The focus of this study is to investigate the assignment of weapons to multiple targets in a scenario, specifically when an air defense system is confronted with numerous targets, such as low-altitude rockets or groups of drones. In these engagement scenarios, the accuracy of low-cost weapons in destroying these targets depends heavily on the correct alignment of the launchers with the targets, which can be affected by errors in launcher orientation. Therefore, in solving Weapon Target Assignment (WTA) problems, it is crucial to account for the heading errors created by the launcher's orientation angle. To address this issue, we propose the use of a rotation strategy to align the orientation angle with the target's approach direction can significantly improve the probability of kill (PK) against the target. However, its unitary implementation has limitations, which may result in missed engagements if there is insufficient time to rotate to the desired orientation angle. Thus, as a remedy, we propose an additional WTA method that combines rotation and rotation fix strategy, improving the weakness of losing the opportunity of engagement due to rotation time and heading errors. The efficacy of this approach is evaluated through numerical simulations.
이 논문은 저고도 로켓이나 군집 드론과 같이 단시간내에 좁은 지역을 집중적으로 공격하는 다수의 위협 표적을 대응하는 방공시스템을 위한 실용적인 무기할당 알고리즘에 대한 연구결과이다. 이와 같은 교전상황에 대응하는 low-cost 방공 무기의 요격 확률은 발사방향과 위협표적의 교전기하 상의 헤딩 오차에 영향을 크게 받는다. 헤딩 오차에 의한 요격확률 저하 문제를 해결하기 위해서 표적의 접근 방향으로 발사대의 지향각을 정렬할 수 있도록 무기할당 문제를 새롭게 모델링 하고 기존의 방법과의 차이를 비교 분석하였다. 추가적으로 표적 분포에 따른 클러스터링 전처리 과정를 통해 초기 지향각을 재설정하도록 함으로서 회전전략을 적용하지 않더라도 헤딩오차를 줄일 수 있는 방안도 함께 제시하였다. 그러나, 회전 전략을 고려한 무기할당 모델은 헤딩오차를 제거하였으나 회전시간에 따른 교전기회 상실의 문제가 남아있다. 이를 개선하기 위해서 회전전략과 비회전전략을 함께 사용할 수 있는 무기할당 모델을 제안하고 이에 대한 시뮬레이션을 통해 그 효율성을 입증하였다.
