• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제84권2호
• /
• pp.167-180
• /
• 2022

A strategic structure when exposed to direct hit of conventional bomb/projectile are severely damaged because of large amounts of energy released by the impact and penetration of bomb. When massive concrete slabs suffer a direct hit, the energy released during impact and penetration process are able to easily break up large mass of concrete. When over stressed under such impact of bombs, the concrete structure fails showing brittle behavioural nature. This paper is intended to study and suggest the protective measures for structures used for strategic application by adopting a means to dissipate the large quantum of energy released. To quantitatively evaluate the force, displacement and energy in such scenario, a fine numerical model of the proposed layered structure of different combinations was built in ANSYS programme in which tri-nitrotoluene (TNT) explosive was detonated at penetration depth calculated for GP1000 Lbs bomb. The distinct blast mitigation effect of the proposed structure was demonstrated by adopting various layers/barriers created as protective measures for the strategic structure. The calculated result shows that the blast effect on the structure is potentially reduced due to provision of buster slab with sand cushioning provided as protective measure to the main structure. This concept of layered protective measures may be adopted for safeguarding strategic structures such as Domes, Tunnels and Underground Structures.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제43권6호
• /
• pp.497-506
• /
• 2015

본 논문은 기동이 없는 이동표적에 대하여 탐색기의 FOV(field-of-view) 및 기동가속도 제한 내에서 충돌각 제어를 위한 복합 유도법칙을 제안한다. 제안하는 유도법칙은 비례 항법(proportional navigation)의 특성을 이용하는 것으로 총 두 단계의 유도 명령을 생성하게 된다. 첫 번째 유도명령은 초기 유도단계에서 표적에 대한 지향각(look angle)을 일정하게 유지하게 하고, 특정한 시선각 조건을 만족하면 두 번째 비례 항법 유도로 전환하여 원하는 충돌각으로 표적을 타격하게 된다. 충돌각 설정을 용이하게 하기 위하여 제한된 유도탄의 성능 조건을 가지고 달성 가능한 최대 충돌각 계산방법을 제시한다. 수치 시뮬레이션을 통해 설계된 유도법칙의 성능 및 실제 유도탄 환경에 대한 적용가능성을 분석한다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제52권2호
• /
• pp.381-396
• /
• 2020

Investigations of the commercial aircraft impact effect on nuclear island infrastructures have been drawing extensive attention, and this paper aims to perform the safety assessment of Generation III nuclear power plant (NPP) buildings subjected to typical commercial aircrafts crash. At present Part I, finite element (FE) models establishment and validations for both the aircrafts and NPP buildings are performed. (i) Airbus A320 and A380 aircrafts are selected as the representative medium and large commercial aircrafts, and the corresponding fine FE models including the skin, beam, fuel and etc. are established. By comparing the numerically derived impact force time-histories with the existing published literatures, the rationality of aircrafts models is verified. (ii) Fine FE model of the Chinese Zhejiang Sanao NPP buildings is established, including the detailed structures and reinforcing arrangement of both the containment and auxiliary buildings. (iii) By numerically reproducing the existing 1/7.5 scaled aircraft model impact tests on steel plate reinforced concrete (SC) panels and assessing the impact process and velocity time-history of aircraft model, as well as the damage and the maximum deflection of SC panels, the applicability of the existing three concrete constitutive models (i.e., K&C, Winfrith and CSC) are evaluated and the superiority of Winfrith model for SC panels under deformable missile impact is verified. The present work can provide beneficial reference for the integral aircraft crash analyses and structural damage assessment in the following two parts of this paper.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제46권9호
• /
• pp.742-751
• /
• 2018

본 논문은 지대지 교전상황에서 유도탄 탐색기의 Field-of-View(FOV)와 가속도 제한을 고려하여 충돌각을 제어하는 시변 편향 비례항법 유도법칙(Time Varying Biased Proportional Navigation Guidance Law)을 제안하고 있다. 제안한 유도법칙은 FOV 제한을 고려하여 3단계로 구성이 되는데 각 단계에서 편향이 가속도에 직접적인 영향을 미치기 때문에 편향을 생성하는데 있어서 단계가 넘어갈 때 전 단계의 마지막 편향이 다음 단계의 시작 편향이 되도록 하였다. 또한, 교전 상황과 물리적 구속조건을 고려하여 충돌각 도달 여부를 판단하는 로직 또한 설명하고 있다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제47권7호
• /
• pp.508-516
• /
• 2019

본 논문은 이동표적에 대해서 고정형 탐색기(Strapdown Seeker)가 장착된 유도탄의 지향각 제한을 고려하여 충돌각(Impact Angle)을 제어하는 유도법칙을 제안하고 있다. 제안한 유도법칙은 슬라이딩 모드를 기반으로 하고 있으며, 탐색기에서 제공하는 지향각과 항법 정보를 통해 얻을 수 있는 시선각 정보와 발사 초기 표적 획득장비 등을 통해 제공 받는 표적 속도와 표적 이동경로각을 이용하여 가속도 명령을 생성한다. 제안한 슬라이딩 surface의 수렴을 통해 표적 요격과 충돌각 제어가 가능하다. 또한, 최대, 최소 지향각에서 지향각의 미분결과의 부호가 지향각의 부호와 반대가 된다는 것을 보임으로써 지향각 제한을 넘지 않는다는 것을 확인할 수 있다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제35권11호
• /
• pp.1006-1012
• /
• 2007

본 논문에서는 호밍 유도 비행체의 종말에서의 충돌각 구속조건을 고려한 준 최적 호밍 유도법칙을 제안한다. 기존의 일반 LQ 최적 제어와는 달리 추가적인 구속조건을 위해 여분의 자유도를 확보하도록 보조 루프를 도입하고, 도입된 부가항을 고려하여 Schwartz 부등식으로부터 최적 제어 입력을 설계한다. 비행체에 인가되는 전체 유도 명령은 최적해와 더불어 부가항을 합성한 준최적 유도법칙의 구조를 갖는다. 또한 제안한 유도법칙의 여러 가지 특성을 고찰하고 기존의 유도법칙들과 비교 연구도 수행한다. 다양한 시뮬레이션 결과를 통하여 제안한 유도법칙의 타당성을 보여준다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제47권8호
• /
• pp.558-565
• /
• 2019

현대 전함의 근접방어체계 기술이 발전함에 따라 대함유도탄의 생존성 향상에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 다수의 유도탄을 이용하여 목표물을 동시에 공격하는 것은 유도탄의 생존성 향상과 연관이 있으며 임무수행 성공확률을 향상시킬 수 있다. 이러한 이유로 동시 공격 또는 시간차 공격을 수행하기 위한 충돌시간 제어 유도법칙에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 충돌시간 제어 유도법칙 설계에 있어서 필요한 잔여비행시간(Time-to-go) 추정방법의 중요성에 대해 다루고자 한다. 3차원 환경에서 두 가지 잔여비행시간 추정방법을 소개하고, 각 잔여비행시간 추정방법에 대한 충돌시간 제어 유도법칙을 설계하였다. 수치 시뮬레이션을 통해 잔여비행시간 추정방법에 따른 유도법칙의 결과를 확인하고 잔여비행시간 추정방법에 대해 논하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제41권5호
• /
• pp.373-382
• /
• 2013

본 논문에서는 적외선 영상탐색기가 탑재된 대함유도탄에 대한 함정 방어용 기만 체계의 성능 분석을 위한 교전모의 프로그램을 소개한다. 대함유도탄에 탑재된 적외선 영상탐색기는 함정의 적외선 신호를 탐지하는 거리로부터, 비례항법 유도법칙 또는 입사각 제어유도법칙에 기반하여 접근한다. 그러므로 대함유도탄의 유도 수행 능력은 기본적으로 탐색기의 표적 추적 알고리듬뿐만 아니라 함정의 적외선 신호에 의존한다. 개발한 프로그램을 사용하여, 대함유도탄 적외선 영상탐색기의 다양한 추적 알고리듬으로 flare와 함정 표면을 냉각하기 위한 Counter-Measures Wash-Down System(CMWDS) 같은 함정 기만 체계의 영향을 살펴볼 수 있다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.89-96
• /
• 2015

무기체계를 보다 효과적으로 사용하기 위해 다양한 표적 유형별로 무기효과 평가방법이 발전되었다. 본 연구에서는 3차원 건물표적에 대한 공격시 파괴효과를 평가할 수 있는 가장 효과적인 방법론을 찾고자 하였다. 가능한 건물표적에 대한 파괴효과 평가 방법에는 기대손실파괴확률(EFD)과 단발명중파괴확률(SSPD)이 있다. 여기에 건물표적의 크기, 무기체계 원형공산오차(CEP), 건물평균유효파괴면적(MAE_bldg), 건물표적과 유도무기 조우조건인 입사각을 입력변수로 하여 무기체계의 파괴효과를 계산하였다. 무기체계 특성 CEP와 MAE_bldg의 변화에 따른 EFD와 SSPD 결과를 비교하고 입사각의 변화량과 표적건물 높이에 따른 파괴효과를 비교함으로써 3차원 건물표적에 대한 적합성을 분석하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
• /
• pp.450-455
• /
• 1993

Guidance commands for attitude controlled missiles inevitably take the form of attitude angle commands. On the other hand, many guidance laws compute the accelerations required to achieve their goals. Therefore some integrators must be in use for the attitude controlled missiles to implement the guidance laws. Naturally, the use of the integrator raises the problem of choosing a proper initial value. In this paper, we compute the integrator initial value which minimizes the terminal miss and show that if the total flight time of the mission is long enough, the "optimal" initial value becomes some multiple of the initial heading error or of the given impact angle to the target. We demonstrate the validity of the analysis by showing some linear and nonlinear simulation results.n results.