 식별하고 조치함으로써 시험평가 기간의 지연을 방지할 수 있다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.177-187
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• 2010

A MTG (Multimode Tracking and Guidance) system is employed to compensate for the limitations of individual seekers such as RF (Radio frequency) or IIR (Imaging Infra-red) and to improve the overall tracking and guidance performance in jamming, clutter, and adverse weather environments. In the MTG system, tracking filter, data association, and data fusion methods are important elements to maximize the effectiveness of precision homing missile guidance. This paper proposes the formulation of a Kalman filter for the estimation of line-of-sight rate from seeker measurements in missiles guided by proportional navigation. Also, we suggest the HPDA (Highest Probability Data Association) and data fusion methods of the MTG system for target tracking in the adverse environments. Mont-Carlo simulation is employed to evaluate the overall tracking performance and guidance accuracy.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.815-821
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• 2019

This paper presents the design and implementation of a Mission Planning System(MPS) for multiple ballistic missiles. MPSs are also a kind of M&S systems in defense domain, and these provide important computations on the ground before flights of flying objects. The proposed MPS in this paper has a new concept which is far from generating a set of waypoints of a flying object and proving the set. In this paper, we firstly discuss the research motivation of our own MPS; then, we introduce the design of our MPS and its functionalities. In order to prove the practicality of our MPS, we have conducted a case study.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.740-744
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• 2008

In this paper, we propose a new time-to-go estimation filter for PN guided missiles. The proposed estimator is derived based on the approximation of the length of the PNG homing trajectory that we newly introduced using the special coordinate system. The coordinate system is convenient for taking the target movement into account. In addition, compared with the previous time-to-go estimation techniques, the parameters required for evaluating the length can be obtained only with the seeker measurements. Moreover, the seeker measurement error statistics can effectively be considered since our filter is derived based on the Kalman filter theory. Simulation result for a typical anti-ship see-skimming missile homing trajectory shows the excellent performance of the proposed filter.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제30권6호
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• pp.501-506
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• 2017

적외선 유도 미사일은 미사일에서 자체적으로 방사하는 신호가 없어 항공기에서 접근을 인지하고 대응하기가 어렵다. 또한 적외선 유도 미사일을 탐지하는 MAW(missile approach warning)는 고가의 장비로 현재는 항공기에의 사용이 제한되고 있으며 그 효용성이 공개된바가 없다. 따라서 본 연구에서는 MAW가 탑재되어 항공기가 접근하는 유도 미사일에 대해 회피기동을 수행할 때 항공기의 생존성이 얼마나 증가하는지를 해석하여 MAW의 효용성을 평가하고자 하였다. 생존성의 평가지표로 위험 거리를 사용하였으며 고도 5km를 마하 0.9로 비행하는 항공기에 대해 AIM-9 적외선 유도 미사일이 접근하는 상황에 대한 위험 거리를 방위각 별로 도출하였다. 항공기의 회피기동에 대한 변수로는 5~7km의 MAW 인지거리와 3~7G의 항공기 기동성능을 고려하였다. 해석 결과 MAW를 통한 미사일 접근 인지와 회피기동 만으로도 위험 거리가 상당히 감소하는 것을 확인했다. 회피기동에 따른 위험 거리의 감소는 최대 29.4%로 나타났다. 또한 상대적으로 향상시키기 어려운 항공기 기동성능보다는 MAW 인지거리를 증가시키는 것이 위험 거리의 감소에 더 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제19권2호
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• pp.244-251
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• 2016

In defense domain, mission level and engagement level simulation tools exist. In order to experiment a simulation scenario for obtaining results of both mission level and engagement level simulations, we should write a same simulation scenario in a mission level simulation tool as well as an engagement level simulation tool, and we have to operate these tools for analysis of each purpose. Moreover, we could not guarantee that these scenarios are completely same since each scenario is composed of different fidelities of simulation models, although the scenarios are written by a same experimenter and with same simulation purpose. To deal with the difficulties, I propose an approach to analysis of both mission level and engagement level simulations from one simulation result. For this, I have built Composite Combat Mission Planning Simulation Environment (CCMPSE). In this paper, the HLA/RTI based simulation composition technology and my experiences for the designed Composite Combat Mission Planning Simulation Control System (CCMPSCS) are explained. Moreover, This paper also conducts a case study with EADSIM, SADM, and the CCMPSCS. Finally, this paper provides lesson learned from the case study.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.41-48
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• 2019

현대전에서 중시되는 부수피해 최소화를 위한 정밀타격 유도무기에는 적외선 영상탐색기가 주로 적용되는데, 고가의 적외선 센서를 탑재한 일회성 유도무기의 성능평가에는 많은 비용이 소모되게 된다. 이러한 비용 소모를 최소화하기 위해 시뮬레이션 기법을 통해 유도무기의 성능 예측을 수행하는데, 합성 적외선 영상을 적용한 시뮬레이션 기법이 대표적이다. 하지만 합성영상 적용 기법은 실제 영상과의 특성 차 및 다양한 환경 조건에 따라 변화하는 영상의 특성을 모두 고려하기 힘들다는 제한 사항을 가진다. 본 논문에서는 기존의 시뮬레이션 제한 사항을 보완하기 위한 계측 영상 기반 시뮬레이션 기법을 제안한다. 유도탄 발사 전에 획득되는 영상은 표적의 대조비 또는 온도차 등을 확인하여 영상 추적기의 성능발휘 조건 판단 목적으로만 적용되어 왔으나, 낮은 해상도 및 정보량 부족으로 통합 비행 시뮬레이션에 적용되는 시도조차 없었다. 하지만 본 논문에 기술한 연구를 통하여 현장 계측 영상을 적용한 통합 비행 시뮬레이션은 초기, 중기 비행 간의 유도탄 비행 성능을 상당히 유사하게 예측할 수 있으며 비행시험 결과 분석에 유용하게 활용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.99-104
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• 2022

최근 국내에서도 항공기 플랫폼을 기반으로 한 무기체계 수요는 점진적으로 증가 추세이다. 특히 지상 요격 용도로 항공기에 장착되어 발사 후 수백 킬로미터를 순항한 뒤 표적에 침투하는 유도탄의 수요가 높지만 개발 초기단계이며 그에 따른 연구와 자료 역시 제한적이다. 본 논문은 항공기 플랫폼에 장착 할 공대지 유도탄의 전력변환장치(PCU)에 대한 연구이며 항공기와 유도탄 간 인터페이스인 MIL-STD-1760 기반, 배꼽 연결기의 특성과 구조 그리고 항공기와 전기적 연동 체계에 대해 확인한다. 또한 주요 기능인 유도탄 구성품에 전원을 공급해주는 전력변환장치 설계 사양을 언급하였고, 항공기 장착 상태에서 유도탄 전원 입력 조건이 되는 3상 교류 입력을 모의하여 PFC를 이용한 정류 방식과 브릿지 정류회로를 이용한 정류 방식 결과를 비교 하였다. 이는 추후 개발 될 항공기 장착 무기 체계의 전력변환장치 설계 기초 자료로 사용 될 수 있을 것이다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제19권2호
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• pp.185-194
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• 2016

It is essential for generating the synthetic image to test and evaluate a guided missile system in the hardware-in-the-loop simulation. In order to make the evaluation results to be more reliable, the extent of fidelity and rendering performance of the synthetic image cannot be left ignored. There are numerous challenges to simulate the LWIR sensor signature of sea surface depending on the incident angle, especially in the maritime environment. In this paper, we investigate the key factors in determining the apparent temperature of sea surface and propose the approximate formula consisting of optical characteristics of sea surface and sky radiance. We find that the greater the incident angle increases, the larger the reflectivity of sea surface, and the greater the water vapor concentration in atmosphere increases, the larger the amount of sky radiance. On the basis of this information, we generate the virtual maritime environment in LWIR region using the SE-WORKBENCH, physically based rendering software. The margin of error is under seven percentage points.