초록 ▼

○ 연구 목표
- 피격성, 취약성 및 회복성 통합 해석 기술 개발
- 수중 및 공중폭발 충격하중에 대한 선체 충격응답 해석 기술 및 내충격 설계기술개발
- 장비받침대 해석 및 고주파수 수중방사소음 해석기법 개발
○ 연구결과
- 피격성, 취약성 및 회복성 통합 해석 기술 개발
· 위협시나리오 설정, 생존성 요구조건 결정기법 및 상세 취약성/회복성 통합해석 기법개발
. 통합생존성 향상설계를 위한 Trade-off 방법 및 설계지침서 개발
- 수중 및 공중폭발 충격하중에 대한 선체충격응답 해석기

○ 연구 목표
- 피격성, 취약성 및 회복성 통합 해석 기술 개발
- 수중 및 공중폭발 충격하중에 대한 선체 충격응답 해석 기술 및 내충격 설계기술개발
- 장비받침대 해석 및 고주파수 수중방사소음 해석기법 개발
○ 연구결과
- 피격성, 취약성 및 회복성 통합 해석 기술 개발
· 위협시나리오 설정, 생존성 요구조건 결정기법 및 상세 취약성/회복성 통합해석 기법개발
. 통합생존성 향상설계를 위한 Trade-off 방법 및 설계지침서 개발
- 수중 및 공중폭발 충격하중에 대한 선체충격응답 해석기술개발
· MOTISS 프로그램을 이용한 선체 및 탑재장비 손상해석기법개발 및 해석결과 정확도 검토
. LS-DYNA를 이용한 공중폭발 충격응답 해석기법개발 및 정확도검증
. 폭발충격에 의한 손상예측 평가절차정립 및 내충격해석 지침서작성
- 장비받침대 및 고주파수 수중방사소음 해석기법 개발
· 고주파수 대역의 수중방사소음 해석 S/W 개발 및 주요장비 URN 기여도 분석방법 개발
· URN 저감을 위한 장비받침대 임피던스 해석기법 개발 및 설계지침서작성
○ 연구결과 활용계획
- 관련 기술용역(생존성 해석·평가, 저소음/저진동 설계·해석, 폭발하중에 대한 내충격 설계·해석)의 수주를 통한 한국 신조함정의 생존성 향상 설계에 직접 적용
- 크루즈선 등 상선 분야 및 기타 무기체계(전차, 전투기)의 생존성 향상 설계의 핵심기술로 활용

Abstract ▼

○ Objectives
- Development of total ship survivability analysis technology, and trade-off study among susceptibility, vulnerability, and recoverability
- Enhancement of shock response analysis technology of a ship subject to underwater and airborne shock loading
- Development of underwater

○ Objectives
- Development of total ship survivability analysis technology, and trade-off study among susceptibility, vulnerability, and recoverability
- Enhancement of shock response analysis technology of a ship subject to underwater and airborne shock loading
- Development of underwater radiated noise analysis technology in high frequency range and equipment foundation design technique
○ Results
․ Development of design technique for threat scenario and survivability requirements.
- Development of ship survivability and vulnerability analysis technology at detailed phase
- Development of trade-off technique and design guide for total survivability
- Enhancement of response analysis technique of a ship subject to underwater and airborne shock loading ․ Development of shock response analysis technology for ship structures and its accuracy validation using MOTISS program ․ Development of shock response analysis technology for ship structures subject to air explosion using LS-DYNA program ․ Establishment of damage assesment method due to explosion and guidelines for explosion analysis method
- Development of underwater radiation noise analysis technology in high frequency range for hull structures ․ Development of design technique for equipment foundations ․ Development of software for analysis of contribution each equipment
○ Recommendations for Application
- Direct application to survivability enhancement design of Korean naval ships
- Expanded application to commercial ships such as cruise ships, Ro-Ro ships, etc.
- Utilization of core design technology in developing other weapon systems such as tanks, aircraft, etc.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• 목 차 ... 8
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 10
• 1. 연구개발의 필요성 ... 10
• 가. 연구개발의 경제·사회·기술적 중요성 ... 10
• 나. 지금까지의 연구개발실적 (기술현황 분석 개념으로 작성) ... 11
• 다. 현 기술 상태의 취약성 ... 12
• 라. 앞으로의 전망 ... 12
• 2. 연구개발의 목표 및 내용 ... 13
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 15
• 1. 국내외 기술개발 동향 및 수준 ... 15
• 2. 국내외 시장 분석 ... 17
• 가. 세계 시장 동향 및 전망 ... 17
• 나. 국내 시장 동향 및 전망 ... 18
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 20
• 1. 통합생존성 향상 설계기술 개발 ... 20
• 가. 위협시나리오 설정기법 개발 ... 20
• 나. 취약성/회복성 통합 해석모델링 및 해석기법개발 ... 28
• 다. 생존성 요구수준 및 요구조건 결정기법 개발 ... 32
• 라. 상세 취약성 및 회복성 통합 해석모델링 및 해석기법개발 ... 36
• 마. 통합생존성 향상설계를 위한 Trade-off 방법개발 ... 44
• 바. 통합생존성 향상 설계지침서 개발 ... 52
• 2. 수중 및 공중 폭발 충격하중에 대한 선체 충격응답 해석 기술 고도화 ... 60
• 가. MOTISS 프로그램을 이용한 수중폭발 충격하중에 대한 선체 및 탑재 구성품/시스템 손상해석기법개발 ... 60
• 나. 3차원 상세 유한요소 해석결과와의 비교를 통한 MOTISS 이용 해석결과의 정확도 검토 ... 63
• 다. MOTISS와 상세 수중폭발 충격해석 프로그램의 연계기법 개발 ... 64
• 라. 공중폭발의 물리적 현상파악 ... 69
• 마. 상용 해석도구 LS-DYNA를 이용한 해석기법 개발 ... 72
• 바. 기존 연구결과와의 비교를 통한 해석결과의 정확도 검증 ... 73
• 사. LS-DYNA를 이용한 함정의 공중폭발 충격응답 모델링 및 해석기법 개발 ... 76
• 아. 폭발충격하중을 받는 선체구조의 충격손상예측을 위한 정량적 평가절차 정립 ... 83
• 자. 폭발충격하중을 받는 탑재장비의 충격손상예측을 위한 정량적 평가절차 정립 ... 85
• 차. 내충격해석 지침서 개발 ... 91
• 3. 수중방사소음 및 장비받침대 해석기법 개발 ... 101
• 가. 선체 외판으로부터의 수중방사소음 해석기술 개발 ... 101
• 나. 장비받침대 임피던스 해석기법 ... 105
• 다. 장비고체음의 수중방사소음 기여도해석 ... 116
• 라. 장비공기음이 수중방사소음에 미치는 기여도해석 ... 137
• 마. 장비 받침대 임피던스 설계지침서 ... 138
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 140
• 1. 기술적 성과 및 실용화 성과 ... 140
• 가. 기술적 성과지표 및 측정방법 ... 140
• 나. 달성도 ... 141
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 144
• 1. 연구개발결과의 기대성과 ... 144
• 가. 기술적 측면 ... 144
• 나. 경제·산업적 측면 ... 144
• 2. 연구개발결과의 활용방안 ... 145
• 제 6 장 참고문헌 ... 146
• 부록 1. 2009년도 연구성과 세부내역 ... 148
• 부록 2. 2010년도 연구성과 세부내역 ... 151
• 부록 3. 2011년도 연구성과 세부내역 ... 155