함정 생존성 향상을 위한 탑재장비 내충격 및 음향스텔스 성능 시험 방안

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확장요약문

함정의 생존성은 함 설계에 있어 주요 인자로써 간주되며, 특히 함정의 내충격, 스텔스 성능 등 함정 특수성능이 다각도로 검토되어야 한다. 함정 탑재장비에 가해진 과도한 충격하중에 의한 함 운용성 저하를 방지하기 위해 함정 탑재장비 하부에는 각종 마운트가 설치되고 있다. 한편, 위협세력으로부터의 탐지 확률을 저감하기 위한 함정 스텔스 성능 중 음향스텔스 성능은 함정 수중방사소음 및 선체 반향음을 최소화 설계하여 확보할 수 있으며, 이를 위해 다양한 수중 음향재료를 함정 선체에 부착하여 운용 중에 있다.

본 연구에서는 전술한 함정 탑재장비의 내충격 및 음향스텔스 성능 확보를 위해 적용되는 다양한 탑재장비 마운트의 충격저감능 및 선체 부착 음향재료의 음향성능을 정도 높게 측정할 수 있는 시험 방안에 대해 고찰하였다. 함정 탑재장비 마운트의 충격저감능 측정에 대해서는 널리 운용 중인 경중량 또는 중중량 충격시험기 대비 상대적으로 협소한 공간에서도 시험장비의 설치 및 운용이 비교적 용이할 것으로 사료되는 낙하식 충격시험기(Fig. 1)의 활용성을 검토하였다. 낙하식 충격시험기는 운용자가 시편 설치대의 낙하 높이 및 충격지지부 상단 탄성체의 종류를 달리하여 다양한 충격신호의 크기 및 형태를 용이하게 설계할 수 있다는 점으로부터 시험장비의 운용성이 양호할 것으로 판단된다. 한편, 음향재료의 음향성능 측정에 있어서는 국방과학연구소에서 구축한 수중음향재료 성능시험장비(Fig. 2)의 활용성을 검토하였고, 이를 활용하면 기 적용 중인 함정 선체 부착재의 음향성능은 물론 최근 많은 연구가 수행되고 있는 메타물질 기반 음향재료의 수중 음향성능 또한 넓은 주파수 범위에 대해 정도 높게 시험할 수 있을 것으로 판단된다.