A Development of Numerical Analysis Software on Dynamic Analysis for Lunching System

Abstract In the initial stage of guided missile launching, the dynamic stability of a missile is highly influenced by disturbances from the outside and interferences among the launching system parts. This research develops a program for guided missile launching system analysis. Random variables are used to analyze quantitatively the missile characteristic response. An example of results with the program applied into a specific System is presented to demonstrate the effectiveness of the propose method. 1. 서 론 현재 유도무기 설계에 대한 축적된 기반지식이 부족한 국내 현실 속에서 유도무기에 대한 동 특성 해석을 수행 할 수 있는 프로그램의 개발은 짧은 시간에 기술력을 축적할 수 있는 효과적인 방법이다. 최근 유도탄 관련 초기 동력학 해석에 관한 연구로써 다연장 로켓을 강체모델 기반으로 궤도 차량 발사대의 동적거동 해석을 위한 전용 프로그램이 개발되었으며, 지대공 미사일의 초기 거동 및 유도탄의 3 차원 해석을 바탕으로 유도탄의 유연성을 고려한 발사 초기의 동역학적 해석이 연구되어 왔다. 또한 유도탄이 함정에 장착된 발사대에서 이탈할 때 발생되는 접촉하중, 각운동량 및 이탈 영역에 대한 분포를 통계학적으로 접근하기 위한 연구도 수행되었다. (4~9) 하지만 발사초기 유도무기의 안전성은 발사 시스템과 유도무기 사이의 접촉 및 추력 등에 의해 영향을 받으며, 이때 정확한 접촉 현상을 알기 위해서는 복잡한 발사 시스템의 동적 거동 해석이 가능해야 한다. 뿐만 아니라 추력 변화에 따른 유도 무기의 안정성 판단을 위해서는 추력 변화를 줄 수 있는 불확실한 환경 인자들을 정의하고 그것들을 모델 변수로 사용할 수 있어야 한다. 움직이는 발사 시스템의 경우에는 그것의 운동 상황에 따라 유도 무기의 안정성도 달라질 수 있으므로 발사 시스템의 초기 조건을 모델 변수로 정의 할 수 있어야 한다. 따라서 본 연구에서 발사 시스템의 복잡한 구조에 대한 동적 거동 해석과 유도 무기 사이의 간섭 현상을 규명하기 위해서 다물체 동역학 해석 기법을 도입하였으며, 예측하기 어려운 환경 변수 및 시간에 따라 변하는 변수들에 대한 수학적 모델링 방법을 도입하였다. 또한 유도무기의 다양한 발사 조건을 확률분포에 따른 입력변수로 정의하여 발사 초기의 유도탄에 가해지는 외란에 따른 유도탄의 동적 거동을 확인하였다.