1. 서 론

고체 추진기관의 점화를 위해 적용된 파이로테크닉스(Pyrotechnics)는 보관 또는 운용 중 전자파, 정전기, 진동, 충격 등에 의해 우발점화로 이어질 수 있으며 이로 인한 막대한 피해[1,2]가 발생할 수 있다. 따라서 추진기관의 우발점화 방지 기술은 매우 중요하며 이를 위하여 다양한 안전장치 기술[3,4]이 요구되어왔다.

점화안전장치는 추진기관의 우발점화 방지 장치로 장전부(Arm)와 기폭부(Fire)로 구성되며 장전 신호와 기폭 신호가 순차적으로 진행될 때 정상적으로 동작한다. 본 연구에서 활용하는 전기-기계식 점화안전장치(Electro-Mechanical Arm Fire Device, AFD)의 장전은 입력신호에 의한 솔레노이드 회전 방식인 전기-기계식 구동방식이며, 기폭은 전기에너지가 열에너지로 전환되어 점화되는 방식이다[5,6,7].

점화안전장치는 원샷 디바이스(One-shot Device)로서 수십 년 이상의 기간 동안 보관이 가능해야 하며, 사용 시 초기 요구 성능이 필수적으로 보장되어야 한다[8,9]. 이를 위해 개발 단계에서 수년 또는 수십 년의 부품 노화도를 단기간에 압축한 가속노화시험(Accelerated Aging Test)[10]을 통해 신뢰성을 평가한다. 하지만 가속노화시험이 실제 수십 년의 자연 노화를 대변할 수 있는가에 대한 검증의 한계점[11]이 존재하기 때문에 실제 자연 노화된 시제를 통해 노화 정도를 분석하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구의 목적은 최대 21년 동안 야전에서 자연 노화 상태로 보존되어온 시제 대상으로 환경시험과 성능평가를 통해 노화도를 평가하는 것에 그 가치가 있으며, 궁극적인 목표로 자연 노화된 점화안전장치의 3년 수명연장(Life Extension) 및 연소성능평가를 통해 가속노화 및 자연 노화 특성 비교 분석이다.

2. 연구 방법

2.1 노화도 및 수명연장평가 환경시험 대상 시제

본 연구는 2001년~2006년 사이에 제작되어 야전에 보관하여 자연 노화된 점화안전장치 대상으로 노화도와 수명연장 평가를 수행한다. 점화안전장치 저장 환경은 다음과 같다. 항온시스템이 없는 탄약저장소에서 점화안전장치 전용 보관함에서 실리카겔을 동봉하여 습도만을 체크한 환경이다. 따라서 사계절의 온도차이를 자연적으로 겪은 시제들이다. 평가 시제는 총 27개이며 4개 그룹(환경시험, 성능평가, 전자파 간섭, 분해)으로 시험을 수행한다. Table 1은 시제 제작 년도와 개수이다.

2.2 환경시험 항목

노화도 평가와 수명연장에 대한 환경시험은 관련 연구에 대한 규격과 연구 자료를 참고하여 설정하였다. 예를 들어, 미니트맨-II의 사례[12]와 AIAA-S113A-2016[13], MIL-STD-167-1A[14] 등의 United States Military Standard(MIL-STD) 환경시험 규격 중 연구목적에 적합한 항목들을 선택하였고 중복된 환경규격 중 더 가혹한 시험 규격을 채택하였다. 준비된 시료를 총 4개의 그룹으로 분류하여 목적에 부합하도록 필요한 점검과 시험을 수행하였다.

첫 번째 그룹은 수명연장을 위한 환경시험 항목으로 10개 시제 모두 2002년에 제작한 점화안전장치 그룹이며 같은 제작년도의 점화안전장치 선택은 수명연장 평가의 일관성 및 신뢰성 확보를 위함이다. 10개의 시제 수는 AIAA-S113A- 2016에 제시된 3년 연장의 기준[13]시제 수(80%의 Confidence level 보장)를 근거로 하여 점화안전장치의 3년 수명연장에 그 목적이 있다. 환경시험 항목은 Table 2에 나타내었다. 점화안전장치 초기 수명은 10년 보장(Harpoon Missile 등 유도탄 체계 사례 참고)이었으나, 최근 저장탄약신뢰성평가(Ammunition Stockpile Reliability Program)을 통해 15년의 저장수명 보장에 대해 연구 중에 있다. 이에 점화안전장치 저장수명을 10년에서 15년으로 설정하고, 20%의 저장수명 증가인 3년의 수명연장을 위한 환경시험을 수행한다.

첫 번째로 외형검사(Visual Inspection)를 수행한다. 환경시험 대상 시제는 2002년도부터 야전에서 보관된 시제들로 여름의 습도와 겨울의 냉기에 자연적으로 노화되었다. 따라서 장기간 보관 중 습기에 의한 녹 발생, 운반 또는 보관 중 발생하는 찌그러짐/찍힘 등의 야기된 변형을 확인한다.

두 번째 항목인 전기적 검사(Electrical test)는 점화안전장치 내부 단자 검사이며 모든 환경시험 항목 전-후에 수행하여 점화안전장치 단자 이상 유무를 확인한다. 안전상태와 장전상태에서 각각 1회 이상 검사한다.

세 번째 항목은 고온저장 시험(High Temperature Storage test)으로 71°C에서 30일 동안 온도챔버에 저장하며 노화 경향성 파악을 위해 시험 전, 10일, 20일, 30일, 시험 후로 총 5번의 Electrical Test를 수행한다.

네 번째 항목은 진동 시험(Vibration test)으로 4~33 Hz 범위에서 탐색진동(Exploratory Vibration test), 가변주파수(Variable Frequency test), 내구성 시험(Endurance test)을 수행하는 것으로 MIL-STD-167-1A를 따른다.

다섯 번째 충격시험은 20 G, 11 ms의 조건으로 MIL- STD-810F의 규격을 따른다.

여섯 번째 항목은 온도 반복(Thermal Cycle)으로 71°C에서 –54°C를 1 cycle로하며 총 10 cycle 반복한다. 일곱 번째 항목은 연소 성능 검사(Combustion Performance test, CP)로 10 cc 밀폐용기 시험(Closed Bomb Test)을 통하여 용기 내에 기준 연소압력(CP≥1)이 발생하는지 평가한다.

마지막 시험 항목은 연소압력에 의한 내부 구조 건전성(Integrity test) 확인을 위해 내압시험을 수행한다. 유압을 이용하여 3500 psi의 압력을 5분 동안 가압하여 누출 (leak) 여부를 확인한다. 일련의 과정이 끝나면 2002년에 제작된 시제는 AIAA-S113A-2016에 의거하여 3년의 수명연장을 제안할 수 있다.

두 번째 그룹은 10개의 노화된 시제 대상으로 CBT를 통한 연소성능 평가를 수행(환경시험 비수행)하여 자연 노화가 점화안전장치 연소성능에 미치는 영향 (시제 성능이 초기 요구 성능 만족 여부)을 분석한다. 성능 평가 규격은 Table 3에 나타내었으며 대상 시제는 2001년 시제 1개, 2002년 시제 3개, 2003년 시제 3개, 2006년 시제 3개로 총 10개이다. 자연 노화에 따른 연소 성능변화의 경향성을 알아보기 위하여 2001년부터 2006년까지 다양한 제작년도의 시제를 선택하였다. 만약 2006년 대비 2001년 시제에서 연소압력이 낮게 형성된다면 노화에 의한 성능저하로 판단할 수 있다. 연소성능 판단 기준은 Table 2에서 언급한 것과 동일하다.

세 번째 그룹은 전자파 시험 항목(EMC: Electro-Magnetic Compatibility)의 복사내성 항목 중 RS103 (Radiated Susceptibility)을 수행한다. RS103은 상호 연결된 케이블에서 방사하는 전자파 간섭에 대한 점화안전장치의 대기 및 운용 중 우발점화 여부를 점검하는 시험이다. 시험은 2 MHz ~ 40 GHz 범위의 전자파를 점화안전장치에 인가하며 주파수대역이 증가할 때 마다 점화안전장치를 장전하여 각 주파수에 대해 자발 기폭 여부를 확인한다. EMC 시제는 2002년에 제작된 시제 1개 대상으로 해당 시제는 개발 단계에서 전자파 시험을 이미 통과하였으며 21년의 자연노화 후 전자파 간섭 영향 재차 검증에 큰 의미가 있다. 만약 전자파간섭 재시험 중 우발점화 또는 기타 전자파 영향이 확인될 경우 자연노화에 기인한 내부 회로 및 관련 부품의 노화 특성으로 판단할 수 있다. 환경시험 규격은 아래 Table 4에 나타내었다.

네 번째 그룹은 점화안전장치 분해 및 내부 부품 확인 시제이며 해당 항목은 Table 5에 나타내었다. 분해 대상 시제는 총 6개로 2001년 1개, 2002년 2개, 2003년 1개, 2005년 1개, 2006년 1개이다. 2002년에서 2개의 시제를 선택한 이유는 시제 개수를 더 확보하여 노화 특성 분석 정확도를 향상시키고자 한다. 따라서 상대적으로 시제가 16개로 충분한 2002년 시제에서는 2개를 분해 및 내부 부품 확인에 할당하였다. 점화안전장치 분해 시제는 2001년부터 2006년까지 여러 제작년도에 걸쳐 노화도를 평가한다. 야전보관 중 다량의 습기에 노출되어 부품 부식이 발생할 가능성이 있으며, 회로부품 납땜의 탈락(냉납현상) 등을 현미경으로 관찰한다.

Table 6은 본 연구에서 모든 환경시험 전/후에 수행하여 점화안전장치 부품 이상 유무를 점검하는 전기적 검사 평가표이다. 점검을 위해서 점화안전장치와 점검기기는 케이블로 상호 연결하며 LabVIEW 기반의 프로그램으로 점검을 수행한다. 회로기판의 단자 저항(Ω)을 계측하여 개발 단계에서 정의한 단자들의 기준 저항값 범위 내로 출력되면 점검 평가에 합격(Pass)한다. 이때, 점화안전장치와 점검기기와 상호 연결하는 케이블의 저항 값은 보정하여 점검에 반영한다.

점검은 안전상태(Safe Status)와 장전상태(Arm Status)로 나뉘며 각 상태에 따라 점검 항목과 규격은 상이하다. 먼저 안전상태에서는 Arming 단자 저항을 측정하며, R1~R5 단자는 장전 시 기폭에 사용되는 단자로 안전상태에서 개방(open)되며 ∞값(10 MΩ 이상)이 측정되어야 합격으로 판정한다. 반면에 장전 상태에서는 기폭을 담당하는 R1~R6의 저항이 표와 같이 허용 규격 값 범위 내에 계측되어야 합격으로 판정 한다. 또한 장전 시간(on/off)를 계측하여 정상적으로 부품의 장전 on/off 되는지 작동 여부를 점검한다.

3. 연구 결과 및 토론

3.1 수명연장 환경시험

자연노화된 점화안전장치 10개 시제 대상(1~10번 시재)으로 3년의 수명연장을 위해 첫 번째로 고온저장(71°C, 30일 저장) 환경시험을 수행하였다. Table 7은 고온저장시험의 저장 전, 후 그리고 저장 중 10일 간격으로 총 5회 Electrical Test 수행 결과이다. 검사 평가 기준은 총 3가지로 정의한다. ‘◌’심볼은 Electrical test에서 합격한 것으로 정의하며 ‘▲’심볼은 사소한 고장(Minor 또는 경결점)으로 점화안전장치 작동 문제는 없음으로 정의한다. 이 진단의 경우 점검 시 일부 단자에서 허용치 이상 또는 이하 값이 계측되어 성능이 일부 저하 된 것이며 작동(장전/기폭)에는 문제가 없다. ‘☓’심볼은 중대한 고장(Major 또는 치명결점)으로 작동에 영향을 주는 인자로 정의한다. 이 진단은 점화안전장치 작동(장전/기폭)에 문제가 있어 연소성능평가 수행이 불가한 것으로 분류한다, 또한 대부분의 Major 고장 진단의 경우 설계 오류의 가능성이 크므로, 초기 개발 단계에서 주로 나타나는 진단이다.

전기적 검사 결과 3번 시제가 저장 10일부터 Minor 고장 진단(▲)을 확인하였다. 4번, 5번 시제는 저장온도 71°C에서 20°C의 상온으로 회귀한 후 Minor 고장 진단(▲)을 받은 상황이다. 세 시제 모두 점검 중 문턱값 (Threshold value)을 넘거나 계측 범위의 최대치가 계측되었으며, 그 외 다른 시제들은 정상적인 값을 확인하였다. 따라서 높은 온도에 장시간 노출될 경우, 열적 피로 누적에 의해 회로부품 불량 또는 납땜부위 탈락 등의 문제가 발생한 것으로 판단된다. 이러한 고장 진단을 확인하기 위해 추후 모든 시험이 종료된 후 분해하여 정밀 검사를 수행할 예정이다.

최근 제작되는 점화안전장치는 장시간 고온 노출 설계 보완이 되었지만 본 연구 대상 시제는 2002년에 제작된 시제로 고온, 장시간 노출에 일부 취약하였던 것으로 판단하였다. 3~5번 시제가 일부 부품의 불량 판정(Minor 고장 진단: ▲)을 받았지만, 연소성능시험은 수행할 수 있다고 판단하여 다음 단계 환경시험을 수행하였다.

Table 8은 진동/충격/온도 반복 시험을 각각 수행한 후 계측한 Electrical test 결과이다. 이전 시험인 고온저장(71°C, 30일 저장) 시험에서 이미 3~5번 시제 Minor 고장 진단(▲)을 받았으며 진동 시험 착수 전 Electrical test에서 6번, 7번 시제의 Minor 고장 진단(▲)을 받아 3~7번 시제 5개에 대해 Minor 고장 진단(▲)을 확인하였다. 이를 인지한 상황에서 최종 성능평가인를 위한 작동에는 문제가 없다고 판단하여 진동, 충격, 온도반복 시험을 수행하였다. 진동 시험은 4~33 Hz의 범위에서 탐색진동, 가변주파수, 내구성 시험을 차례로 수행하였으며 시험 전/후로 Electrical test를 수행한 결과 3~7번 시제에만 Minor 고장 진단(▲)을 확인하였다. 충격 시험은 20 G, 11 ms로 수행하였으며, 마찬가지로 시험 전/후로 Electrical test를 수행하였으며 Minor 고장 진단(▲)을 받았다. 진동시험과 충격시험 모두 추가적인 고장 진단 없이 시험을 종료하였다.

온도반복은 71°C에서 -54°C의 급격한 온도변화를 10 사이클 반복하였다. 이때 점화안전장치는 고온에서 팽창하고 저온에서 수축하는 가혹한 환경을 겪게 되지만 추가적인 고장 진단이 발생하지 않았다. 이를 통해서 온도 반복보다 고온에서 오랜 기간 노출되는 고온저장 환경이 점화안전장치의 부품 단위에서 더 가혹할 수 있음을 확인하였다. 하지만 이러한 가설을 보강하기 위해서는 온도반복을 선 수행 후 고온저장을 수행하면 확인할 수 있을 것이다.

모든 환경시험을 수행한 시제들은 최종적으로 CBT를 통하여 연소성능을 평가한다. Fig. 1은 연소성능 수행 결과로 CP≥1의 연소압력이 출력되면 성능에 이상 없는 ‘합격판정’을 한다. 점화안전장치는 A-Type, B-Type, 그리고 C-Type으로 나누어서 분석하며, C-Type(11~16번)은 개발 당시 수행한 점화안전장치 CBT 연소성능 데이터이다. B-Type의 B1과 B2는 로트에 따라 구별하였다. C-Type(11~16번)과 자연노화 시제(1~10번)의 연소성능 데이터 비교 시, CP<1의 연소 성능이 출력되면 노화에 의한 연소성능 저하 관점으로 분석할 수 있다.

Fig. 1의 A-Type(시제 1, 2번)의 연소성능이 CP≈1과 CP<1로 출력(평균 연소 성능 CP_avg= 0.942)되어 성능 저하로 판단된다. B-type 시제(3~10번)의 경우 모두 CP>1로 출력되었으며 B1-Type은 CP_avg=1.994의 연소성능을 확인하였으며, B2-Type 시제는 CP_avg=1.344로 5개 시제가 상당히 균일한 연소성능을 나타낸다. C-Type 시제도 CP>1의 성능이며, CP_avg=1.663으로 개발 당시의 안정적인 연소성능을 확인할 수 있다. A-Type의 2번 시제를 제외하고는 나머지 모든 시제의 연소성능은 이상이 없음을 확인하였다. 결과적으로 90%의 연소성능 적합률을 확인하였다.

A-Type 연소성능 저하는 세 가지 관점으로 분석할 수 있다. 첫 번째로, 자연노화 특성에 의한 연소성능 저하 또는 자연노화 이후에 가속노화 환경시험에 의한 연소성능 저하이다. 연소성능이 저하의 주된 이유는 화약 내부 미세 균열에 의한 점화 지연이 불충분한 연소압 형성 지속시간으로 이어지거나 화약에 습기가 침투하여 화약의 성분 변화로 인해 폭발력 자체가 저하되는 것이 있다. 이러한 이슈를 확인해보기 위해서 환경시험이 수행되지 않은 시제에 대한 성능평가 자료와 결과를 비교하고, 추후에 점화안전장치 내부 화약 성분 분석을 수행할 예정이다. 두 번째로, 2002년 제작 당시 화약량이 다른 제작년도에 비해 덜 삽입된 것으로 판단된다. 이 경우는 노화에 의한 영향이 아닌 제작 공정 이슈로, 이의 검증을 위해 추후에 내부 화약을 회수하여 다른 점화안전장치와 중량 비교 및 제작 성적서 비교 등을 수행할 예정이다. 마지막으로는 점화안전장치 내부 연소실과 연소성능 검사 치구의 부피 차이로 판단한다. 추후 연구에서 노화특성에 기인한 연소성능 저하인지, 내부 부피 차이에 의한 연소성능인지를 확인하고자 한다.

Fig. 1

Combustion performance test result after environmental test.

3.2 연소성능평가

Fig. 2는 환경시험을 수행하지 않은 시제로 노화특성 분석을 위한 연소성능 수행 결과로 자연노화 특성 자체를 분석할 수 있다. Fig. 1과 마찬가지로 A-Type(1~4번), B-Type(5~10번), 그리고 C-Type(11~16번)으로 구별하였으며 B-Type은 B1(5~7번)과 B2(8~10번)로 로트에 따른 구별이다. C-Type은 Fig. 1의 결과와 같은 데이터이다. 연소성능은 CP≥1인 경우 ‘합격판정’으로 정의한다. 연소성능 시험을 수행 전 전기적 검사를 수행하였으며, 모든 시제 이상 없음을 확인하였다.

Fig. 2

Combustion performance test result about natural aged AFD.

A-Type은 CP_avg=1.222로 성능에는 합격하였지만, 1번 시제가 CP=0.969으로 합격기준 CP에 미세하게 도달하지 못하였다. B1-Type과 B2-Type은 각각 CP_avg=1.675과 CP_avg=1.793으로 성능합격을 하였다. 또한 B1과 B2 모두 균일한 산포도의 연소성능이 출력되었다.

자연노화 시제 대상으로 연소성능 수행 결과, 1번 시제를 제외하고 모두 성능에 이상 없음을 확인하여 90%의 성능 적합률을 확인하였다. 이런 결과는 수십년 동안 야전에 보관되어 자연노화를 겪었지만 전기적 검사를 통한 내부 부품의 신뢰성과 연소성능 건전성을 검증한 사례이다.

3.3 EMC 시험

Table 9은 EMC 시험 결과이다. EMC 시험 결과는 각각 2003년과 2023년에 수행한 RS103 결과를 비교한다. EMC 시험 대상 시제는 이미 2003년에 RS103(10 kHz~ 18 GHz)의 전자파 간섭 시험을 수행하여 합격하였으며, 2023년에는 2 MHz~40 GHz 범위에서 RS103을 수행하였다. 따라서 해당 시제는 21년의 자연노화를 겪은 시제로 두 번의 전자파 시험을 통과한 시제이다. Table 9에 각 년도별 RS103의 전자파시험 주파수 범위를 나타내었다. 2003년에 수행하였던 규격과 2023년에 수행한 규격의 주파수 범위가 상이하며, 2023년에 더 가혹한 규격의 주파수범위까지 시험을 수행하였다.

전자파 간섭 시험 방법은 2장에서 언급한 것처럼 점화안전장치에 전자파 인가 중 장전을 반복하여 우발점화를 확인하였으며, 모든 주파수 범위에서 우발점화 되지 않음을 확인하였다.

3.4 점화안전장치 분해

점화안전장치 용접부를 제거하여 내부 부품을 회수하였으며, 부식이 우려되는 부품과 납땜 부위 탈락 여부를 육안과 현미경을 통해서 관찰하였다. Fig. 3은 분해 후 내부 부품을 카메라로 계측한 이미지이다. Fig. 3(a)는 부식에 취약한 부품의 대표 이미지이며 Fig. 3(b)는 납땜 부위이다. 점화안전장치는 장기간 수분 노출에 의해 기밀 유지 부품 노화에 기인한 수축, 팽창, 탄력저하 등의 이유로 장치 내부에 습기가 유입을 판단하여 부식에 취약한 부품 위주로 관찰하였다. 하지만 어느 부품에서도 부식이 발생하지 않아 내부에 습기 침투 흔적을 발견하지 못하였다.

Fig. 3(b)은 오랜 기간 노화에 의해 납땜의 일부가 탈락하여 기능을 상실하는 냉납이 발생하는데 이를 관찰하기 위해서 납땜 부위를 집중적으로 관찰하였으나 납땜부가 모두 정상적으로 부착되어 있음을 확인하였다. 따라서 노화에도 기밀 부품의 높은 신뢰성을 확인하였다. 추후 연구에서 내부 화약과 O-ring을 회수하여 화약 성분 분석, O-ring 특성을 분석하여 신뢰성을 다시 평가할 예정이다.

Fig. 3

Corrosion inspection after disassemble; (a) parts expected to corrode, (b) soldering part.

4. 결 론

본 연구는 2001년~2006년에 제작되어 야전에 보관 중인 점화안전장치의 자연노화 시제 대상으로 환경시험 및 수명연장평가를 수행하였다. 시제는 총 27개를 대상으로 시간에 따른 노화도 평가를 위한 연도선별 후 시험을 수행하였으며 일부 시험은 제작 당시 가속노화 환경시험 데이터(연소성능, 전자파 간섭)와 비교하였으며, 모든 결과에서 건전성 및 신뢰성을 확보하였다. 다음은 본 연구의 결론이다.

첫째로 고온저장 환경시험 중 일부 부품에서 불량이 발생하였다. 이는 20년 이상 자연노화된 시제 대상으로 고온과 장기간 노출이 부품에 영향을 줄 수 있음을 확인한 사례이다. 이후 온도반복(고온, 저온)과 진동/충격 시험에서는 동일 문제가 반복되지 않음으로 이러한 가설을 보충해주며, 90%의 점화안전장치에서 연소 성능 적합률 결과를 도출하여 3년 수명연장을 제시하였다. 다만 개발 단계에서 요구되는 신뢰도(99.9%, @95% 신뢰수준)보다는 낮지만, 성능 지표가 AIAA Standard, MIL-STD, Harpoon 유도탄의 저장탄약신뢰성평가(Ammunition Stockpile Reliability Program) 등에서 요구하고 있는 신뢰도 80%(@80% 신뢰수준)을 만족하고 있기 때문에 3년 수명 연장이 가능하다는 결론이다.

두번째로 자연노화된 시제 중 환경시험을 수행하지 않은 시제 대상으로 연소성능 시험을 수행하였으며, 90%의 적합률을 확인하였다. 자연노화 특성에 의한 시제 성능 저하가 예상되었지만, 전기적 점검과 연소성능 모두 적합 판정을 받았다. 따라서 자연노화에도 연소성능 건전성과 부품 신뢰성을 확보한 결과를 얻었다.

세번째로 한 시제를 대상으로 2002년, 2023년 두 번의 전자파간섭 시험으로 우발점화 여부를 평가하였으며, 적합성을 인정받았다. 전자파 간섭 시험을 20년의 간격으로 두 차례 이상 수행한 사례는 지금까지 없다는 것에 본 연구에 큰 의미가 있다. 또한 점화안전장치의 가장 큰 역할인 우발점화 방지 메커니즘이 20년의 노화에도 정상적으로 작동함에 점화안전장치 기술의 건전성과 신뢰성을 확보하였다.

마지막으로 야전 저장되어 습기에 완전히 노출된 시제 대상으로 내부 부품 부식을 평가하여 습기 침투에 이상 없음을 확인하였다. 따라서 기밀 부품 수명이 예측보다 더 오랜 기간 유지됨을 확인할 수 있었다.

본 연구를 통해서 20년의 자연노화 시제에 대해 3년 수명연장을 제시할 수 있으며, 우발방지 메커니즘, 기밀 부품의 건전성 및 점화안전장치 작동 신뢰성을 확보하였다. 결론적으로 개발 단계의 가속노화 환경시험은 연소성능(Combustion Performance) 예측은 잘 따르지만, 부품 단위의 수명 보장에는 심도있는 연구가 필요할 것으로 보인다.

본 연구는 점화안전장치 뿐 아니라 무기체계에 사용되는 원샷 디바이스(One-shot device)에 대해 수명연장 및 연소성능 평가를 위한 노화평가 및 환경시험 기준 제시에 기여한다. 본 연구의 한계점은 다음과 같다. 본 연구에 사용된 시제는 점화안전장치 단독으로 야전보관된 시제로 보다 정확한 데이터를 확보하기 위해서는 실전배치되어 운용되어 왔던 시제를 회수하여 수명연장, 환경시험, 연소성능 평가를 수행해야 한다.

추후 연구로 다음의 세 가지를 수행할 예정이다. 첫 번째로 ‘fail-safe(장전 중 기폭 방지)’ 시험으로 장전 시 우발점화 가능성 평가를 수행한다. 이 시험은 2초 동안 장전하는 점화안전장치를 1시간 동안 강제적으로 장전신호를 인가하여 장전 회로가 열적 피로에 의해 고장 진단을 받아도 기폭이 되지 않는 것을 확인한다. 두 번째로는 전자파인증 시험 중 CS(Conducted susceptibility)항목을 수행하여 전자파 시험 전체를 수행하며, 세 번째로 내부 부품(o-ring, 화약 성분분석을 통한 습기, 미세 균열)에 대한 추가연구를 수행할 계획이다.