전투체계 상용품의 미 군사표준 고온 조건 만족을 위한 열전 소자 적용 및 검증 서병석 한화시스템 해양연구소전투체계 상용품의 미 군사표준 고온 조건 만족을 위한 열전 소자 적용 및 검증 (An Application and Verification of thermoelectric module in COTS in accordance with MIL-STD-810 high temperature method)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 23권 / 1호 / 633 ~ 640페이지
· 저자명 : 서병석

초록

해군 함정은 특수 임무를 수행하기 위하여 전투체계를 적용한다. 현재의 함정 전투체계는 지휘무장통제체계(CFCS: Command and Fire Control Systems, 이하 CFCS)와 센서 및 무장으로 구성되며 전장의 상황에 따라 빠르고 정확한 판단을 위한 데이터 처리를 위해 다양한 장비로 구성된다. 함정 전투체계 구성 장비는 부체계의 발전으로 인해 처리해야하는 정보가 기하급수적으로 늘어났으며, 군수지원 및 정비편의성을 위해 민수 분야의 상용품 적용이 필수가 되었다. CFCS의 구성장비는 다양한 환경에서 운용되며 장비의 생존성 검증을 위하여 미 군사표준인 MIL-STD-810G 기준의 고온 환경 기준인 Hot Dry(A1), 외기온도 50 ℃을 충족하도록 설계되어야 한다. 본 논문에서는 CFCS 구성장비의 상용품 적용 및 고온 온도 환경 기준 충족을 위하여 열전 소자(TEM: Thermoelectric module)를 적용하는 방법을 제안하였다. 구성장비 중 전시기에 대해 MIL-STD-810G 기준에서 상용품의 동작온도의 충족 여부를 검증 하였다. 동작온도를 충족하지 못하는 경우, 기구적인 방열구조 개선과 열전 소자를 적용하여 동작온도를 충족하는 방안을 제시하였다. 방열 구조는 열전달 해석을 통해 효용성을 입증 하고, 열전 소자는 다양한 외기온도에서의 동작 온도를 분석하여 최적의 제어 방안을 도출하여 적용하였다. 개선된 전시기에 대한 성능 입증을 위하여 MIL-STD-810G, 고온 Hot dry(A1) 기준으로 전시기 단품수행을 실시하고, 다기능콘솔에 전시기를 장착하여 같은 기준으로 성능을 검증하였다.

영어초록

Naval battleships apply a combat management system to perform special missions. The combat management system consists of a command and fire control system (CFCS), sensors and weapon system, and various fast and accurate data processing equipment. An application of commercial off-the-shelf (COTS) to equipment of combat management system is essential for processing large amounts of information and for the logistic support and convenience of maintenance. Even though the equipment is operated in various environments, it in particular has to be designed observing the MIL-STD-810G high-temperature Hot Dry (A1) standard. This standard corresponds to an environment with an ambient temperature of 50 degrees for survivability. This paper proposes a method of applying a thermoelectric module to check for the high temperature criteria. Among the equipment of the CFCS, a display assembly was selected, and the operating temperature was compared with the specified value when the ambient temperature was 50 degrees. For the part exceeding the specified operating range, heat dissipation structure improvement and thermoelectric module were applied. Also, a control method of the thermoelectric module using experimental data was proposed for the stable operation of the display assembly. The display assembly with a thermoelectric module was verified using the MIL-STD-810G high-temperature standard.

참고자료

· 없음