수중용 TAS윈치 전개/회수 성능 안정화 방안에 관한 연구

장호성(Ho-Seong Chang),조규룡(Kyu-Lyong Cho),황재교(Jae-Gyo Hwang),이상용(Sang-Yong Lee),김용태(Yong-Tae Kim) 한국산학기술학회 2019 한국산학기술학회논문지 Vol.20 No.6

본 논문은 수중용 TAS윈치 전개/회수 성능 안정화 방안에 대한 내용을 서술하고 있다. TAS윈치는 함미에 장착되어 자함과 이격되어 운용되는 센서, 예인케이블 및 꼬리로프의 전개/회수 기능을 수행하고, TAS에 대한 전원공급 경로, 수중환경 정보 및 수신된 음향신호 송/수신을 위한 데이터 전송 경로 제공 역할을 수행한다. TAS윈치 시험평가 과정에서 간헐적으로 TAS 전개 중 멈춤현상 및 회전속도 변동현상이 식별되었다. TAS 전개/회수에 필요한 토크를 제공하는 구성요소인 윈치모터에 대한 고장분석 결과, 구성품 중 회전자의 정렬 틀어짐으로 인한 편심현상에 따른 자기장 왜곡이 발생한 것을 확인하였다. 자기장 왜곡 발생 방지를 위해 윈치모터 회전자 및 슬립링 등 윈치모터 구성품의 고정성 향상 방안을 제안하였다. 제안된 방안에 대한 신뢰성 확보를 위해 LBTS 환경에서 TAS윈치 운용환경을 모사하여 TAS윈치 전개/회수 성능을 검증하였다. 최종적으로 TAS윈치 전개/회수 성능 뿐만 아니라 해상에서 TAS윈치를 운용할 경우 요구되는 함 속력 및 타각별 TAS 지속 운용능력과 같은 여러 가지 항목에 대한 해상 시험평가를 수행함으로써 설계 요구조건 만족 및 제안 방안에 대한 타당성을 검증하였다. This paper describes the stabilization of underwater TAS winch system Deploy/Recover operation performance. TAS winch installed on the stern of submarine performs to deploy/recover sensor, towing cable and rope tail which is deployed from the stern and separated from submarine itself. Also TAS winch provides transmission path of power to the sensor and data transmitting/receiving path which data are acquired from underwater environment like sound, depth and temperature. At the step of TAS winch evaluation test, sporadic standstill and rotating speed oscillation phenomenon were occurred. Winch motor provides the available torque to deploy/recover TAS and root cause analysis to the winch motor was done to find exact reason to sporadic malfunction. When winch motor was disassembled, eccentricity of rotor, slip-ring and the other composition part for winch motor were found. These might cause magnetic field distortion. To make TAS winch system more stable and block magnetic field distortion, this paper suggests methods to enhance fixing status installed in winch motor. For reliable data acquisition for TAS winch operation, the deploy/recover function of the improved type of TAS winch was verified in LBTS making similar condition with sea status. At the end of stage, improved type of TAS winch was tested on some functions not only deploy/recover function, but sustainability of TAS operation on specific velocity, steering angle of submarine in the sea trial. Improved type of TAS winch was verified in accordance with design requirement. Also, validity of suggested methods were verified by the sea trial.

건조단계 수중함 품질정보를 이용한 함 탑재장비 신뢰성 분석

장호성 ( Ho Seong Chang ),이관우 ( Kwan Woo Lee ),최영호 ( Young Ho Choi ),손윤준 ( Yoon Jun Son ),함영훈 ( Young Hoon Ham ) 한국품질경영학회 2017 한국품질경영학회 학술대회 Vol.2017 No.1

잠수함용 어뢰기만기 발사체계 안전장치 작동성능 향상에 관한 연구

장호성 ( Ho-seong Chang ),서대수 ( Dae-su Seo ),이경찬 ( Gyeong-chan Lee ),이종관 ( Jong-gwan Lee ),조병기 ( Byeong-gi Jo ),김중배 ( Joong-bae Kim ) 한국품질경영학회 2018 품질경영학회지 Vol.46 No.3

Purpose: The purpose of this study is to improve submarine TACM launcher system safety device performance. Methods: In this study, EPLD(Electrically Programmable Logic Device) control and time sharing method to the safety device actuator motor and discrete signal processor in launch control panel were used to resolve unusual performance of safety system. Results: The result of this study are as follows; First, sporadic stopping of safety device actuator motor due to insufficient In-Rush current was resolved. Second, repeat of safety device condition as lock & release due to chattering for motor activating was resolved. Third, simultaneous release function for safety device actuator was available. Conclusion: The unusual performance of function for submarine TACM launcher system was overcame by applying EPLD control and time sharing method. The suggestions were proved by performance test in the pressure chamber. The results of this study enhanced survivability of ○○○ class submarine from enemy torpedo.

고장 사례 분석을 통한 수중함 부이형 안테나 작동성능 향상 방안

장호성(Ho-Seong Chang),손윤준(Yoon-Jun Son),조성혁(Sung-Hyuk Jo),김익성(Ik-Seong Kim),전영식(Young-Sik Jeon) 한국산학기술학회 2021 한국산학기술학회논문지 Vol.22 No.7

본 논문은 수중함 부이형 안테나 작동성능 향상 방안에 대한 내용을 서술하고 있다. 부이형 안테나는 함외 및 함내 장비로 구성되어 있으며 수중함이 수면 근처로 부상하지 않고 잠항 상태에서 윈치 조립체 및 전개장치 조립체 등을 이용하여 VLF 및 HF 대역 통신을 할 수 있도록 운용되는 장비이다. 해상에서 부이형 안테나 성능 확인 과정 중 안테나 케이블 조립체 전개 시 간헐적 고착으로 인한 전개 중단 현상 및 안테나 케이블 조립체 이탈 현상이 식별되었다. 고장 분석 결과, 윈치 조립체 구성품인 스풀링 기어 조립체 내부 구성품 및 선로증폭기의 물리적 손상이 확인되었다. 이는 부이형 안테나 시스템 전개 경로에 따른 마찰력, 내부 구성품 간 부정 교합 발생 가능성, 팔로워에 작용하는 과도한 하중, 선로증폭기 내구성 미흡이 원인으로 확인되었다. 문제 개선을 위해 함교 내 부이형 안테나 가이드 전개 경로 최적화, 팔로워 재질 변경, 스크롤 샤프트 및 팔로워의 가공 개선, 페어리드 재질 및 형상 개선, 선로증폭기 형상 변경 등의 방안을 제안하였다. 제안된 방안에 대한 성능 확인을 위해 공인기관 시험을 통한 전자기 적합성 및 물리적 강도 검증을 수행하였으며, 최종적으로 정박상태 기능 시험 및 해상 시험평가를 통하여 부이형 안테나 작동성능에 대한 신뢰성을 확보하였다. This paper describes the improvement in the operational performance of a buoyant wire antenna (BWA) in submarines. BWA is composed of outside and inside the equipment and is operated so that the submarine does not need to float near the surface to communicate in the VLF and HF bands. During the process of verifying the performance of the BWA on sea trials, the phenomenon of an interruption of deployment due to intermittent sticking and detachment of the antenna cable assembly was identified when the antenna cable assembly was deployed. Physical damages to the internal components of the spooling gear assembly, which is a component of the winch assembly and the in-line amplifier, were identified. This was confirmed as the cause of the frictional force according to the deployment path of the BWA, possibility of malocclusion between internal components, excessive load acting on the follower, and insufficient durability of the in-line amplifier. Measures, such as optimization of the deployment path of the BWA guide in the bridge, improvement of the scroll shaft processing, improvement of the fairlead material and form, change in the follower material, and the form of the In-line amplifier, were proposed to improve the problem. The electromagnetic compatibility and physical strength were tested through an accredited laboratory to verify the performance of the proposed schemes. Finally, the reliability of the BWA operation performance was secured through the anchorage function test and sea trials.

잠수함 공격잠망경 함교 보호구조물 설치를 통한 장비 운용성능 향상에 관한 연구

최우석(Woo-Seok Choi),장호성(Ho-Seong Chang),이영석(Young-Suk Lee),김상일(Sang-Il Kim) 한국산학기술학회 2021 한국산학기술학회논문지 Vol.22 No.5

본 논문은 잠수함 공격잠망경(Attack periscope) 보호를 위한 보호구조물 설치 타당성 및 신뢰성 검증 방안에 대해 서술하고 있다. 공격잠망경은 잠망경 심도 및 수상 항해 시 대수상 및 대공 표적을 은밀하게 시각적으로 확인하기 위한 핵심 탑재 장비이다. 관측장치 및 거리측정장치를 통해 획득된 표적 정보를 전투체계에 제공하며, 대수상 및 대공 탐색하여 자함의 위협 수준 판단과 표적의 영상, 거리를 포함한 위치 정보를 제공한다. OOO급 잠수함 성능개량 시 공격 잠망경을 신규 장비로 교체함에 따라 마스트 길이가 증가하였고, 증가된 마스트 길이만큼 외부로 노출됨에 따라 항해시 어망, 그물과 같은 해상 부유물에 의한 장비 손상 발생 가능성이 커졌다. 따라서 함교에 공격잠망경 보호구조물을 설치하여 장비 운용성능을 향상시켰으며, CFD 해석 및 실제 해상에서의 수중방사소음 측정을 통해 보호구조물 설치 타당성 및 신뢰성 검증을 수행하였다. 본 연구를 통하여 향후 공격잠망경 신규 장비 교체 시 건전성 확보를 위한 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. This paper describes the feasibility and reliability verification of installing a protective structure to protect attack periscopes. The attack periscope is the critical equipment of a submarine to enable the user to monitor surface and air activity, collect navigational data, and detect and identify targets. The attack periscope provides target information acquired through TV, IR camera, and laser range finder to the combat system. In the product improvement program, the upper part of the masts was exposed to the outside of the sail because the existing attack periscope was replaced with a new one. On the other hand, the head sensor can be damaged by floating objects, such as fishing nets, during sea navigation. Therefore, the installation of a protective structure for an attack periscope improved the equipment operation performance. The feasibility and reliability of the installation of the protective structure were verified by examining the influence of URN.

고장 사례 분석을 통한 수중함용 디젤엔진 건전성에 관한 연구

최우석(Woo-Suk Choi),민태규(Tae-Kyu Min),김병호(Byeong-Ho Kim),장호성(Ho-Seong Chang) 한국산학기술학회 2020 한국산학기술학회논문지 Vol.21 No.8

본 연구는 고장 사례 분석을 통한 수중함용 디젤엔진 건전성에 관한 내용으로 수중함 건조 중 발생한 비정상 디젤엔진 정지 현상에 대한 발생 원인을 다각도로 분석하였으며 또한 2차 손상 부위에 대한 건전성을 검토하였다. 디젤엔진 정지 현상에 대해서는 비정상 전 후로 피스톤 내부 온도변화 및 손상부 점검 확인을 통해 분석 하였다. 또한 폭발로 인한 2차 손상 부위를 분석하기 위해 디젤엔진의 가장 핵심 부품인 크랭크 축으로 전달되는 인장응력 및 압축응력을 계산 하였고 유한요소 해석을 통해 응력분포를 검토 하였으나 크랭크 축은 설계적으로 안전하다는 것을 확인 하였으며, 최종적으로 디젤엔진을 함 외부로 취외하여 정밀 점검 하였을 때에도 크랭크 축에는 손상이 없는 것을 확인 하였다. 본 연구결과를 통하여 디젤엔진 비상정지 사고 발생에 대한 크랭크 축의 건전성을 사전 검증하였다. 이에 최소 범위에서 점검 및 복구하였으며 디젤엔진 품질을 확보 할 수있었다. 본 연구를 통하여 향후 디젤엔진 품질문제 검토 시 건전성확보를 위한 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. This study examined the integrity of diesel engines for underwater vessels through failure analysis, analyzed the causes of abnormal diesel engine stoppage during building and examined the integrity of secondary damages. The diesel engine stoppage was analyzed by checking the temperature change of the piston before and after the abnormality and checking the damage. In addition, in order to analyze the secondary damage caused by the explosion, the tensile and compressive stresses transmitted to the crankshaft, the core part of the diesel engine, were calculated, and the stress distribution was examined through finite element analysis, but the crankshaft was designed by safety. It was confirmed that there was no damage to the crankcase even when the diesel engine was taken out of the ship and closely inspected. The integrity of the crank shaft was verified in advance for the occurrence of diesel engine emergency shutdown accidents through this research result. Therefore, the inspection and restoration were carried out to the minimum extent, and the quality of diesel engines was secured. This study is expected to be used as a reference for ensuring soundness in any future review of diesel engine quality problems.

단기간 크레아틴 투여가 레슬링전공학생들의 체구성비, 뇨 크레아티닌, 대퇴 신ㆍ굴근의 근력에 미치는 영향

장호성, 이상기 용인대학교 체육과학연구소 2000 體育科學硏究論叢 Vol.10 No.1

The purpose of this study is to examine the of short term creatine medication on the body component ratio, creatinine and the femoral extension flexor muscle. 10 healthy Yong in University students from the wrestling department were chosen as test subjects and divided into 2 groups. Each croup would Perform 5 sets of 12 repetitions three times a week for one week. Every fifth student would get a creatine supplement of 0.3g per 1 kg 4 times a Day for 5 days. For the analysis of the body composition body composition body weight, lean body mass and urine creatinine were analysed before and after exercise. To measure the change of the muscular strength the maximum muscular strength of right and left femoral muscle, the total work capacity and the Power capacity and the power average were measured with uniform motion equipment. As a result of this study the creatine suppllementation had an affirmative effect on the body composition but no the creatine and the maximum muscular strength . According to the results of the study the creatine supplementation affected the body composition in a positive way white it did not affect the creatinine nor the maximum muscular strength.

레슬링 선수들의 크레아틴 투여 및 글루코스 투여가 운동수행 능력에 미치는 영향

장호성,이한경,이상기 龍仁大學校 武道硏究所 2001 武道硏究所誌 Vol.12 No.1

The purpose of this study was to investigate the effects of physical movement ability on wrestlers taking the creatine and the glucose. During 8 weeks, measurement items were body composition(In body 3.0) and Cybex. And necessary fitness in wrestling was measured by chin-up, sit-up, running(100M and 1000M) and standing broad jump. The subject divided 4 groups that are taking creatine and glucose group(N-10), creatine group(N-10), glucose group(N-10) and control group(N-10). The result of this study as follow; 1. There was significant difference in among groups in body composition (P<0.05) and there was significantly decreased in among groups in % body fat (P<0.05) 2. There was significant difference in among groups that developed muscle ability in right quad leg(P<0.05), significant average power in right quad leg(P<0.01), significant difference in integrity a flexor muscle(P<0.01), and significant average power in among groups(P<0.01) 3. There was no significant difference in among groups in urine creation. 4. Running(100M)group had significant difference in among groups (P<0.001), sit-up group had significant difference(P<0.05) and running(1000M)group had significant difference in among groups(P<0.05) A result of through of process as stated above, have a effected a body composition and the thigh a flexor muscle of fake in creatine, glucose. However didn't bring out change of urine creatine also, have a effected of affirmative to a body strength of measurement.