“수중방사소음 실시간 예측” 원천기술 확보…해군, 작전 효율성 높인다

작성일 07-02

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">- 기계硏, 선체 부착 센서 기반 수중방사소음 예측 기술 개발</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="1WwXnse7pV">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="678694a51a72107e2b891d2e03f4594b2fe3d8f5c59e17cde65457a98545437c" dmcf-pid="tYrZLOdzU2" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="이성현 한국기계연구원 박사가 방사소음 예측 알고리즘 시험 장비를 살펴보고 있다.[한국기계연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202507/02/ned/20250702084336893qiif.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="ZhglPjf5u4" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202507/02/ned/20250702084336893qiif.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            이성현 한국기계연구원 박사가 방사소음 예측 알고리즘 시험 장비를 살펴보고 있다.[한국기계연구원 제공]
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          </figure>
          <p contents-hash="9393d70771bac9609050472761c7c5a87284e04f00d96ee8f25a6d469e7455ea" dmcf-pid="FGm5oIJqu9" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 최초로 선체에 부착된 가속도센서를 활용해 함정의 수중방사소음을 예측, 이상 진동을 진단할 수 있는 알고리즘을 개발하고 실선 시험을 통해 성능을 검증했다.</p>
          <p contents-hash="50e9dcd2345c23ba90c432b5a5f6f6989f0b58470ee0cfb2df9dd61d90ea486c" dmcf-pid="3Hs1gCiB7K" dmcf-ptype="general">국내 해군 전력 강화와 함정 운용 효율성 제고에 크게 기여할 것으로 기대된다.</p>
          <p contents-hash="4889e290656db8801ccbfa53af4295362260bedc07126c4bc3b908eabb53a103" dmcf-pid="0XOtahnb7b" dmcf-ptype="general">국가과학기술연구회(NST) 산하 한국기계연구원 가상공학플랫폼연구본부 가상공학연구센터 이성현 박사 연구팀은 다수의 함정을 대상으로 실측 데이터를 확보하여 선체 진동 및 수중방사소음을 정량적으로 예측하고 모니터링할 수 있는 알고리즘과 센서 배치 설계 기술을 개발했다. 특히 제한된 센서 수를 이용하면서도 예측 정밀도를 유지할 수 있는 최적화 설계 기술을 확보했으며 실선 시험을 통해 최대 4dB 이내의 예측 오차율을 달성했다.</p>
          <p contents-hash="3ae4b2490d670dab431c940c202d37d8a485e85ea75a6fddbc0994891105f76f" dmcf-pid="pZIFNlLKuB" dmcf-ptype="general">연구팀은 함정 선체에 부착된 가속도센서를 통해 접수판의 진동 정보를 실시간으로 계측하고 이를 기반으로 방사효율과 주파수 특성을 결합해 수중방사소음을 정량적으로 예측하는 알고리즘을 정립했다. 신호처리 및 진동 해석 기법을 활용해 주요 진동 특징을 추출하고 최소한의 센서 수로 최대 정확도를 낼 수 있는 최적 배치 방법을 도출했다.</p>
          <p contents-hash="542a6ea912ab3e698c5fe511665d9b07c064d31a430c8b88358e22eea0aa6c7d" dmcf-pid="U2F8vpCnpq" dmcf-ptype="general">기존 수중방사소음 계측 방식은 외부 해양 측정 장비를 이용해 조용한 해역에서, 주변에 운항 중인 선박이 없는 조건에서 간헐적으로 수행되어야 하며, 해양 환경 변화나 선체 외판에 부착된 따개비 등의 생물 부착물에 따라 측정 결과가 달라질 수 있어 데이터의 신뢰성 확보에도 어려움이 있었다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="58f5d0d0a91d78e67a6ec221b3ec345585e4e83642a8b5108014ddfab2f13c34" dmcf-pid="uV36TUhLzz" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="수중방사소음 예측 알고리즘 기술 개요도.[한국기계연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202507/02/ned/20250702084337162cmmt.jpg" data-org-width="608" dmcf-mid="5bRwKJzTuf" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202507/02/ned/20250702084337162cmmt.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            수중방사소음 예측 알고리즘 기술 개요도.[한국기계연구원 제공]
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="2c9ea8dca7d57764880541461cfc258aa8242a5a5632f19948456c84fd88734f" dmcf-pid="7f0PyuloF7" dmcf-ptype="general">반면 이번에 개발된 알고리즘은 함정 내부에 설치된 센서만을 활용하여 실시간으로 진동 및 수중방사소음을 예측하고 진단할 수 있어, 측정 조건에 대한 제약이 적고 운용 효율성과 이상 대응 속도에서 뚜렷한 우위를 가진다. 특히 공동현상(캐비테이션) 발생 여부나 추진 모드 전환 등에 따른 소음 변화를 실시간으로 반영할 수 있어 작전 중 함정의 상태 변화 파악에 유리하다.</p>
          <p contents-hash="5fabec30aad0d3a3d27700e76fd723c74342d6a6a5f5fd6862c91cdd309ef08b" dmcf-pid="z4pQW7Sg3u" dmcf-ptype="general">이 기술은 실시간 진동 계측 및 분석을 통해 이상 진동 감지, 수중방사소음 예측, 임계치 기반 경고 기능까지 일괄적으로 수행할 수 있으며 다양한 함정의 설계 및 운용 환경에 따라 유연하게 적용할 수 있는 확장성을 가지고 있다는 점이 강점이다. 또한 최적화된 센서 배치와 적응형 알고리즘 구조 덕분에 장비 설치·운용 비용 절감 효과가 있으며 함정 유지관리 및 수중소음 통제 측면에서도 효율적인 운영이 가능하다.</p>
          <p contents-hash="14ce57e6773c532ea2ba926e6a132ac3f2a486da571b91e58b4735e1f85d9b31" dmcf-pid="q8UxYzva3U" dmcf-ptype="general">이성현 박사는 “이번 기술은 수중방사소음이라는 전략적 정보의 실시간 예측과 모니터링을 가능하게 한 세계적 수준의 시스템으로 군사적 은밀성 확보뿐만 아니라 운용 장비 이상 진단 및 유지관리 효율화 측면에서도 폭넓은 활용이 가능할 것”이라고 밝혔다.</p>
         </section> 
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