KR20220146092A - Method and apparatus for analyzing kill ratio of CIWS - Google Patents

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Abstract

A method and an apparatus for analyzing a kill rate of a close-in weapon system (CIWS) according to a preferred embodiment of the present invention analyzes a kill rate of a CIWS based on a relative speed of bullets through a modeling & simulation (M&S) analysis process, thereby capable of performing performance prediction and optimization replacing many limiting conditions when testing anti-ship missiles in the CIWS. The method for analyzing a kill ratio of the CIWS includes steps of: detecting and tracking a target; obtaining a bullet relative velocity at an expected interception point based on a launch angle; and determining whether the bullet is shot down.

Description

근접 방어 시스템의 격추율 분석 방법 및 장치{Method and apparatus for analyzing kill ratio of CIWS}Method and apparatus for analyzing kill ratio of CIWS

본 발명은 근접 방어 시스템의 격추율 분석 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 근접 방어 시스템(close-in weapon system, CIWS)의 성능을 예측하는, 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for analyzing a kill rate of a proximity defense system, and more particularly, to a method and apparatus for predicting the performance of a close-in weapon system (CIWS).

종래에는 탄환과 대함 유도탄의 상대 속도가 일정 수치 내여야 명중한다는 조건만 제시되어 있으며, 이를 예측하는 내용에 대해서는 개발이 되어 있지 않다.Conventionally, only the condition that the relative speed of the bullet and the anti-ship missile must be within a certain value to hit is suggested, and the content for predicting this has not been developed.

비상 사태에 대비하여 탄을 함정 안정 영역까지 보유할 필요가 있으며, 추가적인 대함 유도탄 공격을 방어하기 위해 상대 속도를 미리 예측하여 표적에 대한 사격 개시 및 발사 탄환 수를 산출해야 한다.In case of emergency, it is necessary to hold the ammunition up to the ship's stability area, and to predict the relative speed in advance to prevent additional anti-ship guided missile attacks, it is necessary to calculate the number of bullets to start and fire at the target.

그러나, 실제 대함 유도탄 속도 별 시험에 한계가 있기 때문에 M&S(modeling & simulation) 분석으로 대체할 필요가 있다.However, it is necessary to replace it with M&S (modeling & simulation) analysis because there is a limit to the actual test for each speed of anti-ship missiles.

본 발명이 이루고자 하는 목적은, M&S(modeling & simulation) 분석 프로세스를 통해 탄환의 상대 속도를 기반으로 근접 방어 시스템(close-in weapon system, CIWS)의 격추율을 분석하는, 근접 방어 시스템의 격추율 분석 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.The object of the present invention is to analyze the kill rate of the close-in weapon system (CIWS) based on the relative speed of the bullet through the M&S (modeling & simulation) analysis process, the kill rate of the close-in weapon system To provide an analysis method and apparatus.

본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.Other objects not specified in the present invention may be additionally considered within the scope that can be easily inferred from the following detailed description and effects thereof.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 근접 방어 시스템의 격추율 분석 방법은, 표적을 탐지 및 추적하는 단계; 탐지 및 추적된 표적 정보를 이용하여 예상 요격 지점(predicted hitting point, PHP)을 계산하고, 상기 예상 요격 지점을 기반으로 탄환의 발사각을 획득하며, 상기 발사각을 기반으로 상기 예상 요격 지점에서의 상기 탄환의 상대 속도를 획득하는 단계; 및 격추 가능 영역 및 상기 탄환의 상대 속도를 기반으로 상기 탄환의 격추 여부를 판단하는 단계;를 포함한다.A method for analyzing a shot down rate of a proximity defense system according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object includes the steps of: detecting and tracking a target; Calculate a predicted hitting point (PHP) using the detected and tracked target information, obtain a launch angle of a bullet based on the predicted hitting point, and based on the launch angle, the bullet at the predicted hitting point obtaining the relative speed of ; and determining whether to shoot down the bullet based on the shooting possible area and the relative speed of the bullet.

여기서, 상기 탄환의 상대 속도 획득 단계는, 상기 탄환의 초속, 상기 탄환의 발사 후 상기 탄환이 상기 예상 요격 지점에 도달할 때까지의 경과 시간 및 상기 발사각을 기반으로 상기 탄환의 상대 속도를 획득하는 것으로 이루어질 수 있다.Here, the step of obtaining the relative speed of the bullet is to obtain the relative velocity of the bullet based on the initial velocity of the bullet, the elapsed time until the bullet reaches the expected intercept point after the bullet is fired, and the launch angle. can be made of

여기서, 상기 탄환의 상대 속도 획득 단계는, 표적 거리, 표적 고각 및 비과 시간을 기반으로 상기 발사각을 획득하는 것으로 이루어질 수 있다.Here, the step of obtaining the relative speed of the bullet may consist of obtaining the launch angle based on the target distance, the target elevation, and the non-passing time.

여기서, 상기 탄환의 상대 속도 획득 단계는, 상기 탄환의 초속 및 상기 표적 거리를 기반으로 상기 비과 시간을 획득하는 것으로 이루어질 수 있다.Here, the step of obtaining the relative speed of the bullet may consist of obtaining the elapsed time based on the initial velocity of the bullet and the target distance.

여기서, 상기 격추 여부 판단 단계는, 상기 탄환이 상기 예상 요격 지점에 도달할 때의 상기 탄환의 위치가 상기 격추 가능 영역 내에 있는지 여부를 나타내는 제1 명중 조건 및 상기 탄환의 상대 속도가 격추 가능 속도 범위 내에 있는지 여부를 나타내는 제2 명중 조건을 기반으로 상기 탄환의 격추 여부를 판단하는 것으로 이루어질 수 있다.Here, in the shooting-down determination step, the first hit condition indicating whether the position of the bullet is within the shot-down possible region when the bullet reaches the expected intercept point and the relative velocity of the bullet are within the shooting-possible speed range It may consist of determining whether the bullet is shot down based on the second hit condition indicating whether or not the bullet is within.

여기서, 상기 격추 여부 판단 단계는, 상기 제1 명중 조건을 판단하는 경우, 상기 표적의 탄두부 영역을 기준으로 설정된 상기 격추 가능 영역 내에 상기 탄환의 위치가 있으면 상기 탄환이 상기 표적을 격추하는 것으로 판단하고, 상기 격추 가능 영역 외에 상기 탄환의 위치가 있으면 상기 탄환이 상기 표적을 격추하지 않은 것으로 판단하는 것으로 이루어질 수 있다.Here, in the step of determining whether to shoot down, when determining the first hit condition, it is determined that the bullet shoots down the target if the bullet is located within the shootable region set based on the warhead region of the target And, if there is a location of the bullet outside the shot-down area, it may be determined that the bullet does not shoot down the target.

여기서, 상기 격추 여부 판단 단계는, 상기 제2 명중 조건을 판단하는 경우, 거리에 따른 명중 가능 속도 정보를 이용하여 상기 예상 요격 지점에서의 상기 탄환의 상대 속도가 상기 격추 가능 속도 범위 내에 있으면 상기 탄환이 상기 표적을 격추하는 것으로 판단하고, 상기 탄환의 상대 속도가 상기 격추 가능 속도 범위 외에 있으면 상기 탄환이 상기 표적을 격추하지 않는 것으로 판단하는 것으로 이루어질 수 있다.Here, in the step of determining whether to shoot down, when determining the second hit condition, if the relative speed of the bullet at the expected intercept point is within the shooting possible speed range using the available hit speed information according to the distance, the bullet It may be determined that the target is shot down, and if the relative speed of the bullet is out of the shooting possible speed range, it may be determined that the bullet does not shoot down the target.

여기서, 상기 격추 여부 판단 단계는, 상기 제1 명중 조건 및 상기 제2 명중 조건 중 미리 설정된 하나의 명중 조건을 먼저 판단하고, 상기 하나의 명중 조건을 판단한 결과, 상기 탄환이 상기 표적을 격추하지 않는 것으로 판단되면 다른 명중 조건을 판단하지 않고 상기 탄환이 상기 표적을 격추하지 않는 것으로 최종적으로 판단하며, 상기 하나의 명중 조건을 판단한 결과, 상기 탄환이 상기 표적을 격추하는 것으로 판단되면 상기 다른 명중 조건을 판단한 결과를 기반으로 상기 탄환이 상기 표적을 격추하는지 여부를 최종적으로 판단하는 것으로 이루어질 수 있다.Here, in the step of determining whether to shoot down, one of the first hit condition and the second hit condition is determined first, and as a result of determining the one hit condition, the bullet does not shoot down the target. If it is determined that the other hit conditions are not judged, it is finally determined that the bullet does not shoot down the target. It may be made to finally determine whether the bullet shoots down the target based on the determined result.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 저장되어 상기한 근접 방어 시스템의 격추율 분석 방법 중 어느 하나를 컴퓨터에서 실행시킨다.A computer program according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above technical problem is stored in a computer-readable recording medium and executes any one of the methods for analyzing the shot down rate of the proximity defense system in the computer.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 근접 방어 시스템의 격추율 분석 장치는, 표적을 탐지 및 추적하는 표적 추적부; 탐지 및 추적된 표적 정보를 이용하여 예상 요격 지점(predicted hitting point, PHP)을 계산하고, 상기 예상 요격 지점을 기반으로 탄환의 발사각을 획득하며, 상기 발사각을 기반으로 상기 예상 요격 지점에서의 상기 탄환의 상대 속도를 획득하는 상대 속도 획득부; 및 격추 가능 영역 및 상기 탄환의 상대 속도를 기반으로 상기 탄환의 격추 여부를 판단하는 격추 여부 판단부;를 포함한다.In accordance with a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object, there is provided an apparatus for analyzing a shot down rate of a proximity defense system, comprising: a target tracking unit for detecting and tracking a target; Calculate a predicted hitting point (PHP) using the detected and tracked target information, obtain a launch angle of a bullet based on the predicted hitting point, and based on the launch angle, the bullet at the predicted hitting point a relative speed obtaining unit for obtaining a relative speed of ; and a shooting-down determination unit that determines whether the bullet is shot down based on the shot-down possible area and the relative speed of the bullet.

여기서, 상기 상대 속도 획득부는, 상기 탄환의 초속, 상기 탄환의 발사 후 상기 탄환이 상기 예상 요격 지점에 도달할 때까지의 경과 시간 및 상기 발사각을 기반으로 상기 탄환의 상대 속도를 획득할 수 있다.Here, the relative speed obtaining unit may obtain the relative speed of the bullet based on the initial velocity of the bullet, the elapsed time until the bullet reaches the expected intercept point after firing the bullet, and the launch angle.

여기서, 상기 격추 여부 판단부는, 상기 탄환이 상기 예상 요격 지점에 도달할 때의 상기 탄환의 위치가 상기 격추 가능 영역 내에 있는지 여부를 나타내는 제1 명중 조건 및 상기 탄환의 상대 속도가 격추 가능 속도 범위 내에 있는지 여부를 나타내는 제2 명중 조건을 기반으로 상기 탄환의 격추 여부를 판단할 수 있다.Here, the shot-down determination unit may include: a first hit condition indicating whether the position of the bullet is within the shooting-possible area when the bullet reaches the expected intercept point, and the relative speed of the bullet within the shooting-possible speed range. It may be determined whether the bullet is shot down based on the second hit condition indicating whether or not there is.

여기서, 상기 격추 여부 판단부는, 상기 제1 명중 조건 및 상기 제2 명중 조건 중 미리 설정된 하나의 명중 조건을 먼저 판단하고, 상기 하나의 명중 조건을 판단한 결과, 상기 탄환이 상기 표적을 격추하지 않는 것으로 판단되면 다른 명중 조건을 판단하지 않고 상기 탄환이 상기 표적을 격추하지 않는 것으로 최종적으로 판단하며, 상기 하나의 명중 조건을 판단한 결과, 상기 탄환이 상기 표적을 격추하는 것으로 판단되면 상기 다른 명중 조건을 판단한 결과를 기반으로 상기 탄환이 상기 표적을 격추하는지 여부를 최종적으로 판단할 수 있다.Here, the shot-down determination unit determines that one of the first hit condition and the second hit condition is preset first, and as a result of determining the one hit condition, the bullet does not shoot down the target. If it is determined that the bullet does not shoot down the target, it is finally determined that the bullet does not shoot down the target. If it is determined that the bullet shoots down the target, the other hit condition is determined. Based on the result, it can be finally determined whether the bullet shoots down the target.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 근접 방어 시스템의 격추율 분석 방법 및 장치에 의하면, M&S(modeling & simulation) 분석 프로세스를 통해 탄환의 상대 속도를 기반으로 근접 방어 시스템(close-in weapon system, CIWS)의 격추율을 분석함으로써, 근접 방어 시스템에서 대함 미사일 시험 시 한계가 많은 조건을 대체한 성능 예측 및 최적화를 수행할 수 있다.According to the method and apparatus for analyzing the shot down rate of a proximity defense system according to a preferred embodiment of the present invention, a close-in weapon system (CIWS) based on the relative speed of a bullet through an M&S (modeling & simulation) analysis process By analyzing the kill rate of the missile, it is possible to perform performance prediction and optimization that replaces many limiting conditions when testing anti-ship missiles in the proximity defense system.

또한, 본 발명은 대함 미사일의 아음속/초음속 비행 시 탄환의 표적 탄두부 영역 명중 여부에 탄환의 상대 속도를 추가로 고려함으로써 무장 사격 통제의 최적화 설계에 활용 가능하다.In addition, the present invention can be utilized for the optimization design of armed fire control by additionally considering the relative speed of the bullet to whether the bullet hits the target warhead region during subsonic/supersonic flight of the anti-ship missile.

또한, 본 발명은 다수 표적 교전 조건에 대해 근접 방어를 위한 최적화된 사격 개시 시간, 사격 유지 시간, 사격 발수 등의 운용법을 도출 할 수 있다.In addition, the present invention can derive an operation method such as an optimized shooting start time, shooting holding time, and firing number for close defense against multiple target engagement conditions.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 근접 방어 시스템의 격추율 분석 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 거리와 발사각에 따른 탄환의 상대 속도의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 거리에 따른 명중 가능 속도 정보의 일례를 나타내는 도면으로, 초음속 비행 표적에 대한 명중 가능 속도 정보를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 거리에 따른 명중 가능 속도 정보의 다른 예를 나타내는 도면으로, 아음속 비행 표적에 대한 명중 가능 속도 정보를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 근접 방어 시스템의 격추율 분석 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 격추율 분석 동작의 성능을 설명하기 위한 도면으로, 아음속 비행 표적의 경우를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 격추율 분석 동작의 성능을 설명하기 위한 도면으로, 초음속 비행 표적의 경우를 나타낸다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for analyzing a shot down rate of a proximity defense system according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a view showing an example of the relative speed of a bullet according to a distance and a launch angle according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a view showing an example of hitable speed information according to a distance according to a preferred embodiment of the present invention, and shows hitable speed information for a supersonic flying target.
4 is a view showing another example of hitable speed information according to a distance according to a preferred embodiment of the present invention, and shows hitable speed information for a subsonic flying target.
5 is a flowchart for explaining a method for analyzing a shot down rate of a proximity defense system according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is a diagram for explaining the performance of the shot down rate analysis operation according to a preferred embodiment of the present invention, and shows the case of a subsonic flying target.
7 is a diagram for explaining the performance of the shot-down rate analysis operation according to a preferred embodiment of the present invention, and shows the case of a supersonic flying target.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments published below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments make the publication of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly defined in particular.

본 명세서에서 "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.In the present specification, terms such as “first” and “second” are for distinguishing one component from other components, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first component may be termed a second component, and similarly, a second component may also be termed a first component.

본 명세서에서 각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In the present specification, identification symbols (eg, a, b, c, etc.) in each step are used for convenience of description, and identification symbols do not describe the order of each step, and each step is clearly Unless a specific order is specified, the order may differ from the specified order. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.

본 명세서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다" 또는 "포함할 수 있다"등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.In this specification, expressions such as “have”, “may have”, “include” or “may include” indicate the presence of a corresponding feature (eg, a numerical value, function, operation, or component such as a part). and does not exclude the presence of additional features.

또한, 본 명세서에 기재된 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터 구조들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다.In addition, the term '~ unit' as used herein means software or a hardware component such as a field-programmable gate array (FPGA) or ASIC, and '~ unit' performs certain roles. However, '-part' is not limited to software or hardware. '~unit' may be configured to reside on an addressable storage medium or may be configured to refresh one or more processors. Thus, as an example, '~' denotes components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, and procedures. , subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data structures and variables. The functions provided in the components and '~ units' may be combined into a smaller number of components and '~ units' or further separated into additional components and '~ units'.

이하에서 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 근접 방어 시스템의 격추율 분석 방법 및 장치의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the method and apparatus for analyzing the shot down rate of the proximity defense system according to the present invention will be described in detail.

먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 근접 방어 시스템의 격추율 분석 장치에 대하여 설명한다.First, an apparatus for analyzing a shot down rate of a proximity defense system according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 .

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 근접 방어 시스템의 격추율 분석 장치를 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 거리와 발사각에 따른 탄환의 상대 속도의 일례를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 거리에 따른 명중 가능 속도 정보의 일례를 나타내는 도면으로, 초음속 비행 표적에 대한 명중 가능 속도 정보를 나타내고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 거리에 따른 명중 가능 속도 정보의 다른 예를 나타내는 도면으로, 아음속 비행 표적에 대한 명중 가능 속도 정보를 나타낸다.1 is a block diagram for explaining a shot down rate analysis apparatus of a proximity defense system according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is an example of the relative speed of the bullet according to the distance and launch angle according to the preferred embodiment of the present invention 3 is a view showing an example of hitable speed information according to a distance according to a preferred embodiment of the present invention, showing hitable speed information for a supersonic flying target, and FIG. 4 is a preferred embodiment of the present invention It is a diagram showing another example of the possible hit speed information according to the distance, and shows the hit possible speed information for a subsonic flying target.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 근접 방어 시스템의 격추율 분석 장치(이하 '격추율 분석 장치'라 한다)(100)는 M&S(modeling & simulation) 분석 프로세스를 통해 탄환의 상대 속도를 기반으로 근접 방어 시스템(close-in weapon system, CIWS)의 격추율을 분석한다.Referring to FIG. 1 , a shot down rate analysis device (hereinafter referred to as a 'shoot down rate analysis device') 100 of the proximity defense system according to a preferred embodiment of the present invention 100 is a bullet through an M&S (modeling & simulation) analysis process. Based on the speed, the kill rate of the close-in weapon system (CIWS) is analyzed.

함정 근접 방어 시스템은 탄약을 고속 발사하는 개틀링 건을 구비한다. 대함 유도탄이 자함을 향해 비행하는 속도에 따라 개틀링 건이 4200발/분 이상의 고속 발사를 통해 자함을 방어한다. 하지만, 발사된 탄환은 대함 유도탄과의 상대 속도에 따라 소정의 속도 이상이 되면 탄약 물리적 특성상 기능이 손상될 수 있고, 대함 유도탄 탄두부에 관통되기 위해서 소정의 속도 이상의 상대 속도를 가져야 한다. 이를 위해, 실제 무기 체계 시험을 통한 결과 분석이 어렵기 때문에 본 발명은 대함 유도탄과 탄환의 상대 속도 및 거리에 따라 명중률을 극대화하고 함정 안전 영역 내까지 최대한 개틀링 건이 탄환을 보유할 수 있도록 분석하는 M&S를 제시한다.The ship's proximity defense system has a gatling gun that fires ammunition at high speed. Depending on the speed at which the anti-ship missiles are flying toward their own ships, the Gatling Gun defends them by firing at a high speed of 4200 rounds/minute or more. However, if the fired bullet exceeds a predetermined speed depending on the relative speed with the anti-ship missile, the function may be damaged due to the physical characteristics of the ammunition. To this end, since it is difficult to analyze the results through actual weapon system tests, the present invention maximizes the accuracy according to the relative speed and distance of the anti-ship missile and the bullet, and analyzes the Gatling gun so that it can hold the bullet as much as possible within the ship's safety area. present

즉, 근접 방어 시스템에서 대함 미사일을 방어할 때 탄환이 미사일의 특정 영역에 명중하였더라도, 탄환과 대함 미사일의 상대 속도에 따라 격추 여부가 판단된다. 상대 속도가 소정의 속도 이상이 되면 탄환이 미사일 탄두부에 도달하기 전에 탄약의 재질 등 물리적 특성과 비행 특성에 따라 탄두부가 삭마되는 등 기능이 소실되게 된다. 반대로 상대 속도가 소정의 속도 이하일 때는 해성 급 대함 미사일 탄두부에 탄환이 도달하더라도 둔감성 폭약 특성 상 대함 미사일 관통자가 터지지 않게 된다.That is, even if a bullet hits a specific area of the missile when defending an anti-ship missile in the proximity defense system, whether the bullet is shot down is determined according to the relative speed of the bullet and the anti-ship missile. When the relative speed is higher than a predetermined speed, functions such as the warhead being ablated depending on the flight characteristics and physical properties such as the material of the ammunition before the bullet reaches the warhead of the missile are lost. Conversely, when the relative speed is below the predetermined speed, even if the bullet reaches the warhead of the Haeseong-class anti-ship missile, the anti-ship missile penetrator does not explode due to the insensitive explosive characteristics.

이에, 본 발명은 근접 방어 시스템의 격추율 분석 시, 대함 미사일의 아음속 비행/초음속 비행을 구분하여 탄약이 대함 미사일 탄두부 영역에 명중된 것 외에 탄환의 거리에 따른 대함 미사일과의 상대 속도를 고려하여 명중 여부를 추가적으로 판단하여 격추율을 분석하는 M&S 도구를 제시한다.Accordingly, the present invention distinguishes the subsonic flight/supersonic flight of the anti-ship missile and considers the relative speed with the anti-ship missile according to the distance of the bullet in addition to the ammunition being hit in the anti-ship missile warhead region when analyzing the kill rate of the proximity defense system. Therefore, we present an M&S tool that analyzes the shot-down rate by additionally determining whether or not it is a hit.

이를 위해, 격추율 분석 장치(100)는 표적 추적부(110), 상대 속도 획득부(130) 및 격추 여부 판단부(150)를 포함할 수 있다.To this end, the shot down rate analysis apparatus 100 may include a target tracking unit 110 , a relative speed obtaining unit 130 , and a shooting down determination unit 150 .

표적 추적부(110)는 표적을 탐지 및 추적할 수 있다.The target tracking unit 110 may detect and track a target.

즉, 표적 추적부(110)는 정해진 탐색 빔 스케쥴링에 따라 운용 중에 기동하고 있는 표적이 빔 안으로 들어오면, 레이다 성능 및 표적 특성에 따라 탐지 확률을 계산하고 포착 여부를 결정할 수 있다.That is, the target tracking unit 110 may calculate a detection probability according to radar performance and target characteristics and determine whether to capture when a moving target enters the beam during operation according to the determined search beam scheduling.

그리고, 표적 추적부(110)는 탐색에 포착된 표적 정보를 추적 레이다로 인계하여 추적을 시작할 수 있다.Then, the target tracking unit 110 may start tracking by handing over the target information captured in the search to the tracking radar.

상대 속도 획득부(130)는 표적 추적부(110)를 통해 탐지 및 추적된 표적 정보를 기반으로 예상 요격 지점(predicted hitting point, PHP)에서의 탄환의 상대 속도를 획득할 수 있다.The relative speed obtaining unit 130 may obtain the relative speed of the bullet at a predicted hitting point (PHP) based on the target information detected and tracked through the target tracking unit 110 .

즉, 상대 속도 획득부(130)는 탐지 및 추적된 표적 정보를 이용하여 예상 요격 지점을 계산할 수 있다.That is, the relative speed obtaining unit 130 may calculate an expected intercept point using the detected and tracked target information.

그리고, 상대 속도 획득부(130)는 예상 요격 지점을 기반으로 탄환의 발사각을 획득할 수 있다.Then, the relative speed acquisition unit 130 may acquire the launch angle of the bullet based on the expected intercept point.

예컨대, 상대 속도 획득부(130)는 표적 거리 Rtarget, 표적 고각 θ 및 비과 시간 tf을 기반으로 아래의 [수학식 1]을 통해 발사각 γ을 획득할 수 있다.For example, the relative speed obtaining unit 130 may obtain the launch angle γ through the following [Equation 1] based on the target distance R target , the target elevation angle θ and the non-overtime t f .

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, g는 중력 가속도를 나타낸다. v는 2β/3V0이다. β는 항력 계수를 나타내며, 0.087이다. V0은 탄환의 초속을 나타낸다.Here, g represents the gravitational acceleration. v is 2β/3V 0 . β represents the drag coefficient, which is 0.087. V 0 represents the initial velocity of the bullet.

이때, 상대 속도 획득부(130)는 탄환의 초속 V0 및 표적 거리 Rtarget를 기반으로 아래의 [수학식 2]를 통해 비과 시간 tf을 획득할 수 있다.In this case, the relative speed acquisition unit 130 may acquire the non-overtime t f through the following [Equation 2] based on the initial velocity V 0 and the target distance R target of the bullet.

Figure pat00002
Figure pat00002

그리고, 상대 속도 획득부(130)는 발사각을 기반으로 예상 요격 지점에서의 탄환의 상대 속도를 획득할 수 있다.In addition, the relative speed obtaining unit 130 may obtain the relative speed of the bullet at the expected intercept point based on the launch angle.

예컨대, 상대 속도 획득부(130)는 탄환의 초속 V0, 탄환의 발사 후 탄환이 예상 요격 지점에 도달할 때까지의 경과 시간 t 및 발사각 γ을 기반으로 아래의 [수학식 3]을 통해 탄환의 상대 속도 vx(t)를 획득할 수 있다. 그리고, 거리와 발사각에 따른 탄환의 상대 속도의 일례는 도 2에 도시된 바와 같다.For example, the relative speed obtaining unit 130 is the bullet through [Equation 3] below based on the initial velocity V 0 of the bullet, the elapsed time t until the bullet reaches the expected intercept point after the bullet is fired, and the launch angle γ It is possible to obtain the relative velocity vx(t) of . And, an example of the relative speed of the bullet according to the distance and the launch angle is as shown in FIG.

Figure pat00003
Figure pat00003

여기서, vr(t)는 V0/(1+βt)2이다.Here, vr(t) is V 0 /(1+βt) 2 .

격추 여부 판단부(150)는 격추 가능 영역 및 탄환의 상대 속도를 기반으로 탄환의 격추 여부를 판단할 수 있다.The shooting down determination unit 150 may determine whether to shoot down the bullet based on the shooting possible area and the relative speed of the bullet.

즉, 격추 여부 판단부(150)는 제1 명중 조건 및 제2 명중 조건을 기반으로 탄환의 격추 여부를 판단할 수 있다.That is, the shooting-down determination unit 150 may determine whether the bullet is shot down based on the first hit condition and the second hit condition.

여기서, 제1 명중 조건은 탄환이 예상 요격 지점에 도달할 때의 탄환의 위치가 격추 가능 영역 내에 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 제2 명중 조건은 탄환의 상대 속도가 격추 가능 속도 범위 내에 있는지 여부를 나타낼 수 있다.Here, the first hit condition may indicate whether the position of the bullet when the bullet reaches the expected intercept point is within the shootable area. The second hit condition may indicate whether the relative speed of the bullet is within a shooting possible speed range.

보다 자세히 설명하면, 격추 여부 판단부(150)는 제1 명중 조건을 판단하는 경우, 표적의 탄두부 영역을 기준으로 설정된 격추 가능 영역 내에 탄환의 위치가 있으면 탄환이 표적을 격추하는 것으로 판단하고, 격추 가능 영역 외에 탄환의 위치가 있으면 탄환이 표적을 격추하지 않은 것으로 판단할 수 있다.More specifically, when determining the first hit condition, the shot-down determination unit 150 determines that the bullet shoots down the target if the bullet is located within the shot-down possible region set based on the warhead region of the target, If there is a location of the bullet outside the shooting range, it can be determined that the bullet did not shoot down the target.

그리고, 격추 여부 판단부(150)는 제2 명중 조건을 판단하는 경우, 거리에 따른 명중 가능 속도 정보를 이용하여 예상 요격 지점에서의 탄환의 상대 속도가 격추 가능 속도 범위 내에 있으면 탄환이 표적을 격추하는 것으로 판단하고, 탄환의 상대 속도가 격추 가능 속도 범위 외에 있으면 탄환이 표적을 격추하지 않는 것으로 판단할 수 있다.In addition, when determining the second hit condition, the shot-down determination unit 150 uses the distance-dependent hit speed information to shoot down the target if the relative speed of the bullet at the expected intercept point is within the shot-down possible speed range. If the relative speed of the bullet is out of the shooting possible speed range, it can be determined that the bullet does not shoot down the target.

이때, 격추 여부 판단부(150)는 표적의 유형(아음속 비행 표적, 초음속 비행 표적 등)에 따라 서로 구분되어 있는 명중 가능 속도 정보 중에서 현재의 표적에 대응되는 명중 가능 속도 정보를 이용하여 제2 명중 조건을 판단할 수 있다. 예컨대, 표적이 초음속 비행 표적이면, 격추 여부 판단부(150)는 도 3에 도시된 바와 같은 초음속 비행 표적에 대한 명중 가능 속도 정보를 이용하여 제2 명중 조건을 판단할 수 있다. 반면, 표적이 아음속 비행 표적이면, 격추 여부 판단부(150)는 도 4에 도시된 바와 같은 아음속 비행 표적에 대한 명중 가능 속도 정보를 이용하여 제2 명중 조건을 판단할 수 있다.At this time, the shooting down determination unit 150 uses the hit available speed information corresponding to the current target from among the available hit speed information that is divided from each other according to the type of the target (subsonic flying target, supersonic flying target, etc.) to make a second hit. conditions can be determined. For example, if the target is a supersonic flying target, the shooting down determination unit 150 may determine the second hit condition by using the hit possible speed information on the supersonic flying target as shown in FIG. 3 . On the other hand, if the target is a subsonic flying target, the shooting down determination unit 150 may determine the second hit condition by using the hit possible speed information on the subsonic flying target as shown in FIG. 4 .

아울러, 격추 여부 판단부(150)는 제1 명중 조건 및 제2 명중 조건 중 미리 설정된 하나의 명중 조건을 먼저 판단할 수 있다. 격추 여부 판단부(150)는 하나의 명중 조건을 판단한 결과, 탄환이 표적을 격추하지 않는 것으로 판단되면 다른 명중 조건을 판단하지 않고 탄환이 표적을 격추하지 않는 것으로 최종적으로 판단할 수 있다. 반면, 격추 여부 판단부(150)는 하나의 명중 조건을 판단한 결과, 탄환이 표적을 격추하는 것으로 판단되면 다른 명중 조건을 판단한 결과를 기반으로 탄환이 표적을 격추하는지 여부를 최종적으로 판단할 수 있다. 예컨대, 격추 여부 판단부(150)는 다른 명중 조건을 판단한 결과, 탄환이 표적을 격추하지 않는 것으로 판단되면 탄환이 표적을 격추하지 않는 것으로 최종적으로 판단하고, 탄환이 표적을 격추하는 것으로 판단되면 탄환이 표적을 격추하는 것으로 최종적으로 판단할 수 있다.In addition, the shooting down determination unit 150 may first determine a preset one hit condition among the first hit condition and the second hit condition. As a result of determining one hit condition, if it is determined that the bullet does not shoot down the target, the shot-down determination unit 150 may finally determine that the bullet does not shoot down the target without determining another hit condition. On the other hand, if it is determined that the bullet shoots down the target as a result of determining one hit condition, the shot down determination unit 150 can finally determine whether the bullet shoots down the target based on the result of determining another hit condition. . For example, if it is determined that the bullet does not shoot down the target as a result of determining the different hit conditions, the shot down determination unit 150 finally determines that the bullet does not shoot down the target, and when it is determined that the bullet does not shoot down the target, the bullet The final decision can be made by shooting down this target.

그러면, 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 근접 방어 시스템의 격추율 분석 방법에 대하여 설명한다.Then, with reference to FIG. 5, a method for analyzing the shot down rate of the proximity defense system according to a preferred embodiment of the present invention will be described.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 근접 방어 시스템의 격추율 분석 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart for explaining a method for analyzing a shot down rate of a proximity defense system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 격추율 분석 장치(100)는 표적을 탐지 및 추적할 수 있다(S110).Referring to FIG. 5 , the shot down rate analysis apparatus 100 may detect and track a target ( S110 ).

즉, 격추율 분석 장치(100)는 정해진 탐색 빔 스케쥴링에 따라 운용 중에 기동하고 있는 표적이 빔 안으로 들어오면, 레이다 성능 및 표적 특성에 따라 탐지 확률을 계산하고 포착 여부를 결정할 수 있다.That is, when a target moving during operation according to a predetermined search beam scheduling enters the beam, the shot down rate analysis apparatus 100 may calculate a detection probability and determine whether to capture it according to radar performance and target characteristics.

그리고, 격추율 분석 장치(100)는 탐색에 포착된 표적 정보를 추적 레이다로 인계하여 추적을 시작할 수 있다.Then, the shot down rate analysis apparatus 100 may start tracking by handing over the target information captured in the search to the tracking radar.

그런 다음, 격추율 분석 장치(100)는 탐지 및 추적된 표적 정보를 이용하여 예상 요격 지점을 계산하고, 예상 요격 지점을 기반으로 탄환의 발사각을 획득하며, 발사각을 기반으로 예상 요격 지점에서의 탄환의 상대 속도를 획득할 수 있다(S130).Then, the shot down rate analysis apparatus 100 calculates an expected intercept point using the detected and tracked target information, obtains the launch angle of the bullet based on the expected intercept point, and based on the launch angle the bullet at the expected intercept point It is possible to obtain the relative speed of (S130).

즉, 격추율 분석 장치(100)는 탐지 및 추적된 표적 정보를 이용하여 예상 요격 지점을 계산할 수 있다.That is, the shot down rate analysis apparatus 100 may calculate an expected intercept point using the detected and tracked target information.

그리고, 격추율 분석 장치(100)는 예상 요격 지점을 기반으로 탄환의 발사각을 획득할 수 있다. 예컨대, 격추율 분석 장치(100)는 표적 거리 Rtarget, 표적 고각 θ 및 비과 시간 tf을 기반으로 위의 [수학식 1]을 통해 발사각 γ을 획득할 수 있다. 이때, 격추율 분석 장치(100)는 탄환의 초속 V0 및 표적 거리 Rtarget를 기반으로 위의 [수학식 2]를 통해 비과 시간 tf을 획득할 수 있다.In addition, the shot down rate analysis apparatus 100 may acquire the launch angle of the bullet based on the expected intercept point. For example, the shot down rate analysis apparatus 100 may obtain the launch angle γ through the above [Equation 1] based on the target distance R target , the target elevation angle θ and the non-passage time t f . At this time, the shot down rate analysis apparatus 100 may acquire the non-overtime t f through the above [Equation 2] based on the initial velocity V 0 and the target distance R target of the bullet.

그리고, 격추율 분석 장치(100)는 발사각을 기반으로 예상 요격 지점에서의 탄환의 상대 속도를 획득할 수 있다. 예컨대, 격추율 분석 장치(100)는 탄환의 초속 V0, 탄환의 발사 후 탄환이 예상 요격 지점에 도달할 때까지의 경과 시간 t 및 발사각 γ을 기반으로 위의 [수학식 3]을 통해 탄환의 상대 속도 vx(t)를 획득할 수 있다.And, the shot down rate analysis apparatus 100 may acquire the relative velocity of the bullet at the expected intercept point based on the launch angle. For example, the shot down rate analysis device 100 is based on the initial velocity V 0 of the bullet, the elapsed time t until the bullet reaches the expected intercept point after the bullet is fired, and the launch angle γ through the above [Equation 3]. It is possible to obtain the relative velocity vx(t) of .

이후, 격추율 분석 장치(100)는 격추 가능 영역 및 탄환의 상대 속도를 기반으로 탄환의 격추 여부를 판단할 수 있다(S150).Thereafter, the shot-down rate analysis apparatus 100 may determine whether the bullet is shot down based on the shooting-possible area and the relative speed of the bullet ( S150 ).

즉, 격추율 분석 장치(100)는 제1 명중 조건 및 제2 명중 조건을 기반으로 탄환의 격추 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 제1 명중 조건은 탄환이 예상 요격 지점에 도달할 때의 탄환의 위치가 격추 가능 영역 내에 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 제2 명중 조건은 탄환의 상대 속도가 격추 가능 속도 범위 내에 있는지 여부를 나타낼 수 있다.That is, the shot down rate analysis apparatus 100 may determine whether the bullet is shot down based on the first hit condition and the second hit condition. Here, the first hit condition may indicate whether the position of the bullet when the bullet reaches the expected intercept point is within the shootable area. The second hit condition may indicate whether the relative speed of the bullet is within a shooting possible speed range.

보다 자세히 설명하면, 격추율 분석 장치(100)는 제1 명중 조건을 판단하는 경우, 표적의 탄두부 영역을 기준으로 설정된 격추 가능 영역 내에 탄환의 위치가 있으면 탄환이 표적을 격추하는 것으로 판단하고, 격추 가능 영역 외에 탄환의 위치가 있으면 탄환이 표적을 격추하지 않은 것으로 판단할 수 있다.More specifically, when determining the first hit condition, the shot-down rate analysis device 100 determines that the bullet shoots down the target if the position of the bullet is within the shooting-possible region set based on the warhead region of the target, If there is a location of the bullet outside the shooting range, it can be determined that the bullet did not shoot down the target.

그리고, 격추율 분석 장치(100)는 제2 명중 조건을 판단하는 경우, 거리에 따른 명중 가능 속도 정보를 이용하여 예상 요격 지점에서의 탄환의 상대 속도가 격추 가능 속도 범위 내에 있으면 탄환이 표적을 격추하는 것으로 판단하고, 탄환의 상대 속도가 격추 가능 속도 범위 외에 있으면 탄환이 표적을 격추하지 않는 것으로 판단할 수 있다.In addition, when determining the second hit condition, the shot down rate analysis device 100 uses the hit speed information according to the distance to shoot down the target if the relative speed of the bullet at the expected intercept point is within the shooting possible speed range. If the relative speed of the bullet is out of the shooting possible speed range, it can be determined that the bullet does not shoot down the target.

이때, 격추율 분석 장치(100)는 표적의 유형(아음속 비행 표적, 초음속 비행 표적 등)에 따라 서로 구분되어 있는 명중 가능 속도 정보 중에서 현재의 표적에 대응되는 명중 가능 속도 정보를 이용하여 제2 명중 조건을 판단할 수 있다.At this time, the shot down rate analysis apparatus 100 uses the hit available speed information corresponding to the current target from among the available hit speed information that is divided from each other according to the type of target (subsonic flying target, supersonic flying target, etc.) to make a second hit. conditions can be determined.

아울러, 격추율 분석 장치(100)는 제1 명중 조건 및 제2 명중 조건 중 미리 설정된 하나의 명중 조건을 먼저 판단할 수 있다. 격추율 분석 장치(100)는 하나의 명중 조건을 판단한 결과, 탄환이 표적을 격추하지 않는 것으로 판단되면 다른 명중 조건을 판단하지 않고 탄환이 표적을 격추하지 않는 것으로 최종적으로 판단할 수 있다. 반면, 격추율 분석 장치(100)는 하나의 명중 조건을 판단한 결과, 탄환이 표적을 격추하는 것으로 판단되면 다른 명중 조건을 판단한 결과를 기반으로 탄환이 표적을 격추하는지 여부를 최종적으로 판단할 수 있다.In addition, the shot down rate analysis apparatus 100 may first determine a preset one hit condition among the first hit condition and the second hit condition. As a result of determining one hit condition, when it is determined that the bullet does not shoot down the target, the shot down rate analysis apparatus 100 may finally determine that the bullet does not shoot down the target without determining another hit condition. On the other hand, when it is determined that the bullet shoots down the target as a result of determining one hit condition, the shot down rate analysis apparatus 100 can finally determine whether the bullet shoots down the target based on the result of determining the other hit condition. .

그러면, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 격추율 분석 동작의 성능에 대하여 설명한다.Then, the performance of the shot down rate analysis operation according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7 .

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 격추율 분석 동작의 성능을 설명하기 위한 도면으로, 아음속 비행 표적의 경우를 나타내고, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 격추율 분석 동작의 성능을 설명하기 위한 도면으로, 초음속 비행 표적의 경우를 나타낸다.6 is a diagram for explaining the performance of the shot down rate analysis operation according to a preferred embodiment of the present invention, and shows the case of a subsonic flying target, and FIG. 7 shows the performance of the shot down rate analysis operation according to a preferred embodiment of the present invention. As a drawing for explanation, it shows the case of a supersonic flying target.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 제1 명중 조건만 고려한 경우(도 6의 적색 부분), 아음속 비행 표적은 거리 2km부터 표적이 격추되는 것처럼 보이지만, 실제 탄의 물리적 특성상 상대 속도가 매우 작기 때문에 격추가 불가능하다고 볼 수 있다. 반면, 본 발명에 따른 제1 명중 조건과 제2 명중 조건을 전부 고려한 경우(도 6의 청색 부분), 탄환의 상대 속도도 고려하여 격추 여부를 판단하기 때문에 보다 정확한 격추율 계산이 가능한다.Referring to FIG. 6, when only the first hit condition according to the present invention is considered (the red part in FIG. 6), the subsonic flying target seems to be shot down from a distance of 2 km, but due to the physical characteristics of the actual bullet, the relative speed is very small. It seems impossible to shoot down. On the other hand, when all of the first and second hit conditions according to the present invention are considered (the blue part in FIG. 6 ), a more accurate shot down rate calculation is possible because whether to shoot down is determined by considering the relative speed of the bullet as well.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 제1 명중 조건만 고려한 경우(도 7의 적색 부분), 초음속 비행 표적이 일정 거리 이내에서도 격추되는 것처럼 보이지만, 실제 초음속 비행 표적이 일정 거리 내에 위치하면 상대 속도가 매우 커지기 때문에 탄약의 능력이 상실되기 때문에 격추가 불가능하다고 볼 수 있다. 반면, 본 발명에 따른 제1 명중 조건과 제2 명중 조건을 전부 고려한 경우(도 7의 청색 부분), 탄환의 상대 속도도 고려하여 격추 여부를 판단하기 때문에 보다 정확한 격추율 계산이 가능한다.Referring to FIG. 7, when only the first hit condition according to the present invention is considered (the red part in FIG. 7), the supersonic flying target seems to be shot down even within a certain distance, but the relative speed when the actual supersonic flying target is located within a certain distance It can be said that shooting down is impossible because the ammunition capacity is lost because . On the other hand, when both the first and second hit conditions according to the present invention are taken into consideration (the blue part in FIG. 7 ), a more accurate shot down rate calculation is possible because whether or not to shoot down is determined in consideration of the relative speed of the bullet.

이와 같은, 본 발명을 통해 탄약의 물리적 특성을 반영한 명중 조건에 따라 대함 미사일 속도별 격추 여부를 판단할 수 있고, 최적의 사격 통제 운용 알고리즘을 설계할 수 있다As described above, through the present invention, it is possible to determine whether an anti-ship missile is shot down by speed according to the hit condition reflecting the physical characteristics of the ammunition, and it is possible to design an optimal fire control operation algorithm.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록 매체로서는 자기기록매체, 광 기록매체 등이 포함될 수 있다.Even though all the components constituting the embodiment of the present invention described above are described as being combined or operated in combination, the present invention is not necessarily limited to this embodiment. That is, within the scope of the object of the present invention, all of the components may operate by selectively combining one or more. In addition, all of the components may be implemented as one independent hardware, but some or all of the components are selectively combined to perform some or all functions of the combined components in one or a plurality of hardware program modules It may be implemented as a computer program having In addition, such a computer program is stored in a computer readable media such as a USB memory, a CD disk, a flash memory, etc., read and executed by a computer, thereby implementing an embodiment of the present invention. The computer program recording medium may include a magnetic recording medium, an optical recording medium, and the like.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes and substitutions are possible within the scope that does not depart from the essential characteristics of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are for explaining, not limiting, the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 격추율 분석 장치,
110 : 표적 추적부,
130 : 상대 속도 획득부,
150 : 격추 여부 판단부100: kill rate analysis device;
110: target tracking unit;
130: relative speed acquisition unit,
150: shooting down judgment unit

Claims (13)

표적을 탐지 및 추적하는 단계;
탐지 및 추적된 표적 정보를 이용하여 예상 요격 지점(predicted hitting point, PHP)을 계산하고, 상기 예상 요격 지점을 기반으로 탄환의 발사각을 획득하며, 상기 발사각을 기반으로 상기 예상 요격 지점에서의 상기 탄환의 상대 속도를 획득하는 단계; 및
격추 가능 영역 및 상기 탄환의 상대 속도를 기반으로 상기 탄환의 격추 여부를 판단하는 단계;
를 포함하는 근접 방어 시스템의 격추율 분석 방법.detecting and tracking the target;
Calculate a predicted hitting point (PHP) using the detected and tracked target information, obtain a launch angle of a bullet based on the predicted hitting point, and based on the launch angle, the bullet at the predicted hitting point obtaining the relative speed of ; and
determining whether to shoot down the bullet based on the shooting possible area and the relative speed of the bullet;
A method of analyzing the kill rate of a proximity defense system comprising a. 제1항에서,
상기 탄환의 상대 속도 획득 단계는,
상기 탄환의 초속, 상기 탄환의 발사 후 상기 탄환이 상기 예상 요격 지점에 도달할 때까지의 경과 시간 및 상기 발사각을 기반으로 상기 탄환의 상대 속도를 획득하는 것으로 이루어지는,
근접 방어 시스템의 격추율 분석 방법.In claim 1,
The step of obtaining the relative speed of the bullet,
Consisting of obtaining the relative velocity of the bullet based on the initial velocity of the bullet, the elapsed time until the bullet reaches the expected intercept point after the bullet is fired, and the launch angle,
A method of analyzing the kill rate of a melee defense system. 제2항에서,
상기 탄환의 상대 속도 획득 단계는,
표적 거리, 표적 고각 및 비과 시간을 기반으로 상기 발사각을 획득하는 것으로 이루어지는,
근접 방어 시스템의 격추율 분석 방법.In claim 2,
The step of obtaining the relative speed of the bullet,
Consisting of obtaining the launch angle based on the target distance, the target elevation and the elapsed time,
A method of analyzing the kill rate of a melee defense system. 제3항에서,
상기 탄환의 상대 속도 획득 단계는,
상기 탄환의 초속 및 상기 표적 거리를 기반으로 상기 비과 시간을 획득하는 것으로 이루어지는,
근접 방어 시스템의 격추율 분석 방법.In claim 3,
The step of obtaining the relative speed of the bullet,
Consisting of obtaining the elapsed time based on the initial velocity of the bullet and the target distance,
A method of analyzing the kill rate of a melee defense system. 제1항에서,
상기 격추 여부 판단 단계는,
상기 탄환이 상기 예상 요격 지점에 도달할 때의 상기 탄환의 위치가 상기 격추 가능 영역 내에 있는지 여부를 나타내는 제1 명중 조건 및 상기 탄환의 상대 속도가 격추 가능 속도 범위 내에 있는지 여부를 나타내는 제2 명중 조건을 기반으로 상기 탄환의 격추 여부를 판단하는 것으로 이루어지는,
근접 방어 시스템의 격추율 분석 방법.In claim 1,
The step of determining whether to shoot down is
A first hit condition indicating whether the position of the bullet is within the shootable area when the bullet reaches the expected intercept point, and a second hit condition indicating whether the relative speed of the bullet is within the shootable speed range Consists of determining whether to shoot down the bullet based on
A method of analyzing the kill rate of a melee defense system. 제5항에서,
상기 격추 여부 판단 단계는,
상기 제1 명중 조건을 판단하는 경우,
상기 표적의 탄두부 영역을 기준으로 설정된 상기 격추 가능 영역 내에 상기 탄환의 위치가 있으면 상기 탄환이 상기 표적을 격추하는 것으로 판단하고, 상기 격추 가능 영역 외에 상기 탄환의 위치가 있으면 상기 탄환이 상기 표적을 격추하지 않은 것으로 판단하는 것으로 이루어지는,
근접 방어 시스템의 격추율 분석 방법.In claim 5,
The step of determining whether to shoot down is
When determining the first hit condition,
If the position of the bullet is within the shootable region set based on the warhead region of the target, it is determined that the bullet is shooting down the target. consisting of a judgment that it was not shot down;
A method of analyzing the kill rate of a melee defense system. 제5항에서,
상기 격추 여부 판단 단계는,
상기 제2 명중 조건을 판단하는 경우,
거리에 따른 명중 가능 속도 정보를 이용하여 상기 예상 요격 지점에서의 상기 탄환의 상대 속도가 상기 격추 가능 속도 범위 내에 있으면 상기 탄환이 상기 표적을 격추하는 것으로 판단하고, 상기 탄환의 상대 속도가 상기 격추 가능 속도 범위 외에 있으면 상기 탄환이 상기 표적을 격추하지 않는 것으로 판단하는 것으로 이루어지는,
근접 방어 시스템의 격추율 분석 방법.In claim 5,
The step of determining whether to shoot down is
When determining the second hit condition,
If the relative speed of the bullet at the expected intercept point is within the shooting possible speed range using the hitable speed information according to the distance, it is determined that the bullet is shooting down the target, and the relative speed of the bullet is the shooting possible. Consists of determining that the bullet does not shoot down the target if it is outside the speed range,
A method of analyzing the kill rate of a melee defense system. 제5항에서,
상기 격추 여부 판단 단계는,
상기 제1 명중 조건 및 상기 제2 명중 조건 중 미리 설정된 하나의 명중 조건을 먼저 판단하고,
상기 하나의 명중 조건을 판단한 결과, 상기 탄환이 상기 표적을 격추하지 않는 것으로 판단되면 다른 명중 조건을 판단하지 않고 상기 탄환이 상기 표적을 격추하지 않는 것으로 최종적으로 판단하며,
상기 하나의 명중 조건을 판단한 결과, 상기 탄환이 상기 표적을 격추하는 것으로 판단되면 상기 다른 명중 조건을 판단한 결과를 기반으로 상기 탄환이 상기 표적을 격추하는지 여부를 최종적으로 판단하는 것으로 이루어지는,
근접 방어 시스템의 격추율 분석 방법.In claim 5,
The step of determining whether to shoot down is
first determining a preset hit condition among the first hit condition and the second hit condition;
As a result of judging the one hit condition, if it is determined that the bullet does not shoot down the target, it is finally determined that the bullet does not shoot down the target without judging another hit condition,
As a result of judging the one hit condition, if it is determined that the bullet shoots down the target, it is finally determined whether the bullet shoots down the target based on the result of judging the other hit condition,
A method of analyzing the kill rate of a melee defense system. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 근접 방어 시스템의 격추율 분석 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위하여 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.A computer program stored in a computer-readable recording medium in order to execute the method for analyzing the shot down rate of the proximity defense system according to any one of claims 1 to 8 on a computer. 표적을 탐지 및 추적하는 표적 추적부;
탐지 및 추적된 표적 정보를 이용하여 예상 요격 지점(predicted hitting point, PHP)을 계산하고, 상기 예상 요격 지점을 기반으로 탄환의 발사각을 획득하며, 상기 발사각을 기반으로 상기 예상 요격 지점에서의 상기 탄환의 상대 속도를 획득하는 상대 속도 획득부; 및
격추 가능 영역 및 상기 탄환의 상대 속도를 기반으로 상기 탄환의 격추 여부를 판단하는 격추 여부 판단부;
를 포함하는 근접 방어 시스템의 격추율 분석 장치.a target tracking unit for detecting and tracking a target;
Calculate a predicted hitting point (PHP) using the detected and tracked target information, obtain a launch angle of a bullet based on the predicted hitting point, and based on the launch angle, the bullet at the predicted hitting point a relative speed obtaining unit for obtaining a relative speed of ; and
a shooting-down determination unit for determining whether the bullet is shot down based on the shooting-possible area and the relative speed of the bullet;
A kill rate analysis device of the proximity defense system comprising a. 제10항에서,
상기 상대 속도 획득부는,
상기 탄환의 초속, 상기 탄환의 발사 후 상기 탄환이 상기 예상 요격 지점에 도달할 때까지의 경과 시간 및 상기 발사각을 기반으로 상기 탄환의 상대 속도를 획득하는,
근접 방어 시스템의 격추율 분석 장치.In claim 10,
The relative speed obtaining unit,
Obtaining the relative velocity of the bullet based on the initial velocity of the bullet, the elapsed time until the bullet reaches the expected intercept point after the bullet is fired, and the launch angle,
Melee defense system's kill rate analysis device. 제10항에서,
상기 격추 여부 판단부는,
상기 탄환이 상기 예상 요격 지점에 도달할 때의 상기 탄환의 위치가 상기 격추 가능 영역 내에 있는지 여부를 나타내는 제1 명중 조건 및 상기 탄환의 상대 속도가 격추 가능 속도 범위 내에 있는지 여부를 나타내는 제2 명중 조건을 기반으로 상기 탄환의 격추 여부를 판단하는,
근접 방어 시스템의 격추율 분석 장치.In claim 10,
The shooting down determination unit,
A first hit condition indicating whether the position of the bullet is within the shootable area when the bullet reaches the expected intercept point, and a second hit condition indicating whether the relative speed of the bullet is within the shootable speed range to determine whether the bullet is shot down based on
Melee defense system's kill rate analysis device. 제12항에서,
상기 격추 여부 판단부는,
상기 제1 명중 조건 및 상기 제2 명중 조건 중 미리 설정된 하나의 명중 조건을 먼저 판단하고,
상기 하나의 명중 조건을 판단한 결과, 상기 탄환이 상기 표적을 격추하지 않는 것으로 판단되면 다른 명중 조건을 판단하지 않고 상기 탄환이 상기 표적을 격추하지 않는 것으로 최종적으로 판단하며,
상기 하나의 명중 조건을 판단한 결과, 상기 탄환이 상기 표적을 격추하는 것으로 판단되면 상기 다른 명중 조건을 판단한 결과를 기반으로 상기 탄환이 상기 표적을 격추하는지 여부를 최종적으로 판단하는,
근접 방어 시스템의 격추율 분석 장치.
In claim 12,
The shooting down determination unit,
first determining a preset hit condition among the first hit condition and the second hit condition;
As a result of judging the one hit condition, if it is determined that the bullet does not shoot down the target, it is finally determined that the bullet does not shoot down the target without judging another hit condition,
As a result of judging the one hit condition, if it is determined that the bullet shoots down the target, finally determining whether the bullet shoots down the target based on the result of judging the other hit condition,
Melee defense system's kill rate analysis device.
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