차세대 함정 피격 시 생존성 분석, 국산 소프트웨어 하나로 통합

(대전=뉴스1) 김종서 기자 = 적의 공격을 피하고 피격 시 손상을 견디며 손상 후 주요 기능을 복구해 임무를 이어가는 '함정 생존성'을 종합적으로 분석할 수 있는 국산 설계 통합 프레임워크가 개발됐다.

한국기계연구원은 가상공학플랫폼연구본부 AX융합연구센터가 개발한 함정 생존성 설계 통합 프레임워크 'isSAFE'를 8일 시연한다고 밝혔다.

isSAFE는 함정 모델을 구축한 뒤 다양한 피격 시나리오를 생성하고 이에 따른 취약성 해석과 결과 분석 등 일련의 과정을 하나의 통합 설계환경에서 수행할 수 있도록 구성됐다.

함정 생존성은 △적의 탐지와 공격을 피하는 피격성 △공격을 받았을 때 손상을 견디는 취약성 △손상 후 주요 기능을 복구하는 회복성 등 세 요소로 구성된다.

기존에는 각 요소를 서로 다른 도구와 절차로 분석해야 했으며, 관련 소프트웨어도 상당 부분 외산에 의존해 왔다.

isSAFE는 생존성 해석을 하나의 워크플로우로 통합한 국산 함정 생존성 설계 통합 프레임워크다. 그동안 개별적으로 수행해 온 분석 과정을 연계해 함정 생존성을 종합적으로 검토할 수 있다.

함정 모델링과 피격 시나리오 생성, 취약성 해석 및 분석 등 총 다섯 단계 해석 모듈과 데이터베이스를 바탕으로 하나의 모델을 선택하면 모든 해석 단계가 연결되는 구조로 작동한다.

전방위 균등 분포와 확률 기반 분포, 레이더 반사면적(RCS)·적외선(IR) 신호 등을 기반으로 다양한 피격 시나리오를 생성해 수상함에 대한 간이·상세 취약성 해석과 수중 위협에 대한 간이 해석도 지원한다. 피격 조건에 따른 함정의 손상 정도를 분석할 수 있다.

특히 함정의 격실·장비·승조원과 추진·전력·급수 등 임무 수행에 필요한 요소를 모델링하고 다양한 위협에 따른 피격 시나리오별 손상 내역과 임무 수행에 필요한 주요 기능의 유지 여부를 분석할 수 있다. 이를 통해 함정의 구성과 조건에 따른 생존성 차이를 비교할 수 있어 향후 해군과 조선소 등 수요기관의 함정 설계 및 생존성 검토에 활용될 것으로 기대된다.

기계연 AX융합연구센터는 분석 범위를 확대하기 위해 손상통제 기반의 회복성 해석 모듈과 위협·장비·체계·재질 등 참조 정보를 통합 관리하는 데이터베이스 기능도 개발하고 있다.

김의영 책임연구원은 "산·학·연·군의 다양한 의견을 수렴해 실제 함정 설계 실무에 활용할 수 있는 프레임워크로 발전시킬 것"이라고 말했다.

이번 연구는 기계연 기본사업 '차세대 함정의 전주기 안전 강화를 위한 디지털 전환 핵심 기술 개발'의 지원을 받아 수행됐다.