KR100433030B1 - 전차포용 주퇴복좌기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포신과; 상기 포신의 후측에 일체로 형성된 포신 조립체와; 상기 포신의 외주면에 돌출된 링구조로서 형성된 피스톤과; 상기 포신을 둘러싼 형상으로 설치되어, 상기 포신을 삽입구동이 가능하도록 지지하고, 상기 피스톤과의 접촉면에 그 피스톤의 압축구동을 위한 주퇴공간이 형성된 요가와; 상기 요가의 후측에 설치되어 상기 주퇴공간을 폐쇄하는 팔로우로; 구성되는 전차포용 주퇴복좌기에 있어서, 상기 요가의 외주부 일측에 형성된 복좌실린더와; 상기 복좌실린더의 내부에 주입된 가스를 압축하는 복좌피스톤과; 상기 포신 조립체와 상기 복좌피스톤을 일체로 연결하는 복좌로드와; 상기 주퇴공간을 형성하는 상기 요가의 내주면에 장착되는 삽입식 오리피스를; 포함하여 구성된 전차포용 주퇴복좌기를 제공함으로써, 종래의 스프링 방식에 의한 주퇴복좌기보다 역학적 및 안전측면에서 우수하고, 신형탄의 개발 기타 주퇴복좌기의 성능개발을 위한 실험 등에 있어서 오리피스의 설계변경이 용이한 전차포용 주퇴복좌기를 제공한다.

Description

전차포용 주퇴복좌기{APPARATUS FOR RESISTING RECOIL OF CANNON IN TANK}

본 발명은 전차포용 주퇴복좌기에 관한 것으로서, 상세하게는, 종래의 스프링의 탄성력을 이용하던 구조를 피스톤-실린더를 이용한 압축식 구조로 개량하고, 고정식 오리피스의 구조를 삽입식으로 개선한 주퇴복좌기에 관한 것이다.

일반적으로 전차(Tank)에 장착되는 전차포의 사격시 발생하는 반동하중은 120미리 전차포를 기준으로 약 100톤 가량으로서, 사격후 상당한 거리의 만큼의 포신의 후진운동을 피할 수 없으며, 이에 저항하는 한편 다시 포신을 원위치로 하기 위하여 주퇴복좌기가 사용된다.

종래의 전차포에 있어서는 동심형 주퇴복좌기를 사용하였는바, 그 구조는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같으며, 여기서 도 1은 사격전의 상태를 도시한 단면도이고, 도 2는 사격후의 상태를 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 종래의 전차포용 주퇴복좌기는 포신(C)과; 포신(C)의 후측에 일체로 형성된 포신 조립체(1)와; 포신(C)의 외주면에 돌출된 링구조로서 형성된 피스톤(3)과; 포신(C)을 둘러싼 형상으로 설치되어, 포신(C)을 삽입구동이 가능하도록 지지하고, 피스톤(3)과의 접촉면에 그 피스톤의 압축구동을 위한 주퇴공간이 형성된 요가(4)와; 요가(4)의 후측에 설치되어 상기 주퇴공간을 폐쇄하는 팔로우(6)와; 상기 주퇴공간에 접하는 요가의 내주면에 형성된 오리피스(미도시)로; 구성된다.

여기서, 오리피스란 요가(4)의 내주면에 형성된 홈을 말하며, 포신(C)의 포구측으로부터 포신조립체(1)측으로 갈수록 홈의 나비가 좁아지는 형상을 갖는다.

또한, 상기 주퇴공간의 내부에는 압축 스프링(2)이 피스톤(3)의 돌출부 및 팔로우(6)에 의해 지지되도록 장착되어 있으며, 유체(주퇴유)에 의해 충만되어 있다.도 1 및 도 2에서 미설명 부호 5는 스러스트 베어링(thrust bearing)이며, 7은 어댑터 플레이트(adaptor plate)이고, 8은 너트이며, 9는 킹너트이다.

이와 같은 동심형 주퇴복좌기의 동작상태를 살펴보면 다음과 같다.

사격시 발생하는 반동에 의해 포신(C) 및 포신조립체(1)가 후방운동을 하면, 피스톤(3)과 요가(4)의 내경부가 형성하는 주퇴공간이 좁아지면서, 상기 유체의 흐름을 구속함으로써 저항력이 발생하고, 그 일부가 스프링(2)의 압축력으로 저장된다.

즉, 피스톤(3) 및 요가(4)에 의해 형성되는 주퇴공간에 충만되어 있는 유체는 피스톤(3)의 후퇴에 의해 피스톤(3)의 후방의 공간이 좁아짐에 따라, 상기 오리피스를 통해 피스톤(4)의 전방의 공간으로 이동한다. 이때, 상기한 바와 같이 오리피스는 전방으로부터 후방으로 갈수록 홈의 나비가 좁아지는 형상을 취하는바, 피스톤 (3)의 후퇴운동이 진행될수록 유체가 피스톤(3)의 전방의 공간으로 이동할 수 있는 통로가 작아지므로, 피스톤(3)은 후퇴운동이 진행될수록 보다 강한 저항력을 받게 된다.

이러한 오리피스의 구조는 전차포의 주퇴복좌장치에 있어서 매우 중요한 의미를 갖는 것이므로, 신형탄의 개발 기타 주퇴복좌장치의 개량 등에 있어서 오리피스의 개조는 필수적인 것으로 되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 후방운동이 완료되면, 최대로 압축된 스프링 (2)의 복원력에 의해 포신(C) 및 포신조립체(1)가 다시 사격 전의 상태로 복원되어, 도 1에 도시된 바와 같은 형태를 취하게 된다.

이와 같이, 종래의 동심형 주퇴복좌기는 스프링(2)에 운동에너지를 저장한 후, 그 스프링(2)의 복원력에 의해 포신(C) 및 포신조립체(1)를 원위치시킨다는 원리에 의하므로, 부속품의 종류가 적은 간단한 구조를 취한다는 장점이 있다.

그러나, 전차포에 있어서 3톤 정도의 포신 및 포신조립체를 스프링의 복원력만으로 원위치시키기 위해서는 스프링의 탄성력이 매우 클 것이 요구되고, 설사 탄성력이 매우 큰 스프링을 제작한 경우라도, 그 조립 및 분해를 위해서는 전용치구가 필요하다는 문제점이 있다.

더우기, 이러한 대형 스프링은 장시간 사용시 스프링 상수 값이 변하거나 파손의 우려가 높으므로, 오작동으로 인한 인명의 피해가 발생할 수 있다는 점이 치명적인 문제점으로 지적되어 왔다.

또한, 신형탄의 개발 기타 전차포의 성능개량을 위해서는 오리피스에 관한 잦은 설계변경이 필요한바, 상기와 같이 요가의 내측면에 직접적으로 오리피스를 형성하는 경우에는 설계변경시마다 요가 전체를 다시 제작해야 한다는 문제점이 있었다.또한 지금까지의 국내에서의 전차포 개발은 전량 해외 기술도입에 의해 수행되었기 때문에 독자적 설계능력이 부재하였고, 특히 전차포에서 사격충격하중 및 사격운동을 제어하는 핵심 부품인 전차포 주퇴복좌기에 대해서는 연구경험이 전무한 상황이었다. 본 발명자들은 국내 최초로 시도된 전차포 주퇴복좌기 개발에 대한 연구결과 길이방향으로 유로 면적이 최적형상으로 가변되는 삽입식 오리피스를 적용하여 고에너지 사격충격량을 제어하는 전차포용 주퇴복좌기를 개발하게 된 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 스프링 방식보다 역학적 및 안전측면에서 우수하고, 전차포에 따른 오리피스의 설계변경이 용이한 전차포용 주퇴복좌장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

도 1 및 도 2는 종래의 전차포용 주퇴복좌기의 구조를 도시한 도면으로서,

도 1은 사격 전의 상태를 도시한 단면도

도 2는 사격 후의 상태를 도시한 단면도

도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시례의 구조를 도시한 도면으로서,

도 3은 사격 전의 상태를 도시한 단면도

도 4는 사격 후의 상태를 도시한 단면도

도 5는 본 발명에 의한 삽입형 오리피스의 일실시례의 구조를 도시한 사시도

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

C : 포신 1 : 포신 조립체

12 : 요가 13 : 피스톤

14 : 삽입형 오리피스 15 : 팔로우

19 : 간격유지기 20 : 복좌실린더

21 : 복좌로드 22 : 복좌피스톤

23 : 피스톤너트 24 : 커버조립체

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 포신과; 상기 포신의 후측에 일체로 형성된 포신 조립체와; 상기 포신의 외주면에 돌출된 링구조로서 형성된 피스톤과; 상기 포신을 둘러싼 형상으로 설치되어, 상기 포신을 삽입구동이 가능하도록 지지하고, 상기 피스톤과의 접촉면에 그 피스톤의 압축구동을 위한 주퇴공간이 형성된 요가와; 상기 요가의 후측에 설치되어 상기 주퇴공간을 폐쇄하는 팔로우로; 구성되는 전차포용 주퇴복좌기에 있어서, 상기 요가의 외주부 일측에 형성된 복좌실린더와; 상기 복좌실린더의 내부에 주입된 가스를 압축하는 복좌피스톤과; 상기 포신 조립체와 상기 복좌피스톤을 일체로 연결하는 복좌로드와; 상기 주퇴공간을 형성하는 상기 요가의 내주면에 장착되는 삽입식 오리피스를; 포함하여 구성된 전차포용 주퇴복좌기를 제공한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일실시례에 관하여 상세히 설명한다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시례의 구조를 도시한 도면으로서, 도 3은 사격전의 상태를 도시한 단면도이고, 도 4는 사격후의 상태를 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 전차포용 주퇴복좌기는 포신(C)과; 포신 (C)의 후측에 일체로 형성된 포신 조립체(1)와; 포신(C)의 외주부에 돌출구조로서 일체로 형성된 피스톤(13)과; 포신(C)을 둘러싼 형상으로 설치되어, 포신(C)을 삽입구동이 가능하도록 지지하고, 피스톤 (13)과의 접촉면에 그 피스톤(13)의 압축구동을 위한 주퇴공간이 형성된 요가(12)와; 요가(12)의 후측에 설치되어 상기 주퇴공간을 폐쇄하는 팔로우(15)와; 상기 주퇴공간에 접하는 요가의 내주면에 형성된 오리피스(미도시)와; 요가(12)의 외주부 일측에 형성된 복좌실린더(20)와; 복좌실린더(20)의 내부에 주입된 가스를 압축하는 복좌피스톤(22)과; 포신 조립체(1)와 복좌피스톤(22)을 일체로 연결하는 복좌로드(21)를; 포함하여 구성된다.

포신(C)과 요가(12)는 슬라이드 베어링(10)에 의해 소정의 간격이 유지되고, 포신(C)과 포신 조립체(1)는 너트(17) 및 칼라(16)에 의해 일체로 결합된다.

복좌실린더(20)는 커버조립체(24)에 의해 덮어 보호되고, 그 내부는 가스(예컨데, 질소가스)에 의해 충진되며, 복좌피스톤(22)은 이러한 복좌실린더(20)내에서 전후구동에 의해 상기 가스를 압축한다.

복좌로드(21)는 복좌피스톤(22)과 포신 조립체(1)를 일체로 연결하여, 상기 복좌실린더(20)내의 복좌피스톤(22)의 전후구동을 지지하고, 간격유지기(19)는 복좌로드(21)의 간격을 유지한다.

복좌로드(21)와 복좌피스톤(22)은 피스톤너트(23)에 의해 일체로 고정되고, 복좌로드(21)와 포신 조립체(1)는 복좌너트(18)에 의해 체결된다.

한편, 본 발명에 있어서는, 요가의 내주면에 형성되는 홈의 구조를 취하던 종래의 경우와 달리, 요가(12)와 별도로 착탈가능한 구조로 제작된 삽입형 오리피스(14)가 채용된다.

본 발명을 구성하는 삽입형 오리피스(14)는 도 5에 도시된 바와 같이, 원통형상의 삽입체의 외주면에 세로방향으로 복수개의 일자형 홈이 형성되어 있는 형상을 취하며, 홈의 나비가 길이방향으로 점점 좁아지는 구조로 되어 있다.

이러한 삽입형 오리피스(14)는 피스톤(13)의 외주면과 요가(12)의 내주면 사이에 형성된 주퇴공간에 홈의 나비가 넓은 쪽이 포구의 방향을 향하도록 착탈가능하게 삽입되며, 결합후 팔로우(15)에 의해 고정된다.

따라서, 신형탄의 개발 등에 의해 기존의 오리피스의 구조에 관한 설계변경이 필요한 경우, 종래의 경우와 같이 요가 전체를 새로이 제작할 필요가 없으며, 기존에 장착된 삽입형 오리피스를 제거하고, 새로이 제작한 삽입형 오리피스를 장착하면 되는 것이다.

기타, 요가(12), 피스톤(13), 오리피스(14)의 기본구조 등은 종래의 경우와 동일하다.

이하, 본 발명의 일실시례의 동작에 관하여 상세히 설명한다.

사격시 발생하는 반동에 의해 포신(C) 및 포신조립체(1)가 후방운동을 하면, 피스톤(3)과 요가(4)의 내경부가 형성하는 주퇴공간이 좁아지면서, 상기 유체의 흐름을 구속함으로써 저항력이 발생하는바, 그 원리는 종래의 경우와 동일하다.

즉, 피스톤(3) 및 요가(4)에 의해 형성되는 주퇴공간에 충만되어 있는 유체는 피스톤(3)의 후퇴에 의해 피스톤(3)의 후방의 공간이 좁아짐에 따라, 상기 오리피스를 통해 피스톤(4)의 전방의 공간으로 이동한다. 이때, 상기한 바와 같이 오리피스는 전방으로부터 후방으로 갈수록 홈의 나비가 좁아지는 형상을 취하는바, 피스톤 (3)의 후퇴운동이 진행될수록 유체가 피스톤(3)의 전방의 공간으로 이동할 수 있는 통로가 작아지므로, 피스톤(3)은 후퇴운동이 진행될수록 보다 강한 저항력을 받게 된다.

한편, 포신 조립체(1)의 후방운동에 따라, 포신 조립체(1)와 일체로 형성된 복좌로드(21) 및 복좌피스톤(22)도 함께 후방운동을 하게 되고, 이는 복좌실린더 (20)내에 충진되어 있는 가스를 압축하므로, 포신(C) 및 포신 조립체(1)의 후방운동에 대한 저항력을 발생시킨다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 후방운동이 완료되면, 최대로 압축된 복좌실린더(20)내의 가스의 복원력에 의해 포신(C) 및 포신조립체(1)가 다시 사격 전의 상태로 복원되어, 도 3에 도시된 바와 같은 형태를 취하게 된다.

본 발명은 종래의 스프링 방식에 의한 주퇴복좌기보다 역학적 및 안전측면에서 우수하고, 신형탄의 개발 기타 주퇴복좌기의 성능개발을 위한 실험 등에 있어서 오리피스의 설계변경이 용이한 전차포용 주퇴복좌기를 제공한다.

Claims (2)

1. 포신과;

   상기 포신의 후측에 일체로 형성된 포신 조립체와;

   상기 포신의 외주면에 돌출된 링구조로서 형성된 피스톤과;

   상기 포신을 둘러싼 형상으로 설치되어, 상기 포신을 삽입구동이 가능하도록 지지하고, 상기 피스톤과의 접촉면에 그 피스톤의 압축구동을 위한 주퇴공간이 형성된 요가와;

   상기 요가의 후측에 설치되어 상기 주퇴공간을 폐쇄하는 팔로우로; 구성되는 전차포용 주퇴복좌기에 있어서,

   상기 요가의 외주부 일측에 형성된 복좌실린더와;

   상기 복좌실린더의 내부에 주입된 가스를 압축하는 복좌피스톤과;

   상기 포신 조립체와 상기 복좌피스톤을 일체로 연결하는 복좌로드와;

   상기 주퇴공간을 형성하는 상기 요가의 내주면에 장착되는 삽입식 오리피스를; 포함하여 구성된 전차포용 주퇴복좌기.
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