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집중 매개변수 모델을 이용한 강내탄도 해석과 시험 비교를 통한 정확도 검증 KCI 등재

Accuracy Verification Through Comparison of Interior Ballistic Simulations Using a Lumped Parameter Model and Experimental Results

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/443606
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한국전산구조공학회 논문집 (Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea)
한국전산구조공학회 (Computational Structural Engineering Institute of Korea)
초록

본 연구는 강내탄도 해석 코드 IBHVG2(Interior Ballistics of High Velocity Guns, version 2)를 이용하여 40mm L/70 포신을 가진 무 기체계에서 발사체의 출구 속도와 약실 압력을 해석하고, 시험 결과와 비교를 수행하였다. 집중 매개변수 모델(Lumped Parameter Model)을 기반으로 한 Chambrage 모델을 적용하여 탄환 속도와 약실 압력 해석을 수행하였고 시험은 총 10회를 수행하였다. 해석 인 자로 들어간 추진제의 반응률 계수는 폐쇄 폭발 실험(Closed Bomb Test)를 통해 추정하였다. 해석과 시험을 비교한 결과 탄환의 출구 속도는 약 6% 정도 오차를, 약실 최대 압력은 8% 정도의 오차를 보였다. 결론적으로 IBHVG2 모델의 유효성과 예측 정확도를 확인하 였으며, 개선의 여지가 있음을 확인하였다.

This study analyzed the muzzle velocity and chamber pressure of a projectile, which was fired from a 40 mm L/70 barrel weapon system using the IBHVG2 (Interior Ballistics of High Velocity Guns, version 2) code, and compared the results with experimental data. The Chambrage model, based on the Lumped Parameter Model, was used to analyze the projectile velocity and chamber pressure, and a total of 10 firing tests were conducted. The reaction rate coefficient of the propellant, used as an input parameter for the analysis, was estimated through closed bomb tests. A comparison of the analysis and experimental results revealed approximate deviations of 6% in the muzzle velocity and 8% in the maximum chamber pressure. In conclusion, the study validated the effectiveness and predictive accuracy of the IBHVG2 model while identifying potential areas for improvement.

목차
Abstract
1. 서 론
2. 이론적 배경
    2.1 IBHVG2의 기본 가정
    2.2 지배방정식
    2.3 압력구배 계산 모델
    2.4 탄환 이동
3. 강내 탄도 시험 및 해석 결과 비교
    3.1 점화제 및 추진제 정보
    3.2 탄환, 포신 정보
    3.3 해석과 시험간 결과 비교
4. 결 론
감사의 글
References
요 지
저자
  • 손규석(충북대학교 기계공학부 석사과정) | Gyu-Seok Son (Graduate Student, School of Mechanical Engineering, ChungBuk National University, Cheongju, 28644, Korea)
  • 최규철(충북대학교 기계공학부 학사과정) | Gyu-Cheol Choi (Undergraduate Student, School of Mechanical Engineering, ChungBuk National University, Cheongju, 28644, Korea)
  • 권민섭(충북대학교 기계공학부 학사과정) | Min-Seop Kwon (Undergraduate Student, School of Mechanical Engineering, ChungBuk National University, Cheongju, 28644, Korea)
  • 이호준(충북대학교 기계공학부 학사과정) | Hojun Lee (Undergraduate Student, School of Mechanical Engineering, ChungBuk National University, Cheongju, 28644, Korea)
  • 김혁원(한국과학기술원 기계공학과 석사과정) | Hyeokwon Kim (Graduate Student, Department of Mechanical Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Tecnology, Daejeon, 34141, Korea)
  • 오민석(풍산 방산기술연구원 선임연구원) | Min-Seok Oh (Senior Research Engineer, Poongsan Defense R&D Institute, Gyeongju, 780801, Korea)
  • 박용인(풍산 방산기술연구원 선임연구원) | Young-In Park (Senior Research Engineer, Poongsan Defense R&D Institute, Gyeongju, 780801, Korea)
  • 장수호(풍산 방산기술연구원 이사) | Soo-Ho Chang (Principal Research Engineer, Poongsan Defense R&D Institute, Gyeongju, 780801, Korea)
  • 정재호(충북대학교 기계공학부 교수) | Jeaho Jung (Professor, School of Mechanical Engineering, ChungBuk National University, Cheongju, 28644, Korea) Corresponding author