대한민국 육군 차륜형 대공포 천호(AAGW) 30mm AHEAD 공중폭발탄 시한신관 0.001ms 전자기 유도 결합 및 1,000Hz 0-Alloc C# 대드론 방공 사격통제 엔진

1. 포구 속도 정밀 계측 및 패러데이 전자기 유도 신관 프로그래밍

포구 단 듀얼 유도 코일 거리 $\Delta s = 0.1\,\text{m}$, 통과 시간차 $\Delta t = t_2 - t_1$로부터 실시간 포구초속 $v_0$ 산출:

포구 탈출 0.001ms 전자기 유도 펄스로 탄두 마이크로칩에 비행 시간 $t_{\text{burst}}$을 이진 펄스로 기록합니다.

2. 공기 항력 감속을 고려한 비행 시간 및 살포 콘 계산식

표적 거리 $R_{\text{target}}$, 파편 살포 최적 이격 거리 $d_{\text{lead}} = 6.5\,\text{m}$, 탄도 항력 계수 $C_D$, 탄도 감속 지수 $k$:

3. 1,000Hz 0-Alloc SIMD C# 천호 AHEAD 사격통제 엔진

1밀리초 제어 주기로 광학/레이더 표적 위치와 포구 초속을 수신하여 신관 폭발 타이머를 전송하는 C# 코어입니다.

using System;
using System.Numerics;
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace ZeliDesk.Defense.AirburstFireControl
{
    /// 

    /// 대드론 표적 및 포구 텔레메트리 (Stack 전용)
    /// 
    public readonly ref struct CheonhoTargetTelemetry
    {
        public readonly Vector3 TargetPositionM;       // 표적 3차원 위치 벡터 (m)
        public readonly Vector3 TargetVelocityMps;     // 표적 속도 벡터 (m/s)
        public readonly float MeasuredMuzzleVelocityMps;// 포구 센서 실측 초속 (m/s)
        public readonly float AmbientAirTempC;         // 외기 기온 (℃)
        public readonly float AirPressureHpa;          // 대기압 (hPa)

        public CheonhoTargetTelemetry(
            in Vector3 pos, in Vector3 vel, float v0, float temp, float press)
        {
            TargetPositionM = pos;
            TargetVelocityMps = vel;
            MeasuredMuzzleVelocityMps = v0;
            AmbientAirTempC = temp;
            AirPressureHpa = press;
        }
    }

    /// 

    /// 신관 프로그래밍 출력 지령
    /// 
    public readonly ref struct AheadFuseOutput
    {
        public readonly float TimeToBurstSec;          // 신관 폭발 설정 시간 (s)
        public readonly float BurstDistanceM;          // 폭발 거리 (m)
        public readonly uint FuseInductionCode;        // 전자기 유도 코일 전송 32비트 코드
        public readonly bool IsFirePermitted;          // 발사 격발 허가 신호

        public AheadFuseOutput(float time, float dist, uint code, bool permit)
        {
            TimeToBurstSec = time;
            BurstDistanceM = dist;
            FuseInductionCode = code;
            IsFirePermitted = permit;
        }
    }

    /// 

    /// 천호 1,000Hz 0-Alloc C# AHEAD 사격통제 엔진
    /// 
    public static class CheonhoAheadFireControlEngine
    {
        private const float BallisticDragK = 0.00012f; // 감속 지수 k
        private const float DetonationLeadM = 6.5f;    // 드론 전방 6.5m 폭발

        [MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)]
        public static AheadFuseOutput ComputeFuseParameters(
            in CheonhoTargetTelemetry telemetry)
        {
            float targetRange = telemetry.TargetPositionM.Length();
            float burstRange = MathF.Max(targetRange - DetonationLeadM, 50.0f);

            // 포구초속 보정 비행시간 연산
            float v0 = telemetry.MeasuredMuzzleVelocityMps > 800.0f ? telemetry.MeasuredMuzzleVelocityMps : 1050.0f;
            
            // t = (exp(k * R) - 1) / (k * v0)
            float expVal = MathF.Exp(BallisticDragK * burstRange);
            float timeToBurst = (expVal - 1.0f) / (BallisticDragK * v0);

            // 마이크로초 단위 32비트 유도 프로그래밍 코드 변환
            uint timeMicroSec = (uint)Math.Clamp((long)(timeToBurst * 1_000_000.0f), 0, 10_000_000);
            uint code = 0xAA000000 | (timeMicroSec & 0x00FFFFFF);

            bool permit = targetRange <= 3000.0f && targetRange >= 150.0f;

            return new AheadFuseOutput(timeToBurst, burstRange, code, permit);
        }
    }
}

4. 소형 무인기 군집 요격 탄막 형성 시험 데이터