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선수와 선미 파공을 고려한 수중함 긴급부상 시스템 최적화
vp-korea  2013-05-28 10:23:18, 조회 : 2,153
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수중함의 생존성을 최대화히기 위해서는 선수와 선미에서 발생할 수 있는 실제 파공 조건을 고려하여 선미 혹은 선수에서 파공이 발생한 상태에서 긴급부상을 위해서는 수중함의 안정성을 확보하기 위하여 설정된 제한조건인 선미와 선수의 최대 심도와 최대 피치각을 넘지 않는 선수와 선미의 압축공기 시스템을 설계하여야 합니다. 이러한 긴급부상을 위한 압축공기 시스템을 설계하기 위해서는 선미와 선수의 파공조건들을 고려한 수없이 많은 설계변수들의 시뮬레이션을 수행하여야 합니다. 따라서 본 연구에서는 선미와 선수의 압축공기 용량, 압축공기 유입 시작 시간, 배관의 직경, 길이, 면적을 설계변수로 하여 ROC(Required Operational Capability)에서 주어진 선미와 선수의 최대 심도, 최대 피치각을 넘지 않으면서 선미와 선수의 압축공기 용량(배수량)을 최소로 하는 최적 조합을 MOGA(Multi-Objective Genetic Algorithm)를 적용하여 총 109개를 구하였습니다.

아래 그림은 선미 압축공기 용량 VGAS12, 선수 압축공기 용량 VGAS34를 각각 x축과 y축으로 표시했을 경우에 선미 최대심도 Max_Depth_A, 선수 최대심도 Max_Depth_F를 2 x 2 Matrix로 표현한 그래프를 나타냅니다. 총 109개의 최적 대안들을 선미 최대심도 Max_Depth_A와 선수 최대심도 Max_Depth_F의 값을 기준으로 총 25개 그룹으로 그룹화 하였으며 설계자는 주어진 설계 번위를 만족하면서 최대 심도가 위치하는 그룹 안의 최적 대안 중에서 최적해를 선정해주면 됩니다. 설계자는 총 109개의 다양한 가중치를 가진 최적 대안 중에서 주어진 시나리오를 가장 잘 만족하는 해를 선택하면 됩니다.