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        탄도탄 요격시험 안전구역 산출을 위한 모델링 및 시뮬레이션

        이성균,고진용,한용수,김창환,Lee, Sungkyun,Go, Jinyong,Han, Yongsu,Kim, Changhwan 한국시뮬레이션학회 2020 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.29 No.1

        과학기술의 발전에 따라 탄도탄에 대한 위협이 나날이 증대되고 있으며, 이러한 위협에 대처하기 위한 탄도탄 요격미사일에 대한 개발이 요구되고 있다. 대탄도탄용 요격미사일의 개발을 위해서는 요격시험이 필수적이다. 시험을 통해 얻은 계측자료를 활용하여 요격미사일을 포함한 전체적인 요격 시스템의 성능을 확인할 수 있다. 그러나 요격시험 시에는 요격에 의한 파편이 발생되기 때문에 안전을 위한 민간인의 접근 통제가 필요하다. 따라서 요격시험에 앞서 요격 파편에 대한 안전구역의 신뢰도 높은 추정이 선행되어야 한다. 본 논문에서는 모델링 분석 및 시뮬레이션을 활용하여 요격 파편에 대한 안전구역을 산출하였다. 우선, 탄도탄과 요격미사일의 발사단계에서 요격까지의 전 과정에 대한 시뮬레이션을 수행하였고, 요격 시점에서의 상대 속도 및 상대 각도를 산출하였다. 이 결과를 활용하여 요격 시의 에너지를 계산하고 요격 파편의 방출속도를 산출하였다. 이후, 파편에 작용하는 항력과 중력을 고려하여 낙하 궤적을 산출하였고, 파편의 낙하 지점과 위험도를 종합적으로 고려하여 최종 안전구역을 산출하였다. The ballistic missile threat continues to increase with the proliferation of missile technology. In response to this threat, many kinds of interceptors have been emphasized over the years. For development of interceptor, systematic flight tests are essential. Flight tests provide valuable data that can be used to verify performance and confirm the technological progress of ballistic missile defense system including interceptor. However, during flight tests, civilians near the test region could be risk due to a lot of intercept debris. For this reason, reliable estimate of safety area for the flight tests should be preceded. In this study, prediction of safety area is performed through modeling and simulation. Firstly, behaviors of ballistic missile and interceptor are simulated for those entire phase including interception to obtain the relative intercept velocity and the relative impact angle. By using obtained data of kinetic energy, the fragment ejection velocity is calculated and fragment trajectories are simulated by considering drag, gravity and wind effects. Based on the debris field formation and hazard evaluation of debris, final safety area is calculated.

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        전구급 교전분석을 위한 함정 취약성 평가모델 개발

        이성균(Sungkyun Lee),고진용(Jinyong Go),김창환(Changhwan Kim),유승기(Seungki You) 한국시뮬레이션학회 2021 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.30 No.1

        해상에서 임무를 수행하는 함정은 적의 무장 및 위협에 대응하며 임무를 완수해야 한다. 최근 현대전에서는 적 무장의 치명도가 높아짐에 따라 함정의 생존성이 중요시되고 있다. 함정의 생존성은 전투 상황 하에서 함정이 생존할 수 있는 정도를 지표화 한 것으로, 일반적으로 피격성, 취약성, 그리고 회복성의 세 가지 요소로 구분된다. 함정의 생존성에 대한 연구는 지속적으로 수행되어 왔으며, 생존성의 요소 중 취약성에 대한 국내 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 M&S기법을 활용하여 전구급 교전분석을 위한 함정 취약성 평가모델을 개발하였다. 전구급 교전분석을 위해 확률적 접근이 아닌 결정형 전투평가 논리를 적용하였으며, 각 탑재시스템의 특성을 반영하여 피해평가 모의논리를 보다 구체적으로 반영하였다. 각 체계별 탑재장비들의 대표 상태 지수를 도입하여 정량화 된 함정의 상태를 확인하였다. 모의논리 반영여부를 확인하기 위해, 가상의 피해상황들을 설정하고 각 상황에서의 선체 및 탑재장비의 손상률을 분석함으로써 평가모델의 타당성을 확인하였다. of hostile forces. Especially, in modern warfare, the importance of the survivability of naval ships are increasing due to the high lethality of armaments. Naval ship survivability is generally considered to encompass three constituents, susceptibility, vulnerability and recoverability. Recently, among these three constituents, many researches on vulnerability have been conducted. However, for the vulnerability of naval ships, most of researches are aimed towards the detailed design stages where implementing changes is heavily constrained or even impractical. In this paper, vulnerability assessment model for naval ships on a theater engagement is developed by using M&S technique. By using this model, the characteristics of platform and armaments are reflected on the damage of naval ship. The basic logic of damage assessment is also considered in detail. The damage status of the naval ship is quantified by defining a representative state index of onboard equipment for each system.

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