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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 하인중
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 서울대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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본 논문에서는 표적에 대한 BTT(bank-to-turn) 미사일의 요격 성능 향상을 위해 표적 충돌각과 자동조종장치 동역학을 고려한 최적 종말 유도 법칙을 제안한다. BTT 미사일은 STT(skid-to-turn) 미사일과는 달리 피치와 롤 채널이 동역학적으로 결합되어 있다. 그러므로 BTT 미사일의 유도 법칙은 설계 시 3차원 추적 기하학을 고려하여야 한다. 하지만 기존의 대부분 유도 법칙들은 미사일과 표적 사이의 2차원 평면상의 추적 기하학만을 고려하였기 때문에 BTT 미사일에는 적합하지 않다.
본 논문에서 제안하는 최적 종말 유도 법칙은 3차원 추적 기하학을 고려하였을 뿐만 아니라 자동조종장치의 피치와 롤 채널 동역학을 모두 고려한다. 그 결과, 제안하는 최적 종말 유도 법칙은 상대적으로 느린 자동조종장치 동역학에서도 시간 지연 효과로 인한 성능 하락 없이 작은 요격 오차를 유지할 수 있어 높은 요격 성능을 보장한다. 또한, 표적 충돌각을 고려하여 요격 시 미사일이 표적을 원하는 충돌각으로 요격할 수 있도록 하여, 실제 전장에서 보다 효과적인 표적 요격이 가능하도록 한다.
제안하는 최적 종말 유도 법칙은 잔여 비행 시간(time-to-go)의 함수를 계수로 하는 궤환 형태로 정리할 수 있으며 유도 법칙의 단순화를 통해 실시간 구현이 가능하도록 하여 그 실용성을 제고한다. 끝으로 다양한 요격 상황에서의 모의 실험을 통해 제안하는 최적 종말 유도 법칙의 성능을 입증한다.
본 논문에서 제안하는 최적 종말 유도 법칙은 3차원 추적 기하학을 고려하였을 뿐만 아니라 자동조종장치의 피치와 롤 채널 동역학을 모두 고려한다. 그 결과, 제안하는 최적 종말 유도 법칙은 상대적으로 느린 자동조종장치 동역학에서도 시간 지연 효과로 인한 성능 하락 없이 작은 요격 오차를 유지할 수 있어 높은 요격 성능을 보장한다. 또한, 표적 충돌각을 고려하여 요격 시 미사일이 표적을 원하는 충돌각으로 요격할 수 있도록 하여, 실제 전장에서 보다 효과적인 표적 요격이 가능하도록 한다.
제안하는 최적 종말 유도 법칙은 잔여 비행 시간(time-to-go)의 함수를 계수로 하는 궤환 형태로 정리할 수 있으며 유도 법칙의 단순화를 통해 실시간 구현이 가능하도록 하여 그 실용성을 제고한다. 끝으로 다양한 요격 상황에서의 모의 실험을 통해 제안하는 최적 종말 유도 법칙의 성능을 입증한다.
목차
제 1 장 서론 11.1 연구 배경 11.2 연구 목표 10제 2 장 BTT 미사일 시스템의 모델 소개 122.1 미사일 시스템의 동역학적 상태 방정식 122.2 미사일 시스템의 공력학적 특성 152.3 구동기 동역학을 고려한 자동조종 제어기 202.4 3차원 추적 기하학 27제 3 장 표적 충돌각과 자동조종장치 동역학을 고려한 최적 유도 법칙 개발 303.1 최적 유도 문제 설정 303.2 준최적 유도 법칙 유도 363.3 실시간 구현을 위한 준최적 유도 법칙의 단순화 583.4 준최적 유도 법칙의 타당성 검증 63제 4 장 모의 실험을 통한 성능 분석 794.1 모의 실험 환경 794.2 표적 요격 성능 평가 82제 5 장 결론 125부록 127부록A. 표기법 127부록B. ILAAT 미사일의 제원 129참고 문헌 138Abstract 143
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