알루미늄 2024 표적에 대한 HE 탄두 파편의 관통 특성 연구

김득수(Deuksu Kim),강순부(Sunbu Kang),정대한(Daehan Jung),정영진(Youngjin Chung),박용헌(Yongheon Park),박세권(Seikwon Park),황창수(Changsu Hwang) 한국항공우주학회 2018 韓國航空宇宙學會誌 Vol.46 No.3

본 논문은 한국형 전투기 개발 시 적의 위협에 대한 취약성 분석을 위해 요구되는 고속관통자가 표적을 관통하는 기구에 대해 수치 해석적으로 연구한 결과이다. 표적은 1 mm~6.3mm 두께를 갖는 준 무한평면의 알루미늄(Aluminum) 2024 재질을 고려하였다. 관통자는 반구형 노즈 형상을 갖는 강(steel) 재질로, 입사속도는 350~3353 m/s까지, 질량은 0.32~16g까지 갖는 것으로 고려하였다. 수치해석을 위해 사용된 실 사격 데이터는 THOR 방정식으로부터 추정하여 유추하였다. 수치해석 결과 표적을 관통하는 과정에서 관통자의 탄도한 계속도는 관통자의 질량에 대한 지수 함수적으로 감소하는 수식으로 형식화(closed form of formalization) 하였다. 관통 후 잔류속도 및 잔류질량은 표적의 두께와 관통자의 질량 및 입사속도에 의존된 지수 함수적으로 감소하는 수식으로 각각 형식화하였다. We have studied the damage mechanism of a metallic thin plate by the highly energetic fragments generated from high explosive(HE) warhead. The penetration process has presumed that the velocity of a fragment is in the range of 350 m/s to 3353 m/s, the thickness of Aluminum 2024 target plate is in the range of 1 mm~6.3 mm thick. The mass of fragment with hemisphere nose shape is in the range of 0.32 g to 16 g. The analytical solution for penetration process has been derived by using the report of the project THOR. The results of analysis implied that the closed forms by an exponentially decay function well fit the change of the ballistic limit velocity, loss velocity and loss mass of fragment as the mass of fragment and the thickness of target plate increase.

고등학교 교육과정 개정에 따른 물리 학업성취도 변화 연구

김득수 ( Kim Deuksu ) 공군사관학교 2021 空士論文集 Vol.72 No.-

본 연구에서는 2015 개정 교육과정 이후 입학한 생도를 대상으로 FCI 설문지를 활용하여 물리 학업성취도를 측정하였고, 설문 결과로부터 생도들의 물리 개념의 이해 정도를 분석하였다. 또한 개정 전/후 생도들의 물리 개념에 대한 이해도에 어떤 변화가 있는지를 살펴보았다. 분석 결과 개정 이후 생도들의 학업성취도가 다소 낮아진 것으로 분석되었으며, 개정 교육과정의 분석을 통해 학업성취도가 낮아진 원인을 분석하였다. 또한 개정 교육과정과 공사 교육과정을 비교, 분석하여 공사 교육목표에 부합하는 창의·융합형 인재 양성을 위한 효율적인 물리교육방안을 제시하였다. In this study, physical academic achievement was measured using the FCI questionnaire for cadets who entered after the 2015 revised curriculum, and the degree of understanding of the cadets’ physical concepts was analyzed from the survey results. In addition, we looked at what changes were made in the understanding of the physical concepts of cadets before and after the revision. As a result of the analysis, it was analyzed that the academic achievement of cadets decreased slightly after the revision, and the cause of the decrease in academic achievement was analyzed through the analysis of the revised curriculum. In addition, by comparing and analyzing the revised curriculum and the construction curriculum, an efficient physical education plan was proposed to cultivate creative and convergent talents that meet the construction education goals.

전투기의 화재 취약성 감소 방안 연구

김득수 ( Kim Deuksu ),강순부 ( Kang Sunbu ),이문식 ( Lee Munsik ) 공군사관학교 2020 空士論文集 Vol.71 No.2

무기체계가 발달함에 따라 현대전에서 전투기가 성공적으로 임무를 수행하기 위해서는 외부 위협에 의한 피해를 차단 및 회피하거나, 피해를 최소화할 필요가 있다. 따라서 전투기 개발 초기에 생존성 분석을 통해 전투기의 취약 요인을 찾아 설계 단계부터 이를 개선하여 생존성을 향상해야 한다. 생존성 분석은 피탐지성(susceptibility)과 취약성(vulnerability)으로 나뉘며, 피탐지성은 위협을 회피하는 능력, 취약성은 위협에 대해 취약한 정도를 의미한다. 본 연구에서는 M&S 분석도구를 활용하여 다양한 위협에 대해 전투기의 취약성을 분석하였으며, 분석 결과 가장 취약한 부분은 연료계통인 것으로 나타났다. 이는 연료계통이 차지하는 면적이 많고, 파편에 의한 화재가 폭발로 이어져 전투기에 심각한 기능 손상을 가져오기 때문인 것으로 분석되었다. 연료계통의 화재 및 폭발 억제 기법에 대한 적용 사례분석을 통해 전투기 개발 시 적용 가능한 효율적인 취약성 감소방안을 제안하였다. As the weapon system develops, it is necessary to block and avoid damage caused by external threats, or minimize damage in order for fighters to successfully perform their duties in modern warfare. Therefore, it is necessary to improve the survivability by finding the vulnerable factors of the fighter through the survival analysis in the early stages of development of the fighter and improving it from the design stage. Survivability analysis is evaluated as susceptibility and vulnerability, and susceptibility means the ability to avoid threats, and vulnerability means the ability to withstand threats. In this study, the vulnerability of fighters was analyzed against various threats using M&S analysis tools, and the most vulnerable part of the analysis was the fuel system. It is analyzed that this is because the fuel system takes up a large area, and a fire caused by fragments can lead to an explosion, causing serious functional damage to the fighter. The application case analysis of the fire and explosion suppression techniques of the fuel system suggested an efficient vulnerability reduction plan applicable to fighter development.

사이버 전문가 양성을 위한 사관학교 교과과정

박명환(Myunghwan Park),김득수(Deuksu Kim),김동한(Donghan Kim),설현주(Hyeonju Seol) 육군사관학교 화랑대연구소 2018 한국군사학논집 Vol.74 No.1

The demand for well-educated cyber warfare professionals is sharply increasing these days and it is clear that military academy should do the pivotal roles to cultivate such cyber warriors. For the sake of it, the current curriculum of military academy should be revised to make it best-fit to accommodate this challenging mission. To do that, we first surveyed several cyber security curricula of other institutions and previous researches on curriculum for cyber security. We then identified key knowledge areas required for cyber warfare and designed the class courses for the corresponding knowledge areas. Finally, we proposed cyber warfare centered curricula for each academy, which could be incorporated with the current curricula with a minor change.

간섭계를 이용한 양자 키분배 방법의 비교 분석

원기탁 ( Kitak Won ),이승현 ( Seunghyun Lee ),김득수 ( Deuksu Kim ) 공군사관학교 2016 空士論文集 Vol.67 No.2

간섭계를 이용한 양자 키분배 방법을 보안성과 키분배에 활용되는 비트 효율 등의 측면에서 비교분석하였다. 마흐-젠더 간섭계를 이용하면 중첩상태를 전송하기 때문에 보안성을 유지할 수 있으나 특정 도청 방법에 취약점이 보고되었다. 이를 보완하기 위해 상호작용이 없는 측정과 중첩상태의 적절한 제어를 통한 양자 키분배 방법이 제안되었다. 각각의 키분배 방법을 설명하고 이를 통해 도청시도에 대한 안정성, 전송 비트 대비 키분배에 쓰이는 효율을 분석하였다. We analyzed QKD(Quantum Key Distribution) protocols based on interferometry. Mach- Gehnder interferometer transmits superposition states not real states, so it provides some security. But it reported that there is a weak point in particular eavesdropping attack. To complement the weakness, another QKD protocols which uses IFM(interaction-free measurement) and controls superposition state are suggested. We reviewed each protocols also evaluated their security and key distribution efficiency.

실린더형 HE 탄두 폭발 시 파편의 속도 및 발사각 추정방법 연구

황창수(Changsu Hwang),박용헌(Younghyun Park),박세권(Seikwon Park),정대한(Daehan Jung),이문식(Moonsik Lee),강순부(Sunbu Kang),김득수(Deuksu Kim) 한국항공우주학회 2019 韓國航空宇宙學會誌 Vol.47 No.12

본 연구는 항공기에 근접하여 폭발하는 고폭형 위협 무기의 파편 발사속도 및 발사각을 수치 해석적으로 추정한 결과이다. 고폭형 위협 무기에 대한 항공기의 취약성을 평가하기 위하여 탄두 구성품의 물리량을 이해하는 것은 매우 중요하다. 일반적으로 고폭형 위협 무기에 대한 구성품의 질량, 길이 및 직경 등 물리적 변수는 알려져 있지 않다. Terrier, Sparrow 등 유사 위협 무기들의 데이터를 이용하여 charge to mass 비율, 길이와 직경 비율 등과 관련된 경험식을 수치 해석적으로 유도하였다. 근접신관에 의하여 외부에 폭발하는 탄두에서 탄두 덮개 구성비는 20% 수준으로 나타났으며, 고폭 화약의 양쪽 끝부분에서 방사되는 파편의 발사속도 구배 현상이 뚜렷이 나타났지만 법선 방향에 대한 발사각은 6° 이내로 나타났다. We have studied the numerical analysis about the fragment ejection velocity and spray angle when the High Explosive warhead detonated at proximity distance at an aircraft. To study the physical quantities about the warhead components is very important to assessment the vulnerability of aircraft. Generally, the physical quantities about the components of a warhead such as the mass, length, diameter and charge to mass ratio are unknown. Therefore, it is required to estimate the physical quantities by using physical continuities of similar threats. The empirical formulas to understand the dependence among charge to mass ratio, length and diameter ratio were driven by using the physical parameters of similar threatening such as terrier, sparrow. As a result, we confirmed that the dead mass ratio was closed to 20% of warhead mass since the metal case of the proximity threat acts as a simple carrier. This implies that the effective length and diameter of High Explosive Compound is smaller than the length and diameter of warhead, and become a key to understand the large ejection gradient velocity and small spray angle of fragments within 6 degree.