수중 폭발에 따른 부유체 및 주요 구성품의 간이 취약성 평가 방법

초록

최근 획득되는 함정은 첨단 및 대형화되는 추세로 인하여 전투 중 손상되거나 기능을 상실할 수 있으며, 이를 고려한 생존성 평가가 요구되고 있다. 함정 획득 시 무기 체계 기능의 상실을 최소화하고 임무 수행 능력을 유지하며, 생존 능력(Survivability)을 향상 시킬 수 있도록 설계하여야 한다. 실제 함정을 대상으로 생존성 검증을 위한 실험 평가는 막대한 비용과 시간이 투입되어야 하므로 M&S (Modeling & Simulation)을 이용하여 생존성 효과를 신속히 분석할 수 있는 도구가 필요하다. 본 연구는 함정 초기 설계단계에서 적용 가능한 간이화된 취약성 평가 절차를 제시하고자 한다. 고려된 무기 효과로는 함정에 작용하는 수중 및 공중 폭발을 고려하였으며, 폭발에 따른 선체(Structure) 및 내부 주요 구성품(Critical Component)들에 대한 충격응답해석을 수행하였다. 함정의 수중 및 공중 폭발 해석의 경우 해상에서 운영되는 함정의 특성으로 인해 유체-구조 연성(Arbitrary Lagrangian and Eulerian) 기법을 통해 해석을 수행하였으며, 폭발 해석을 통하여 예측된 탑재 구성품의 손상 면적(Vulnerable area)으로 토대로 손상에 따른 주요 구성품 및 시스템의 취약 확률(Vulnerability)계산 절차를 제시하였다.