• 한국항공우주학회지
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• 제42권3호
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• pp.221-228
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• 2014

본 논문은 유도형 활공 탄약의 운용 개념을 소개하고, 이를 위한 항법 알고리듬을 제안하였다. 유도형 활공 탄약은 기존의 유도형 탄약과는 다르게 사거리 증가를 위한 날개를 장착하고 활공하며, 이를 위해 날개 전개 전 탄체의 회전은 제거된다. 따라서 일정한 회전속도를 고려한 기존 유도형 탄약 항법 알고리듬은 활공 중에는 사용할 수 없다. 또한 탄체의 회전이 제거되면 회전 관성이 작아져 횡축이 불안정해져 횡축 가속도를 제어해야 하고, 이로 인해 롤 자세에 의한 횡축 중력 가속도 성분을 알 수 없다. 따라서 횡축 중력 가속도 성분을 기반으로 롤 자세를 추정하는 등속 수평 비행 상태를 가정한 기존 항법 알고리듬은 사용할 수 없다. 본 논문에서는 유도형 활공 탄약의 회전 중 상태 추정을 위해서는 Lucia가 제안한 알고리듬을 사용하였고, 활공 중 상태 추정을 위해서는 새로운 항법 알고리듬을 제안하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권9호
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• pp.681-689
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• 2020

본 논문에서는 유도형 탄약의 모사 기체를 제작하고 공중에서 탄체에 롤축 회전을 인가한 뒤 롤축 저속 회전 중인 탄체의 롤각 추정 성능을 실험적으로 검증한 방법과 결과를 소개한다. 멀티로터형 무인기를 모선으로 사용해 유도형 탄약 모사 기체에 초기 속도와 고도를 부여하였으며 탄체 투하, 탄체 회전, 롤각 추정 및 안정화로 이어지는 비행 시험 시나리오를 통해 롤각 추정 결과를 분석한다. 약 200m의 고도에서 수평 방향으로 15m/s의 속력으로 탄체를 투하한 뒤 내부의 반동차(Reaction Wheel)를 사용하여 탄체를 회전시켰으며 특히, 상용 GPS/INS와의 비교를 통해 롤각 추정 결과를 제시한다. 아울러, 반동차를 이용하여 공중에서 탄체를 롤축 회전시키는 메커니즘들을 비교하고 실제 구현한 결과도 소개한다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제15권3호
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• pp.257-265
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• 2012

This paper presents a study on characteristics of precession motion of a smart munition. It's a kind of the Sensor Fuzed Weapon. The particular thing for the smart munition is that it has precession motion in the air while the sensor is searching the ground to detect ground vehicles such as tanks. The smart munition has a cylindrical shape and has a sensor attached on its side. Due to its non-uniform mass distribution, its center of gravity(CG) is located away from the center of volume(CV). In order for the smart munition to detect the target effectively, the ground searching pattern of sensor should have an uniform circular form, and for this, the precession motion of smart munition should be in its steady-state. Finally, it is necessary to choose the right initial conditions at the moment of firing, for the steady-state precession motion during flight.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권3호
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• pp.229-236
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• 2014

본 논문에서는 유도형 활공 탄약의 유도 법칙 및 제어기에 대해서 연구하였다. 기존의 유도형 탄약은 활공 없이 목표물을 타격하기 위한 유도 단계만 있지만, 유도형 활공 탄약은 사거리 증가를 위한 날개를 장착하고 활공하기 때문에 활공 유도 단계가 추가 되어야 한다. 본 논문에서는 벡터필드를 이용하여 탄약의 진입각을 만족시키기 위한 경로점까지 유도하였고, 종말 유도에서는 목표물 타격을 위해 비례항법유도 기법을 적용하였다. 또한 각 활공 영역별로 운동 모델을 선형화하고 각각에 맞는 제어기를 설계한 후, 선형 보간법을 이용하여 제어기의 이득 값을 계산한 뒤 제어에 사용하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제10권1호
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• pp.5-13
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• 2007

The trajectory of an current artillery munition is subject to a variety of different error sources resulting in more or less big deviation from the nominal predicted flight path. The 1D CCM(Course Correction Munition) has appeared to solve this problem and the mechanism of 1D CCM is a simple and low cost one using the influence of drag to range behavior of an artillery munition. In the paper 1D CCM concept has been simulated using wind tunnel experiment results of the specified Korean munition with CCF(Course Correction Fuze) and calculated the performance of its rang error reduction. From the simulated results it can be numerically explained that the possibility of adaptation of 1D CCM concept to Korean artillery munitions.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권9호
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• pp.752-759
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• 2018

본 논문에서는 비선형 모델 시뮬레이션을 통해 저속 회전 중인 유도포탄의 비행 모습을 확인하고 외란으로써 여러 가지 방향과 크기의 돌풍을 작용하여 유도포탄의 비행 안정성을 분석한 방법과 결과를 소개한다. 돌풍은 3m/s, 7m/s, 10m/s, 15m/s 네 가지의 속력을 가지고 26가지의 방향에서 탄도 정점 부근부터 작용하도록 설정하였다. 초당 1회전 및 3회전으로 회전하는 경우에 대해 총 208회의 시뮬레이션을 수행한 결과를 분석하였다. 초당 3회전으로 회전할 때는 탄체가 전복되지 않았지만, 초당 1회전으로 회전할 때는 7m/s 이상의 돌풍이 작용할 때 비행 후반부에 탄체가 전복되는 경우가 발견되었다. 탄체 비행 방향 반대쪽으로 작용하여 비행 방향 대기속도를 증가하는 돌풍은 해로운 영향을 주지 않았다. 탄체 전복은 모두 탄체가 하강하는 후반부에 발생하였으며, 탄도 정점 부근에서는 자세가 크게 진동하거나 탄체가 전복되지 않았다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.23-33
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• 2019

작은 세장비(aspect ratio)를 갖는 형상의 자탄(sub-munition)은 자유낙하 시 비행 자세 안정성이 불량하고 항력조절이 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 일반적인 비행 날개 대신 그리드핀이라고 불리는 핀을 설계하여 자탄에 적용하였다. 우선 자탄의 기본모델을 설정하고, 해당 모델에 대한 자유낙하 하는 천음속(transonic) 조건에서의 전산해석이 수행되었으며 풍동시험을 통해 전산해석 결과를 검증하였다. 기본모델의 경우 요구되는 수준의 높은 항력은 얻었으나 자세 안정성이 확보되지 않았다. 이를 개선하기 위해 그리드핀의 설계변수 중 하나인 웹 두께(web-thickness)를 변경하여 2종의 핀을 추가로 설계하였으며 해당 설계안에 대한 전산해석을 수행하였다. 수행 결과, 웹 두께가 가장 얇은 조건에서 자세 안정성이 가장 우수하게 확보되었으며 항력계수도 큰 값을 유지하였다. 해석 결과를 기반으로 그리드핀 설계를 완료하고, 자탄에 대한 공력자료를 확보하여 이를 토대로 자탄의 탄도를 예측할 수 있는 기반이 마련되었다. 또한, 그리드핀이 다양한 형태의 비행체와 탄에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제16권4호
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• pp.14-20
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• 2011

The initial unfolding motion simulation of a sub-munition with drag ribbon for precision guidance and reliable operation has been investigated by analyzing its unsteady aerodynamic load and fluid structure interaction. The effects of change in the ribbon configuration and flow angle are numerically studied using a commercial software "XFLOW" based on Lattice-Boltzmann Method. It is shown that the motion is affect adversely by the separation bubble formed posterior part of the fuselage. The rolling moment for arming of the sub-munition is increased with angle of attack and rotational movement.

• 시스템엔지니어링학술지
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• 제18권1호
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• pp.46-57
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• 2022

In this paper, we proposed the DFMEA Implementation Method for safety design of Weapon System. First, we presented the process for DFMEA. And then, the case analysis of OOO missile was performed in accordance with the process presented. After defining the system requirements of OOO missile, failure definition scoring criteria was set. In order to clarify the definition of failure, the failure was classified into safety, reliability, maintainability and others. After performing the function analysis, the relationship matrix analysis was performed to identify the failure mode according to the function without omission. After clarifying the failure classification, mode of failure, cause of failure and effect were analyzed to calculate the severity, occurrence and detection values. After the action priority was judged, the recommended action according to the failure classification was identified for the determined action priority. The results of this study can be used as a relevant basis for the design reflection and resource re-allocation of stakeholders.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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• pp.191-196
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• 2007

With the development of micro electronic circuits and optical equipment, the demand for developing smart munitions with the ability to autonomously search for and attack targets has increased. Since the electronic components within smart munitions are affected by high temperatures, pressure, and impulsive forces upon the combustion of gunpowder, stability and reliability need to be secured for them. Securing those stability and reliability requires soft recovery system which can decelerate smart munitions. A theoretical analysis of flow is performed for the secure recovery of bullets on the basis of Navier-Stokes equation for compressible fluids. The inner pressure on a pressure tube, the speeds of bullets, and the deceleration of munitions are calculated theoretically. Theoretical results are compared with the data from the experiment with soft recovery system set up at the laboratory.