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Abstract 함정의 개발에는 막대한 예산과 기간이 소요된다. 때문에 함정의 상세한 공학 설계부터 새로운 전술, 전략, 작전의 개발에 이르기까지 다양한 단계에서 모델링 시뮬레이션 (M&S, Modeling and Simulation, 간략히 시뮬레이션) 기법이 요구되고 있다. 함정 시뮬레이션은 활용 목적과 구현 상세화 정도에 따라 크게 전구급(Theater), 임무급(Mission), 교전급(Engagement), 공학급(Engineering) 시뮬레이션의 네 단계로 구분할 수 있다. 이 중 교전급 시뮬레이션의 목적은 특정한 임무에 대하여 임무 수행 수준을 의미하는 교전 효과도를 평가하는 것이고, 공학급 시뮬레이션의 목적은 함정의 탐지, 기동 체계와 같은 공학적 요소를 표현하여 성능 지수를 예측하는 것이다. 즉, 함정의 초기 설계 단계에서 성능 분석과 교전 효과도 평가를 위해서는 교전급과 공학급 시뮬레이션이 함께 요구된다. 본 연구에서는 함정의 탐지 체계와 기동 체계를 공학적으로 모사하고 교전 시나리오를 적용함으로써 교전급 및 공학급 시뮬레이션을 통합적으로 수행할 수 있는 방법을 제안하였다. 이를 위해, 본 연구에서는 시뮬레이션 코어와 이를 지원하는 시뮬레이션 GUI (Graphic User Interface)를 개발하였다. 시뮬레이션 코어는 공학 모델들과 DEVS (Discrete EVent System specification) 및 DTSS (Discrete Time System Specification) 모델들을 포함하고 있다. 공학 모델은 6 자유도 조종 운동 방정식, 수평타 및 수직타 제어, 수동 소나 방정식, 소음 전파를 적용하여 함정의 탐지 체계와 기동 체계를 공학 수준으로 모사한다. DEVS 및 DTSS 모델은 DEVS 형식론과 DTSS 형식론을 적용하여 이산 사건 및 이산 시간에 따라 교전 시나리오를 모사한다. 시뮬레이션 GUI는 시나리오 구성, 데이터 입력 등과 같은 시뮬레이션 운영과 진행 상황 가시화를 위한 인터페이스를 제공하여 시뮬레이션 수행을 지원한다. 이와 같은 시뮬레이션 코어와 GUI를 이용하여 먼저 수동 소나와 수평타 및 수직타의 제원에 따라 탐지 성능과 기동 성능을 예측하고 이에 따라 다양한 설계 대안을 선정하였다. 다음으로 앞서 선정한 설계 대안을 다양한 교전 시나리오에 적용하여 각 대안별 교전 효과도를 평가하였다.
Publication Date 2016-11-03

정동훈, 노명일, 함승호, 이찬영, "탐지 및 기동 성능을 고려한 함정의 공학급 교전 시뮬레이션 방법 연구", 2016년도 대한조선학회 추계학술발표회, 창원, pp. 214, 2016.11.03-04


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