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연식주퇴 시스템의 동적 특성 해석
Dynamic Characteristics of a Soft Recoil System 원문보기

韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST, v.11 no.4 = no.35, 2008년, pp.13 - 19  

배재성 (한국항공대학교 항공우주및기계공학부) ,  신철봉 (한국항공대학교 항공우주및기계공학부 대학원) ,  황재혁 (한국항공대학교 항공우주및기계공학부) ,  강국정 (국방과학연구소)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In order to reduce the level of recoil force, new recoil technology must be employed. The present study discusses a soft-recoil system that can reduce dramatically the recoil force. The firing sequence of the soft recoil system is radically different from that of a conventional system. The gun is la...

주제어

#연식주퇴  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 기존의 주퇴기법 및 연식주퇴기법에 대한 동역학 모델을 수립하여 시뮬레이션을 통해 그 특성을 비교, 고찰하였으며, 연식주퇴기법의 정상모드와 오류모드 및 주퇴부 질량 변화의 비교에 대한 동특성에 대하여 고찰하였다.
  • 본 연구에서는 연식주퇴의 개념 수립, 유압 댐퍼의 모델링을 포함한 연식주퇴 시스템의 동역학 모델을 해석하였다. 연식주퇴 시스템의 운동방정식으로부터 전방가속 및 주퇴운동의 시뮬레이션을 수행하였다.

가설 설정

  • 그림 5는 시간에 따른 Breech Force, 속도, 변위와 주퇴력을 나타낸 그래프이다. Breech Force는 사각파 형식으로 가정하였다. 주퇴운동부는 초기에 앞으로 가속하고, 발사 후 Breech Force에 의해 속도가 양의 방향으로 최대로 되고 주퇴과정에 속도가 작아져 정지 된 후 다시 복좌하므로 음의 방향으로 증가한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
연식주퇴 개념의 최초 적용은 언제인가? 연식주퇴 개념의 최초 적용은 1906년 프랑스의 “Schneider-Ducrest Cannon 65 de Montagon Modele”로 알려져 있으며, 미국의 경우는 50년이 지난 후, Rock Island Arsenal에 의해서 M101 견인포에 연식주퇴의 개념이 처음 적용되었다. ER유체(Electro-Rheological Fluid)가 사용된 댐퍼를 적용한 연식주퇴장치의 시제품인 Viper가 1990년대 중반에 RIA(Rock Island Arsenal)사에 의해 개발되었다.
오류모드의 주퇴력을 감소시키기 위한 제어기법 도입이 필요한 이유는? 본 연구에서는 연식주퇴의 개념 수립, 유압 댐퍼의 모델링을 포함한 연식주퇴 시스템의 동역학 모델을 해석하였다. 연식주퇴 시스템의 운동방정식으로부터 전방가속 및 주퇴운동의 시뮬레이션을 수행하였다. FIB 시스템은 정지 상태에서 포가 발사되므로, 연식주퇴와 동일한 조건에서 단지 전방 가속을 시키지 않고 시뮬레이션을 진행 하였다. FIB와 FOOB의 시뮬레이션 결과로 부터 FOOB 시스템의 사격충격력이 FIB 시스템 보다 현저히 감소하는 것을 알 수 있었다. FOOB의 최대 주퇴력과 주퇴변위는 가속 힘과 전방 가속 운동량이 같은 상태에서 주퇴부의 질량이 증가하면 최대 전방 가속 속도와 최대 전방 가속 변위가 작아지므로 최대 주퇴력과 최대 주퇴 변위가 증가하게 된다. FOOB 시스템에서는 전방 가속 운동량에 흡수되는 Breech Force의 충격량 만큼 댐퍼가 작게 설계되므로 오류 모드가 일어나는 경우, 주퇴력 및 주퇴거리가 현저히 증가할 수 있다. 따라서 오류모드의 주퇴력을 감소시키기 위한 제어기법 도입이 필요함을 알 수 있었다.
화력 무기체계에 요구되는 것은? 미래의 전장 환경은 다양한 위협, 전천후 환경 및 전방위 작전 수행능력 확보로 운용개념이 변화되고 있다. 화력 무기체계는 사거리 연장, 대구경화 및 고폭탄화에 따른 포구에너지 증대와 목표 집중에 의한 정밀발사 능력 보유, 플랫폼(platform) 경량화에 의한 기동성 확보, 직사 및 곡사 통합기능을 보유한 다기능 무장의 개발이 요구되고 있다. 파괴력이 증대된 화력의 다기능 무장 포신을 경량화된 플랫폼에 탑재하기 위해서는 주퇴력(recoil force)을 기존에 비해 경감시킬 수 있는 새로운 개념의 주퇴제어기술 개발이 필요하다.
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참고문헌 (4)

  1. Michael C. Nerdahl, Jerry W. Frantz, 'Mathematical Models For Engineering Analysis And Design Howitzer, Light, Towed; 105MM Soft Recoil, XM204', Artillery Weapon Systems Directorate Weapons Laboratory-Rock Island U.S. Army Weapons Command, 1973 

  2. Harvey Garver, 'Design And Firing Tests Of A Firing Out-Of-Battery Recoil Mechanism', Rock Island Arsenal, 2003 

  3. Ronald Gast, Eric Kathe, Michael Gully, Robert Durocher, Kenneth Olsen, Steven Pigliavento, 'Design, Testing, And Simulation Of An Experimental 105mm Fire Out-of- Battery(FOOB) Direct Fire Gun', US Army Armament Research, Development and Engineering Center, 2003 

  4. E. Kathe, R. Gast, 'A Fire-Out-Of-Battery Tank Gun : Theory And Simulation', US Army Armament Research, Development and Engineering Center, 2002 

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