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유도탄 사출시 비산물로 인한 인체 안전과 영향성에 관한 연구
A Study of the Human Body Safety and Effectiveness for Scattering Objects on Missile Ejection Round 원문보기

한국안전학회지 = Journal of the Korean Society of Safety, v.29 no.4, 2014년, pp.180 - 183  

정성학 (국방과학연구소) ,  윤효석 (국방과학연구소)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study is to assess for scattering object for the missile ejection round due to analysis of the human body effectiveness safely. To achieve this goal the measurement method of scattering objects by comparative 2 measurement methods studied, the risk of scattering of the object is ...

주제어

#missile ejection round   #human body safety and effectiveness   #scattering objects  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구는 유도탄 사출시 그 비산물로 인한 인체 영향성을 분석하였다. 비산물의 2 가지 계측 방법 중에서 적외선 영상과 고속카메라 영상분석을 통하여 비산물의 각도별 운동에너지 및 에너지 밀도를 산출한 결과, 유럽과 일본에서 적용하고 있는 인체 영향 기준과 비교해 볼 때, 인체 부위별 피부침투 50%tile 위험치에 대하여 30도 3 m의 경우 10.
  • 특히 비산물의 에너지 스펙트럼과 비산 궤적 분석을 통한 인체 내부에 위치하고 있는 장기와 뼈 등의 영향성은 장기 손상 정도를 정확하게 판단하는 정보가 필요하기 때문이다. 이렇게 부족한 정보에도 불구하고 인체 손상을 해석하는 이유는 비산물에 의해서 운용자의 안전과 생존성에 큰 영향을 미치기 때문에 인체 손상을 예측하고 운용자의 안전 유무를 파악하여 설계반영에 적용하기 위하여 안전 기준 연구를 수행하게 되었다. 본 연구의 비산물이라 함은 보병이 운용하는 유도탄의 경우, 운용시 먼지나 빗물 등의 이물질이 입하 되는데, 이를 방지하기 위하여 고무마개로 사출구를 막게 된다.

가설 설정

  • 유도탄 사출시 비산물은 30도 각도로 3 m를 비산하고, 동시에 45도 각도로 1 m를 날아서 흩어지도록 가정 하였다. 유사체계 연구사례를 기반으로 비산물의 비산각도와 거리를 검토하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
유도탄 사출시 비관통상은 어떻게 발생하는가? 유도탄 사출시 비산물에 의한 피해는 비산물의 비산경로에 인체의 일부가 노출되어 영구적인 관통상과 비관통상이 발생한다. 비관통상은 인체의 체표면에 비산물이 충돌하여 피부조직이 순간적으로 팽창 및 부풀어 오름이 발생한다1-2). 관통상이란 피부와 기저조직이 관통되는 현상을 말하며, 비산물이 가지는 속도와 각속도 등의 인자에 의해 발생하는 인체손상이나 부가적인 위해가 생성되는 것으로 알려져 있다.
관통상이란 무엇인가? 비관통상은 인체의 체표면에 비산물이 충돌하여 피부조직이 순간적으로 팽창 및 부풀어 오름이 발생한다1-2). 관통상이란 피부와 기저조직이 관통되는 현상을 말하며, 비산물이 가지는 속도와 각속도 등의 인자에 의해 발생하는 인체손상이나 부가적인 위해가 생성되는 것으로 알려져 있다. 또한 비산물의 종류, 속도, 각속도, 관통각도 등에 따라 비산물이 관통 혹은 인체손상을 일으키는 것으로 비산물의 형상과 재료의 특징에 따라 인체에 다양한 손상을 주는 것으로 보고되어 있다3-6).
관통상에서 비산물로 인한 인체 영향성을 해석하기가 매우 어려운 이유는 무엇인가? 비산물로 인한 인체 영향성은 해석하기가 매우 어렵다. 왜냐하면, 매우 짧은 시간동안 비산하는 파편들의 고에너지로 인해서 초기조건이 불명확하며, 비선형 궤적의 모델링이다. 특히 비산물의 에너지 스펙트럼과 비산 궤적 분석을 통한 인체 내부에 위치하고 있는 장기와 뼈 등의 영향성은 장기 손상 정도를 정확하게 판단하는 정보가 필요하기 때문이다. 이렇게 부족한 정보에도 불구하고 인체 손상을 해석하는 이유는 비산물에 의해서 운용자의 안전과 생존성에 큰 영향을 미치기 때문에 인체 손상을 예측하고 운용자의 안전 유무를 파악하여 설계반영에 적용하기 위하여 안전 기준 연구를 수행하게 되었다.
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참고문헌 (13)

  1. A. B. Cynthia, J. S. Shelby and W. Marianne, "Skin Penetration Assessment of Less Lethal Kinetic Energy Munitions", J. Forensic Sci, Vol. 50, No. 6, 2005. 

    상세보기

  2. S. B. Segletes, "Modeling the Penetration Behavior of Rigid into Ballstic Gelatin", ARL_TR_4393, Army Research Laboratory, Aberdeen Proving Ground, MD 21005-5069, pp.1-36, 2000. 

  3. L. M. Sturdivan, "A mathematical Model of Penetration of Chunky Projectiles in a Gelatin Tissue Simulation", U.S Army ARDEC Picatinny Arsenal NJ report in progress, 2000. 

  4. I. Sheldon, "Analyzing Viscoelastic Material", Ansys Advantage, Vol, 2, pp.45-47, 2008. 

  5. V. J. M. DiMaio, "Penetration and Perforation of Skin by Bullets and Missiles. A Review of the literature", Am J Forensic Med Pathol Vol. 2, No. 2, pp.107-110, 1981. 

    상세보기 crossref

  6. D. C. Cronin, "Material Properties for Numerical Simulations for Human, Ballistic Soap and Gelatin," Defence R&D Canada-Valcartier, pp.21-23, 2012. 

  7. D. Traian, "Doppler Processing with Ultra-wideband Impulse Radar", ARL-TN-0529, Army Research Laboratory Adelphi, MD 20783-1197, pp.1-28, 2013. 

  8. FLIR Web http://www.flir.com 

  9. F. Andrew, "The Army's Ground Combat Vehicle (GCV) Program: Background and Issues for Congress", US Congressional Research Service, CRS Report for Congress, R41597, pp.14-15, 2013. 

  10. H. Shekarforoush and R. Chellappa, "A Multi-Fractal Formalism for Stabilization, Object Detection and Tracking in Flir Sequences", IEEE International Conference on Image Processing (ICIP), pp.78-81, 2000. 

  11. Y. Q. Sun, J. W. Lian and J. L. Tian, "Novel Method on Dual-band Infrared Image Fusion for Dim Small Target Detection", Opt. Eng., Vol. 46, 2007. 

  12. R. Cyril, N. Nestor, P. Alexandre and O. Amar, "Practical Considerations for using High-speed Camera to Measure the Dynamic Deformation During Impact of a Kinetic Energy Non-lethal Projectile on a Ballistic Simulant", Proceedings of PASS Conference, Fourth Germany, 2012. 

  13. P. Alexandre, R. Cyril, N. Nestor, O. Amar and G. Julien, "Definition of a Standardized Skin Penetration Surrogate for Blunt Impacts", IRCOBI Conference, pp.486-493, 2012. 

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