기계연, 선체 진동부터 수중 소음까지 실시간 예측 기술 개발

(대전=뉴스1) 김종서 기자 = 한국기계연구원(KIMM)은 가상공학플랫폼연구본부 가상공학연구센터 이성현 책임연구원 연구팀이 선체 부착 가속도센서를 활용해 함정의 수중방사소음과 이상 진동을 진단하는 알고리즘을 국내 최초로 개발했다고 2일 밝혔다.

기존의 수중방사소음 계측은 외부 해양 측정 장비를 이용해 조용한 해역이나 주변에 선박이 없는 조건에서 간헐적으로 해야 하는 어려움이 있었다.

이번에 개발된 기술은 함정 내부에 설치된 센서만으로 실시간 예측 및 진단이 가능해 제약이 적고 효율성과 이상 대응 속도가 높다. 특히 공동현상(캐비테이션)이나 추진 모드 전환 등에 따른 소음 변화를 실시간으로 반영해 작전 중 함정 상태를 살피기 유리하다.

다양한 함정의 설계 및 운용 환경에 따라 유연하게 적용할 수 있는 확장성을 갖는다는 점도 강점이다.

연구팀은 운용 중인 함정의 주요 추진 장비에 센서를 부착하고 다양한 조건에서 진동 데이터를 수집해 성능 검증을 마쳤다. 예측 알고리즘의 정밀도 평가를 위해 '수중방사소음 측정을 위한 국제 표준 적응 통합성능시험'도 수행했다.

이 과정에서 예측 알고리즘과 실측 결과 간 최대 오차가 4데시벨(dB) 이내로 나타나 실제 적용 가능한 수준의 신뢰도를 확보했다.

이성현 책임연구원은 "이번 기술은 수중방사소음이라는 전략적 정보의 실시간 예측과 모니터링을 가능하게 한 세계적 수준의 시스템"이라며 "군사적 은밀성 확보뿐만 아니라 운용 장비 이상 진단 및 유지관리 효율화 측면에서도 폭넓은 활용이 가능할 것"이라고 말했다.

이번 연구는 방위사업청과 국방신속획득기술연구원의 지원을 받아 LIG넥스원과의 공동연구로 진행됐다.

jongseo12@news1.kr