ABM 시뮬레이션을 활용한 함정 대공방어 유도탄의 운용 효과 분석 (Analysis of the Operational Effectiveness of Naval Air Defense Missiles Using ABM Simulation)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 26권 / 2호 / 158 ~ 168페이지
· 저자명 : 서현실, 하용훈

초록

대함유도탄은 적 함정을 탐지하고 공격하기 위한 무기체계로 현대전에서 해군 함정에 대한 가장 치명적인 위협 중 하나로 평가되고 있다. 특히 최신 과학기술의 발전과 더불어 대함유도탄의 기동성과 은밀성, 원거리 공격능력 등 성능이 획기적으로 향상되어 해군 함정의 대함유도탄 방어를 더욱 어렵게 하고 있으며, 이를 효과적으로 방어하기 위한 전략적 대응이 요구된다. 본 연구에서는 에이전트 기반 모델링을 활용하여 다수의 대함유도탄 위협에 대한 함정 대공방어 유도탄의 운용 효과를 분석하였으며, 이를 위해 적 대함유도탄을 완벽하게 방어할 확률, 즉 임무 성공률을 효과 척도(MOE)로 선정하였다. 아음속 대함유도탄인 금성-3호와 초음속 대함유도탄인 P-800을 대상으로 충남급 호위함의 2단계 및 3단계 대공방어 시스템의 교전 상황을 세 가지 시나리오로 구분하여 전투 효과를 비교하였다. 시뮬레이션 결과 대함유도탄의 속도가 빨라질수록 임무 성공률이 낮아지는 경향을 보였으며, 대함유도탄이 원거리에서 조기 탐지된 경우 장거리 대공방어 유도탄의 효과가 더욱 크게 작용한다는 것을 분석하였다. 이를 통해 향후 호위함급 이상의 함정에 원거리 적 대함유도탄 조기 탐지 능력과 장거리 대공 유도무기 탑재 필요성을 확인하였다. 본 연구 결과는 함정 대공방어 시스템을 더욱 효율적이고 효과적으로 설계하고 운용하기 위한 기반자료로써 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

영어초록

Anti-ship missiles (ASMs) are advanced weapon systems that detect and attack enemy warships, posing one of the most serious threats to naval vessels in modern warfare. Recent technological advances have drastically enhanced the ASM maneuverability, stealth, and long-range strike capabilities, making defense against them increasingly challenging. This study examined the effectiveness of naval air defense missiles against multiple ASM threats using agent-based modeling (ABM), with mission success rate selected as the measure of effectiveness (MOE). The analysis focused on the subsonic Kumsong-3 and supersonic P-800 ASMs to assess the combat performance of the two-stage and three-stage air defense systems of the Chungnam-class frigate across three scenarios. The simulation results indicated a trend of decreasing the mission success rate as ASM speed increases. In addition, the effectiveness of long-range air defense missiles was enhanced significantly when ASMs were detected early at long distances, underscoring the need for frigates and larger ships to be equipped with long-range detection and air defense capabilities. This research provides foundational data to support more efficient and effective design and operation of naval air defense systems.

참고자료

· 없음