항적추적어뢰에 대항하는 하드킬 방식의 수상함 수중방어체계 효과도 분석
Effectiveness analysis of a hard-kill underwater defense system for surface warships against wake-homing torpedo attack
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초록
본 연구는 적의 항적추적어뢰 공격에 대항하기 위한 우군 수상함의 하드킬 방식 수중방어체계의 효과를 분석하기 위한 시뮬레이션을 수행한다. 항적추적어뢰 공격 시 수상함은 하드킬 방어체계인 음향추적어뢰를 발사함과 동시에 회피기동을 하는 것으로 가정하며, 어뢰의 발사각 계산에 확률적 오차를 부여하여 몬테카를로 반복 시뮬레이션을 통해 수상함의 생존율에 대한 효과도 분석을 실시한다. 이때 수상함이 회피기동만 실시할 경우와 회피기동을 하며 하드킬 방어체계를 함께 사용하는 경우로 구분하여 시뮬레이션을 수행하였다. 수상함의 어뢰 최대탐지거리 및 적 어뢰 최초위치를 변수로 설정하여 생존율을 관측하였으며, 실험 결과 수상함이 항적추적어뢰의 공격을 받을 때, 하드킬 방어체계가 없는 경우 함정의 생존율이 최대 34% 수준인 반면 하드킬 수중방어체계가 있는 경우 최소 61% 이상의 생존율을 나타냈다. 이를 바탕으로 하드킬 방어체계가 항적추적어뢰의 공격으로부터 생존율을 더욱 높일 수 있음을 수치적으로 입증하였다.
Abstract
We conducted simulations to analyze the effects of a hard-kill-type underwater defense system that defends friendly warships against an enemy wake-homing torpedo. Assuming that the enemy torpedo is a wake-homing torpedo, our surface warship detours to the prespecified evasive course by firing a hard-kill-type system, which is modeled as a passive acoustic homing-torpedo, to attack the enemy torpedo. We analyzed the effectiveness of a warship’s survival probability via Monte Carlo simulation, given the probabilistic angles of the launched torpedoes, to compare two cases where one used only evasive maneuvering and the other used the hard-kill-type underwater defense system with evasion at the same time. By changing the maximum torpedo detection range of a warship and the torpedo’s initial location, we observed that the resulting survival probability of a warship was above 61% with a hard-kill-type defense system, whereas it remained at 34% without a hard-kill defense system, the necessity of a hard-kill underwater defense system, especially against wake-homing torpedoes.
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