레이어 기반 통합 생존성 평가를 통한 함정 초기설계 공간배치 최적화

Abstract

함정의 생존성은 전투환경에서 기능과 임무를 수행할 수 있는 능력을 말한다. 1950년대 이후 건조 함정의 척수는 줄어든 반면, 단위 함정의 임무와 범위는 증가하고 있는 추세로 단위 함정의 생존성 유지는 매우 중요한 요소이다. 함정의 성능을 극대화하기 위해서는 설계 초기단계부터 생존성을 고려하는 것이 비용 대 효과가 크나 제한된 정보로 인해 어려운 실정이다. 또한, 폭이 좁고 킨 배치공간의 고유 특성 때문에 함정 공간배치는 어려운 문제이며, 배치 결과에 따라 함정의 일반 성능뿐만 아니라 생존성능에도 영향을 미치게 된다.

따라서, 함정의 생존성을 극대화하기 위해서는 설계 초기단계에서부터 생존성을 고려한 배치를 수행하여야 한다. 하지만, 기존의 정립된 생존성 개념은 단위 함정 또는 전투기에 적용하기 위한 것으로 함정의 공간배치에 대한 평가를 하기에는 많은 제한점이 있다. 또, 다양한 변수를 고려하여 최적배치 대안을 찾기 위해 최적화를 적용해야 하는 필요성이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 레이어개념을 적용한 공간배치에 대한 생존성 평가방법을 정립하고, 생존성 구성요소인 피격성, 취약성, 회복성에 대한 정의 프로세스를 제시하였다. 또, 함정 공간배치 문제의 최적화 적용을 위해 함정 특성에 따른 배치 유형별 모델링 방안을 제시하고, 최적화를 수행하였다.

또한, 공간배치 생존성 평가와 함정 공간배치 최적화 방법론을 500톤급 가상함정에 적용하여 배치대안을 생성하였으며, 선행연구와의 비교, 분석을 실시하였다.