'근접 방어 시스템의 예상 명중점 산출 장치 및 방법' 이라는 이름으로 LIG 넥스원에서 출원한 특허를 한번 리뷰해보고자 함


이걸 보면 현재 개발중인 CIWS-II의 성능을 어느 정도 추론할 수 있음.


CIWS는 표적을 요격하기 위해 추적 레이다에서부터 표적 정보를 받아 예상명중점을 산출한다. 이때 표적의 현재 위치, 속도, 가속도 정보를 활용하여 표적의 예상 비행 궤적을 산출하고 이 궤적 상의 하나의 위치를 예상명중점으로 선정하게 되는데, 표적의 비행시간과 기관포에서 발사된 탄의 비행시간이 같아야 한다는 제약조건을 통해 최종 예상명중점이 결정된다.


예상 명중점(predicted hitting point, PHP)은 공간 상에서 표적과 탄이 동시에 만나는 가상의 위치(point)를 의미하며, 예상 명중점 산출은 표적 위치를 예측하고 그 지점에 탄이 도달하는데 소요되는 시간을 계산하는 과정을 반복적으로 수행하기 때문에 알고리즘의 반복 수행 횟수와 수렴 여부 검토가 매우 중요하다.


도면 1은 근접 방어 시스템의 사격 제원 산출 과정을 설명하기 위한 도면임. 탄의 비행 시간 정보, 표적예측 위치 정보 등을 기반으로 예상 명중점을 산출하고, 산출한 예상 명중점을 기반으로 사격 제원을 산출하며 산출한 사격 제원을 기반으로 포 명령을 획득하게 되어 있음


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이 특허는 이 예상 명중점계산 알고리즘을 개선한 특허임. 기존 알고리즘은 탄속이 표적의 속도보다 빠를 경우에는 별 문제가 없지만 그 반대의 경우 알고리즘이 잘 수렴되지 않는 문제가 생김


표 [1] 및 도 6을 참조하면, 종래의 방법(PHP Method1)은 30mm 표적 속도가 증가함에 따라 반복 횟수가 증가하며, 또한 마하수 3.0 초과(초음속 표적)의 경우 알고리즘이 수렴하지 못하는 결과가 확인되었다. 반복 횟수를 20회로 제한하는 경우를 가정하면, 종래의 방법(PHP Method1)은 마하수 2.0 초과 시 알고리즘의 수렴이 제한됨을 보이며, 아음속 이하 대공 및 대함 표적에 적절할 방법임이 확인되었다.



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반면 [표 2] 및 도 6을 참조하면, 본 발명(PHP Method2)은 모든 표적 속도에 대해 20회 미만의 반복 횟수를 통해 수렴하여 요구 조건에 충족하는 예상 명중점 산출이 가능함을 확인할 수 있다. 이는 반복 횟수 및 수렴 성능이 표적 속도에 따라 민감하게 변화하는 종래의 방법(PHP Method1)의 제한 사항이 해소됨을 보여주는 결과이다.


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이 개선된 알고리즘으로는 초고속 표적에 대한 종래 방법의 반복 횟수와 수렴 문제를 해소할 수 있으며, 속도가 느린 대함에서 초음속으로 접근하는 고 위협 대공 표적 모두 적용이 가능하다고 함.


일단 나는 개발중인 무기체계의 성능은 최대한 보수적으로 보는 편임. 

그래서 이 자료로 CIWS-II가 극초음속 미사일요격이 가능하다 불가능하다라고 말할 단계는 아니지만 CIWS-II의 사격 SW가 일단 마하 4까지의 움직이는 표적의 사격제원을 산출할 수 있는 능력이 있다는 것과 개발목표가 기존보다 더 빠른 표적의 파괴를 지향한다는 것도 알 수 있었음


출처 : 

근접 방어 시스템의 예상 명중점 산출 장치 및 방법

 

국가/구분한국(KR)/등록특허
국제특허분류(IPC8판)
F41H-011/02  IPC 상세  F41G-007/20  IPC 상세  F41G-009/00  IPC 상세  F42B-015/01  IPC 상세 
출원번호10-2021-0046075 (2021-04-08)
공개번호10-2022-0139728 (2022-10-17)
등록번호10-2494972-0000 (2023-01-30)
DOIhttp://doi.org/10.8080/1020210046075
발명자 / 주소
김다솔 / 경기도 성남시 분당구 판교로 *** (삼평동)
출원인 / 주소
대리인 / 주소
  • 특허법인우인
심사청구여부있음 (2021-04-08)
심사진행상태등록결정(일반)
법적상태등록