수직발사 유도탄의 진동시험에서 유도탄 장착방향의 영향에 대한 연구

이 논문에서는 1 자유도 비선형계의 예제를 통하여 비선형 거동을 하는 피시험체의 진동시험에서 피시험체의 장착방향이 진동시험에 미치는 영향에 대하여 분석하고, 피시험체를 실제와 다른 방향으로 장착하여 진동시험을 수행할 때 발생하는 문제점을 해결하기 위하여 피시험체를 탄성 지지구조물로 추가 지지할 것을 제안하였다. 수직발사 유도탄은 함정의 수직발사대에 수직으로 세워져 지지되나 진동 시험 시에 유도탄을 실제와 같이 수직으로 세워 지지하면 시험치구가 거대해지고, 높은 성능의 가진기가 요구되며, 또한 유도탄 상부에서 지지하는데 한계가 있다. 수직발사 유도탄을 수평으로 지지하여 진동시험을 수행하면 시험치구의 제작성이나 가진기 의 성능 면에서 경제적으로 유리하나 유도탄의 자중 에 의한 효과 때문에 올바른 시험결과를 기대할 수 없게 된다. 그러나 이 논문에서 제안하는 방법과 같이 진동시험 시에 수평으로 지지된 유도탄을 번지코드와 같은 탄성 지지구조물로 추가 지지하면 유도탄을 수직으로 세워 지지한 경우와 동일한 시험결과를 기대할 수 있게 된다.

 

함정에 장착되는 장비를 개발하는 경우 함정의 진 동환경에 대한 장비의 생존성을 확인하기 위하여 진동시험을 수행해야 하며, 미국 군사규격인 MIL-STD167-1A이 함상장비의 진동시험 규격으로 국내외 에서 널리 활용되고 있다. 함정의 수직발사대에 장착되는 수직발사 유도탄도 이러한 시험규격에 따라 함정의 진동환경에 대한 생존성을 검증해야 한다.

 

진동시험을 수행할 때는 피시험체의 실제 장착조 건을 동일하게 모사하는 것이 가장 바람직하다. 그러나 함정의 수직발사대에 수직으로 세워 장착되는 수직발사 유도탄을 Fig. 1의 첫 번째 경우와 같이 진동시험 시에 수직으로 세워 지지하면 유도탄의 길이를 고려했을 때 시험치구가 매우 거대해지고, 이에 따라 시험치구의 크기와 중량이 증가하면서 가진기에 요구되는 성능도 매우 높아지게 된다. 유도탄 을 지지하는 데에도 문제점이 발생한다.

 

함정에서는 수직발사대가 상/하부에서 함정 구조물에 견고하게 고정되어 유도탄을 상/하부에서 안정적으로 지지하나, 진동시험 시에는 시험치구가 하부에서만 가진기에 고정되고 상부에서는 지지되는 부분이 없어 유도탄을 상부에서 지지하는 데 한계가 있기 때문이다. 따라서 수직발사 유도탄을 수직으로 세워 지지한 상태로 진동시험을 수행하면 상부에서 상당한 진동증 폭이 발생할 수 있다

 

 

 

 

 

 

 

수직발사대 탑재 유도탄용 환경시험치구(가진기)란?

본 발명은 함정(艦艇)에 장착된 수직발사대에서 발사되는 유도탄에 대한 진동 및 충격시험 등의 환경시험을 수행 할 수 있도록 유도탄을 고정하는 수직발사대 탑재 유도탄용 환경시험치구에 관한 것으로서, 시험 장치(40)의 상측에 설치되고 수직으로 배치되어 내부에 수용되는 유도탄(50)을 지지하며 상측으로 갈수록 폭이 좁아지는 빔 트러스 구조의 메인 프레임과 상기 시험장치(40)의 상면에 설치되어 상기 유도탄(50)의 하단 부를 고정하는 하부 프레임(30)과 상기 메인 프레임(10)의 상측에 전후좌우로 위치조절이 가능하게 설치되어 상기 유도탄(50)의 상단부를 지지하는 상부 프레임(20)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

 

이에 따라 함정에 설치되는 실제 수직발사대의 셀과 수직발사 유도탄 사이의 지지구조를 정확하게 모사한 상태에 서 진동 및 충격시험 등의 환경시험을 수행할 수 있게 되며, 그에 따라 시험 결과에 대한 정확도 및 신뢰성이 향상된다.

 

 

 

출처

 

KoreaScience

>수직발사 유도탄의 진동시험에서 유도탄 장착방향의 영향에 대한 연구

http://koreascience.kr/article/JAKO201310559990382.pdf

 

 

KIPRIS 특허 검색

 

>수직발사대 탑재 유도탄용 환경시험치구

출원인 : 국방과학연구소

출원일자 : 2011.07.11

등록일자 : 2013.02.13

http://www.kipris.or.kr/khome/main.jsp

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