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[국내논문] 구성품 요구 성능 설정을 위한 정밀 유도무기의 비행 중 롤 영향성 연구
Study on Effects of Roll in Flight of a Precision Guided Missile for Subsytem Requirements Analysis 원문보기

한국시뮬레이션학회논문지 = Journal of the Korea Society for Simulation, v.28 no.2, 2019년, pp.131 - 137  

정동길 () ,  박진서 (국방과학연구소) ,  이종희 (국방과학연구소) ,  전두성 (국방과학연구소) ,  손성한 (국방과학연구소)

초록
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현대전이 내전과 대테러전과 같은 국지전 양상으로 변화하면서, 탐색기를 포함한 정밀 유도무기의 운용 비중이 점점 증가하고 있다. 영상탐색기는 상대적으로 저가이며, 다양한 운용환경에 적용이 가능하다. 다만 유도무기에 적용되는 영상추적기술은 유도탄의 비행 환경 하에서 표적 추적을 수행해야하므로 상당히 고난이도의 기술이 요구된다. 그 중 유도탄의 롤은 다른 거동에 비해 탐색기 영상에 큰 변화를 주게 되어 영상 추적 성능을 크게 저하시킬 수 있다. 롤은 외란 및 비행 제어 오차로 항상 발생할 수밖에 없으나, 영상 추적 및 체계 성능에 영향을 주지 않는 수준을 판단하여 구성품의 오차 관리를 해야 한다. 하지만 표적의 영상 특성 및 영상 추적기의 높은 비선형성으로 단순한 기준으로 성능 예측을 한다는 것은 매우 어려운 일이다. 본 연구에서는 영상탐색기가 적용된 정밀유도무기의 M&S 환경을 구축하고, 유도탄의 롤 거동이 영상 추적 및 체계 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 오차 분석을 통해 유도무기 성능보장을 위해 요구되는 구성품의 규격을 도출하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The operation of the precision-guided missiles with seekers is becoming more and more dominant since the modern wars became geographically localized like anti-terror campaigns and civil wars. Imaging seekers are relatively low-price and applicable to various operational conditions. The image tracker...

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 영상탐색기의 특성을 모의할 수 있는 M&S 기법을 적용하여 유도탄의 롤거동이 체계 성능에 미치는 영향을 분석하는 한편, 롤을 유발하는 구성품의 관련 성능 규격을 제시하였다.

가설 설정

  • 전통적인 유도탄 비행 시뮬레이션에서 탐색기 모델은 점표적을 대상으로 이상적인 추적을 수행한다고 가정한다(Hong 등, 1997; Moon 등, 2010; Oh, 2010). 특히 영상탐색기의 경우 탐색기 영상 모의가 필요했기 때문에 높은 그래픽 연산량을 요구했으며, 2000년대 초반까지만 해도 이를 반영한 시뮬레이션은 극히 제한적으로 수행되었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
탐색기의 영상추적기에게 고난이도의 기술이 요구되는 까닭은 무엇인가? 하지만 탐색기의 소프트웨어 (software)인 영상추적기는 일반적인 감시정찰체계에 적용되는 추적기에 비해 고난이도의 기술이 요구된다. 유도탄과 표적의 상대 위치가 급격히 변함에 따라, 점표적 에서부터 표적 영상으로 포화되기 까지 변화함은 물론 유도탄의 거동에 따라 표적 영상의 특성이 변화하기 때문이다. 특히 유도탄의 롤(roll) 거동은 영상탐색기의 성능에 큰 영향을 미치는 요소인데, 통상 탐색기의 짐벌 (gimbal)은 피치(pitch)와 요(yaw) 방향 거동은 안정화를 통해 보상되기 때문이다.
영상탐색기의 특징은 무엇인가? 현대전이 내전과 대테러전과 같은 국지전 양상으로 변화하면서, 탐색기를 포함한 정밀 유도무기의 운용 비중이 점점 증가하고 있다. 영상탐색기는 상대적으로 저가이며, 다양한 운용환경에 적용이 가능하다. 다만 유도무기에 적용되는 영상추적기술은 유도탄의 비행 환경 하에서 표적 추적을 수행해야하므로 상당히 고난이도의 기술이 요구된다.
탐색기를 사용신호 특성에 따라 분류하시오. 탐색기는 사용하는 신호의 특성에 따라 능동형(active), 반능동형(semi-active), 수동형(passive) 탐색기로 구분되는데, 능동형에는 초고주파(microwave)탐색기, 반능동형에는 반능동레이저(semi-active laser)탐색기, 수동형에는 영상탐색기가 대표적이다(Lee, 1991; Song, 1995). 초고주파 탐색기는 반사파 특성으로 공중 표적이나 대형 해상 표적에 제한되며, 반능동레이저 탐색기는 레이저 조사 거리에 비례하여 유도오차가 증가하는 단점이 있다.
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