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Magnetic Field 기반 수중무기체계 발화확률에 관한 연구
A Study on Actuation Probability of Underwater Weapon Based on Magnetic Field 원문보기

한국정보통신학회논문지 = Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, v.17 no.5, 2013년, pp.1253 - 1258  

임병선 (아주대학교 NCW학과) ,  홍성표 (한남대학교 산업공학과) ,  김영길 (아주대학교 전자공학과)

초록
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2010년 천안함 침몰로 인해 수중 폭발체의 위험성이 전시 뿐만 아니라 평시에도 대단히 중요하게 다뤄져야 하며, 그에 따른 방어대책이 필수적으로 필요함을 인지하게 되었다. 다양한 수중무기폭발 체계 중 대표적인 비닉(庇匿) 무기체계인 기뢰를 중심으로 탐지수단, 탐지방법, 위험 제거 방안 등에 대해 연구하며, 특히 탐지를 위한 대표적인 센서인 자력계 등의 데이터를 참조하여 발화확률 모사 시스템을 모델링하고, 아 해군 보유 함형에 따른 수심별 해석을 통해 발화확률 등을 시뮬레이션 하여 효과적인 탐지, 위협제거 및 궁극적인 대기뢰전 전술 등을 연구/제안한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This Paper deals with detection and defense methods for underwater weapons because there are so many dangers of underwater weapons not only in the war period but also in the peace time. Underwater mines are the representative strategic arms. The sensors and target detection methods, threat eliminati...

주제어

#함정 자기장   #발화확률   #음향/자기 탐지  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 다양한 수중무기폭발 체계 중 대표적인 비닉(庇匿) 무기체계인 기뢰를 중심으로 탐지수단, 탐지방법, 위험 제거 방안 등에 대해 연구한다.
  • 특히 탐지를 위한 대표적인 센서인 자력계 등의 데이터를 참조하여 발화확률 모사 시스템을 모델링하고, 아 해군 보유 함형에 따른 수심별 해석등을 통해 발화확률 등을 시뮬레이션 하여 효과적인 탐지, 위협제거 및 궁극적인 대기뢰전 전술 등을 연구/제안 하는 것을 목표로 연구의 폭을 넓혀 가기로 한다.

가설 설정

  • 위 오일러 좌표계의 roll축 자세변환식을 이용하여, 2축과 3축 자력계를 탑재한 동일 기뢰를 경사면 10도, 20도, 30도의 지형에 착저시켰다고 가정한 후, 동일 수심에서 목표함정을 탐지하는 합성자기장 결과 값은 그림 10, 표 1과 같음을 살펴볼 수 있었다.
  • 자력계가 탐지하는 대상함정은 수상함 전단 중 지휘 함정에 해당하는 호위함급 이상의 크기를 갖는 대형함정으로 가정하고, 그 입력값은 실측된 IVM, ILM, IAM, PVM, PLM, PAM 각 채널값을 사용했으며, 수중 매설된 기뢰의 자력계를 on-top으로 함정이 지나가는 것으로 시뮬레이션하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
기뢰란? 기뢰는 폭약을 용기에 넣어 함정(선박)에 접촉이나 접근 했을 때 폭발시켜 파괴하는 수중무기로 정의 되며 바다에 설치하는 지뢰(Mine)로 일컫는다. 기뢰의어원으로는 기계식수뢰를 줄여 기뢰로 부른다고 알려져 있다.
기뢰의 전략적 가치에는 어떤 것이 있는가?> 기뢰의 전략적 가치는 잠수함, 생화학무기와 더불어 대표적인 비대칭전력으로써 간단한 기술과 저렴한 제작 비용을 들 수 있으며, 그림 1은 1991년 걸프전 ‘사막의 폭풍’ 작전 시 3천달러 정도의 저가 이라크 기뢰에 의해 파괴된 미국의 고가 강습 상륙함의 처참한 피해 모습이다.
발화방식에 따른 기뢰의 구분은? 기뢰의 구분은 대표적으로 발화방식과 부설위치 그리고 부설수단에 따른 분류에 의해 구분된다. 발화방식에 의한구분으로는 (1)계류기뢰 : 기뢰와 유선으로 연결 하여, 함정이나 육지에서 기폭 (2)부유(접촉)기뢰 : 표적 함정과 직접 부딪히면 폭발 (3)감응기뢰 : 함정주변에서 발생하는 자기, 음향, 압력 등을 감지하여 폭발한다. 감응기뢰 중 자기 감응기뢰는 함정에서 발생하는 자장을 감지하여 폭발하고, 음향기뢰는 함정에서 발생하는 소음을 감지하여 폭발하며, 압력감응기뢰는 함정의 움직임에 의해 발생하는 수압의 변화를 감지하여 폭발하는 구조이다.
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참고문헌 (5)

  1. John J. Homes, "Exploitation of a Ship's Magnetic Field Signature", Morgan & Claypool Publishers, pp. 10-13, 2006 

  2. Terrence M. Nawara, "Exploratory Analysis of Submarine Tactics for Mine Detection and Avoidance", Naval Postgraduate School, pp. 1-3, 2003 

  3. Alan R. Washburn, "Search and Detection, 4th ed.", Military Application society, pp 4.1-4.6, 2003 

  4. 양창섭. 정현주. 주혜선. 전재진, "강자성 함정 선체 및 내부 장비에 의한 수중 정자기장 신호 예측", 한국자기학회 제21권 5호, pp. 1, 2011 

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  5. 이형근, "벡터, 좌표계, 좌표값 그리고 좌표변환행렬", 제어로봇시스템학회 제15권 4호, pp. 40-42, 2009 

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