탄도미사일 위협에 대응하기 위해 제한된 수량의 요격미사일을 효율적으로 운용하는 것은 중요하다. 기존 요격미사일 운용방법은 방호목표에 적용하는 교전효과수준에 따라 요격미사일 수를 결정한다. 이는 요격확률에 비해 과도한 요격미사일 소모 또는 요격확률 감소를 초래할 수 있다. 따라서 탄도미사일 수와 요격확률 및 비용을 고려하여 요격미사일 운용방법을 결정해야한다. 본 연구는 요격미사일 운용방법을 개선하기 위한 수리모형을 제안한다. 또한, 요격확률과 비용의 절충을 위해 효율성 지표를 제시하였다. 시뮬레이션 결과 수리모형 기반 요격미사일 운용방법이 기존 요격미사일 운용방법에 비해 우수한 결과를 달성할 수 있었다.
세라믹(AD-90 alumina, $B_4C$) 타일이 삽입된 금속 블록(4340-steel)에 텅스텐 합금(tungsten alloy)의 긴 운동에너지탄을 수직 고속 충돌시키는 수치해석을 수행하였다. 본 연구를 수행하기에 앞서 두 가지의 반무한판 충돌 모델의 침투 깊이에 대해서 검증을 하였다. 세라믹 재료는 JH-2 (Johnson-Holmquist) 모델을 적용하였고 계산된 침투 깊이를 실험값과 비교하여 만족할만한 결과를 얻었다. 앞서 언급한 판에 대해서 세라믹 타일의 세 가지 두께별로 금속판에 삽입된 위치를 다르게 하여 충돌 시뮬레이션을 수행하였다. 긴 관통자의 잔류속도, 잔류질량 그리고 잔류운동에너지를 얻어 세라믹 타일의 위치가 구조물의 방호 성능에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 그리고 단순 금속 블록 대비 세라믹 타일을 사용하는 경우의 질량 효율이 어떻게 되는지 확인해보았다. 마지막으로 이들을 토대로 질량효율 관점에서 최적 방호구조에 대한 평가를 수행하였다.
대공 레이다에서 표적의 분류는 대 탄도탄 모드 수행의 가장 중요한 부분 중 하나이다. 대 탄도탄 모드에서는 항공기와 탄도탄을 분류하여 각 표적에 따른 대응 방법을 결정한다. 표적 분류의 속도와 정확도는 적의 공격에 대한 대응 능력과 직접적인 관련이 있으므로, 효율적이고 정확한 표적 분류 알고리즘이 필수적이다. 일반적으로, 레이다는 표적 분류를 위해 JEM(Jet Engine Modulation) 및 HRR(High Range Resolution), ISAR(Inverse Synthetic Array Radar) 영상 등을 사용하는데, 이러한 기법들은 표적 분류를 위한 별도의(광대역 등) 레이다 파형과 DB(Data Base) 및 분류 알고리즘을 요구한다. 본 논문은 별도의 파형 없이 실제 다기능 레이다에서 적용 가능한 표적 분류 기법을 제안한다. 특징 벡터로 추적 시 얻은 표적의 운동학적인 특징(kinematics features)을 이용하여 레이다 하드웨어 및 시간 관점에서 레이다 자원을 아끼고, 구현이 간단하여 빠르고 상대적으로 정확한 퍼지 논리(fuzzy logic)를 분류 알고리즘으로 사용하여 실제 환경에서의 적용성을 높였다. 항공기의 실측 데이터와 탄도탄의 모의 신호를 사용하여 제안한 분류 알고리즘의 성능과 적합성을 증명하였다.
A modified generalized particle algorithm, MGPA, was suggested to improve the computational efficiency of standard SPH method in numerical analysis of high speed impact behavior. This method uses a numerical failure mechanism than material failure models to describe the target penetration. MGPA algorithm was more effective to describe the impact phenomena and new boundaries produced during the calculation process were well recognized and treated in the target penetration problem of a bullet. When bullet perforation problems were analyzed by this method, MGPA algorithm calculation gives the stable numerical solution and stress oscillation or particle penetration phenomena were not shown. The error range in ballistic velocity limit is less than $2{\sim}13%$ for various target thickness.
표적의 RCS(Radar Cross Section)는 레이더 탐지 성능을 결정하는데 중요한 요소이므로 표적을 효율적으로 탐지하기 위해 RCS가 크게 나타나는 위치에 레이더를 배치하는 것이 유리하다. 그러나 표적의 RCS와 함께 표적과 레이더 간의 거리 또한 레이더에 수신되는 신호의 강도를 결정하는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 탄도미사일을 대상으로 동일한 횡축 선상에서 위치를 변경하면서 표적을 관측하였을 때 레이더에 수신되는 전력을 계산하고, 탐지 효율을 높이기 위한 레이더 배치 방안에 대해 연구하였다.
The primary objective of this research is to develop an efficient design and optimization methodology for SRM Wagon Wheel Grain and to develop of software for practical designing and optimization of Wagon Wheel grains. This work will provide a design process reference guide for engineers in the field of Solid Rocket Propulsion. Using these proposed design methods, SRM Wagon Wheel grains can be designed for various geometries, their optimal solutions can be found and best possible configuration be attained thereby ensuring finest design in least possible iterations & time. The main focus is to improve computational efficiency at various levels of the design work. These have been achieved by the following way. a. Evaluation of system requirements and design objectives. b. Development of Geometric Model of Wagon Wheel grain configuration. c. Internal ballistic performance predictions. d. Preliminary designing of the Wagon Wheel grain configuration involving various independent geometric variables. e. Optimization of the grain configuration using Sequential Quadratic Programming f. In depth analysis of the optimal results considering affects of various geometric variables on ballistic parameters and analysis of performance prediction outputs have been performed g. Development of software for design and optimization of Wagon Wheel Grain. By using these proposed design methods, SRM Wagon Wheel grains can be designed by using geometric model, their optimal solutions can be found and best possible configuration be attained thereby ensuring finest design.
본고는 지뢰 방호복을 개발, 국산화하기 위해 먼저 방탄소재 구성방법에 관하여 실험한 결과이다. 기존의 여러 겹의 파라-아라미드(Para-aramid)나 단순히 파라-아라미드와 폴리 에틸렌 필름(Polyethlene film)을 조합한 소재구성과는 달리 케블라 파이버(Kevlar fiber)로 만들어진 펠트(felt)를 첨가하여 방탄원리 및 특성을 고려한 구성으로 방호복의 중량을 줄이면서 착용자로 하여금 유연성과 동작성을 향상시켜 임무수행과 안전성을 높일 수 있는 방호복을 개발하고자 하였다. 1) Para-aramid(내 충격열) + Flex-felt(충격 에너지 흡수) + Para-aramid(backface Polyethylene film(에너지 분산 극대)+Para-aramid(내 마찰열, backface순으로 소재를 배열함으로써 기존의 Para-aramed 36겹에 대하여 Para-aramid13겹, Polyethylene film 13겹, 그리고 펠트 1겹으로 동일한 방호성능을 얻었다. 2) 새로운 소재 구성 방법 에 의 한 방탄소재는 동일한 방호성능을 갖는 기존의 소재 구성 방법 에 따른 방탄소재 보다 중량에서 34-l9% ,더 가벼운 것으로 나타나 방호복 구성시 유연성이나 동작성에 유리 할 것으로 사료된다. 3) NIJ-STD-0101.03에서 의 Armor type II에 해당하는 시편 I의 방호한계속도로 구한 운동 에너지량은 154.4J Armor type III-A에 해 당하는 시편II의 방호한계속도로 구한 운동 에너지 량은 183.0J로 나타나 두 시편 모두 5m의 거리에서 M16Al지뢰의 0.032~0.044g사이 의 파편에 대해서 50%의 관통확률을 갖는 것으로 나타났다.
The use of a room-temperature gamma spectrometer is an issue in environmental radiation monitoring. To monitor radionuclides released around a nuclear power plant, suitable instruments giving fast and reliable information are required. High-pressure xenon (HPXe) chambers have range of resolution and efficiency equivalent to those of other medium resolution detectors such as those using NaI(Tl), CdZnTe, and $LaBr_3:Ce$. An HPXe chamber could be a cost-effective alternative, assuming temperature stability and reliability. The CEA LIST actively studied and developed HPXe-based technology applied for environmental monitoring. Xenon purification and conditioning was performed. The design of a 4-L HPXe detector was performed to minimize the detector capacitance and the required power supply. Simulations were done with the MCNPX2.7 particle transport code to estimate the intrinsic efficiency of the HPXe detector. A behavioral study dealing with ballistic deficits and electronic noise will be utilized to provide perspective for further analysis.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제18권2호
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pp.175-185
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2017
This paper presents new differential methods for computing the combined and single dynamic stability derivatives of flight vehicle. Based on rigid dynamic mesh technique, the combined dynamic stability derivative can be achieved by imposing the aircraft pitching to the same angle of attack with two different pitching angular velocities and also translating it to the same additional angle of attack with two different rates of angle of attack. As a result, the acceleration derivative is identified. Moreover, the rotating reference frame is adopted to calculate the rotary derivatives when simulating the steady pull-up with different pitching angular velocities. Two configurations, the Hyper Ballistic Shape (HBS) and Finner missile model, are considered as evaluations and results of all the cases agree well with reference or experiment data. Compared to traditional ones, the new differential methods are of high efficiency and accuracy, and potential to be extended to the simulation of combined and single stability derivatives of directional and lateral.
1950년대 후반 램제트의 성능을 개선하고자 시작된 스크램제트 관련 연구는 이후 상당한 기술적 진보를 이룩하였다. 현대의 스크램제트는 기동성 및 경제성의 측면에서 대기권 내 극초음속 비행체 및 유도무기 그리고 우주 발사체에 이르기까지 가까운 시일 내에 적용이 가능할 것으로 여겨지는 가장 대표적인 추진기관이다. 본 논문에서는 스크램제트에 대하여 해외 선진국 중 미국과 러시아의 개발 역사 및 최근 연구 동향에 대하여 조사, 제시하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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