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정선우(Sun-Woo Jeong),이준혁(Joon-Hyuk Lee),김동윤(Dong-Yun Kim),허장욱(Jang-Wook Hur) 한국산학기술학회 2023 한국산학기술학회논문지 Vol.24 No.10
장간조립교는 전시 기동로 확보 및 보급로 개척을 위해 임시로 설치하여 운용되며, 전시뿐만 아니라 평시 폭우 등 자연재해로 교량이 유실되었을 때 국민들의 편의와 안전확보를 위해 사용된다. 만약, 장간조립교가 붕괴된다면 다리 위에서 차량이나 보행자 등이 추락하여 심각한 인명 피해가 발생하고, 물자수송이 차단되어 보급에 차질이 발생하여 전시상황에서 큰 문제를 일으킬 수 있다. 따라서, 궤도차량과 차륜차량 등의 군용 차량이 장간조립교를 통과할 때의 붕괴사고를 예방하기 위해 적절한 설계로 안전성 확보는 필수불가결하다. 전시 우리 군과 연합작전의 주요 대상인 미국의 M1 에이브럼스 계열의 전차인 M1A2의 중량은 63톤에 이르고 있으며, 최근 운용 및 개발되는 고중량의 전차와 자주포에 맞춰 여러 하중 조건에서 장간조립교의 안전성이 어떻게 달라지는지 확인할 필요가 있다. 교량의 폭이 6.5m이고, 총 길이가 58m인 1단 3중식 트러스 구조의 모델에 MLC(Military Load Classification)에 따른 MLC 50, 60, 70 및 80의 정하중과 동하중을 적용하여 해석을 진행하였고, 구조적 안전성을 확인하여 모든 MLC조건에서 궤도차량의 안전율이 차륜차량의 안전율보다 높다는 것과 MLC70 이하에서는 차륜차량과 궤도차량 모두 안전성 확보가 가능함을 확인하였다. 본 연구의 결과를 통해 붕괴로 인한 잠재적인 인명 피해 방지와 재난 상황에서의 효과적인 보급 활동을 지원하여 국가의 재난 대응 역량을 강화할 수 있고, 구조적인 취약점이나 문제점을 파악하여 이를 보완하는 새로운 설계기준과 방법론을 제안할 수 있다. 또한, 군사 작전 중에도 보급 및 이동 활동이 원활하게 수행되어 군사 작전 능력을 강화하고 작전의 성공 가능성을 높일 수 있다. Panel bridges are used not only for exhibitions, but also for the convenience and safety of people when bridges are lost during natural disasters such as heavy rains. If a panel bridge collapses, it can cause serious casualties and major problems. Therefore, proper design is essential to prevent collapse when vehicles pass over a panel bridge. The U.S. M1A2 tank weighs up to 63 tons, and it is necessary to see how the safety of a panel bridge varies under various load conditions in line with the recently used high-weight tank and self-propelled gun. A one-stage triple truss structure model with a width of 6.5 m and a total length of 58 m was analyzed by applying a static load and dynamic load of Military Load Classification (MLC) 50 to 80. Through the results of this study, disaster response capabilities could be strengthened, structural weaknesses or problems could be identified, and new design standards and methodologies could be proposed to supplement them. In addition, supply and movement activities could be carried out smoothly during military operations, strengthening military operational capabilities and increasing the likelihood of success in the operation.
FSI를 이용한 레이다 전력공급용 컨테이너의 구조적 안정성 평가
정선우(Sun-Woo Jeong),신건호(Geon-Ho Shin),허장욱(Jang-Wook Hur) 한국기계가공학회 2022 한국기계가공학회지 Vol.21 No.11
A radar is a device that detects targets and measures distances using radio waves, and it is used as a ground missile defense system to detect flying enemy drones, cruise missiles, and air-to-ground missiles. A radar uses a mobile container for the power supply to enable its operation in emergency scenarios, such as exhibitions and unexpected natural disasters. A shear stress transport k–ω turbulence model and the fluid–structure interaction technique were used in ANSYS based on MIL-STD-810H, which is a test method standard of the U.S. Department of Defense, to determine the stability of radar power supply containers in a high-wind environment. The maximum stress was obtained using pressure data acquired from flow analysis, and the structural stability was determined based on the margin of safety.
미군 사례를 적용한 레이다의 CBM+ 모니터링 데이터 저장방안 제시
정선우(Sun-Woo Jeong),이준혁(Joon-Hyuk Lee),정윤아(Yu-Nah Jeong),조소라(So-Ra Jo),허장욱(Jang-Wook Hur) 한국산학기술학회 2024 한국산학기술학회논문지 Vol.25 No.5
현재 군의 레이다는 신속하고 효과적인 유지보수가 핵심 요소로 간주되어, CBM+(Condition Based Maintenance Plus) 기술의 도입이 매우 중요해지고 있다. 이에 따라 모니터링 데이터 저장 방안에 대한 연구는 레이다의 성능 향상과 유지보수 효율성을 극대화하기 위한 주요 관심사가 되고 있다. 본 연구에서는 레이다에 CBM+ 기술을 도입하기 위한 CBM+ 기반 모니터링 데이터 저장방안에 대해 연구하였다. Level 1의 Human-computer interaction, Level 2의 Business processing layer, level 3의 Data layer 그리고 Level 4의 Base layer으로 구성된 미군의 OSA-CBM(Open System Architecture-Condition Based Maintenance)과 센서에 대한 정보를 포함하는 CBM+ 데이터 테이블을 레이다에 적용할 수 있다. 또한, 레이다의 상태 모니터링에서 시계열 데이터를 안정적으로 수집, 저장 및 활용할 수 있는 데이터 저장구조를 제시하였다. 마지막으로, 레이다의 사용자에 따른 저장구조를 At System, On System 및 Off System 관점에서 정의하고, 이를 통합하여 로컬 상태 저장소, HUMS 및 MDR 등으로 구성된 저장방안을 적용할 수 있다. Currently, rapid and effective maintenance is considered a key factor in military radars, and the introduction of CBM+(Condition Based Maintenance Plus) technology is becoming increasingly important. Accordingly, research on monitoring data storage methods has become a primary concern to improve the performance of radar systems and maximize maintenance efficiency. This study evaluated CBM+based monitoring data storage methods to introduce CBM+ technology to radar systems. The CBM+ data table can be applied to radar systems, which includes information on sensors and follows the OSA-CBM (Open System Architecture-Condition Based Maintenance) framework of the U.S. military, and consists of the following: Level 1, Human-computer interactions; Level 2, Business processing layer; Level 3, Data layer; and Level 4, Base layer. Furthermore, a data storage structure capable of stably collecting, storing, and utilizing time-series data in radar state monitoring was proposed. Finally, storage structures according to the users of the radar system can be defined from the perspectives of At System, On System, and Off System, and storage plans consisting of local state storage, HUMS, and MDR can be applied by integrating them.