KR100613022B1

KR100613022B1 - 발사 장치의 포구 부분에서 자장을 유도하는 장치

Info

Publication number: KR100613022B1
Application number: KR1020007006717A
Authority: KR
Inventors: 프리드리히 베르트람; 우베 브레데; 게르하르트 코르델
Original assignee: 다이나미트 노벨 게엠베하 엑스플로시브슈토프-운트 지스템테히닉
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1998-12-01
Publication date: 2006-08-16
Also published as: TR200001783T2; EP1040313B1; DK1040313T3; JP2001527205A; ES2253841T3; DE59813279D1; EP1040313A1; WO1999032847A1; ATE313060T1; BR9813744A; DE19756357A1; KR20010033279A; TW380201B; DE19756357B4

Abstract

미사일, 포탄 또는 로켓이 발사장치로부터 발사될 때, 전압은 자장을 발생하는 장치를 이용함으로써 미사일의 유도 장치에서 유도된다. 상기 전압은 점화기를 조절 및 작동시키며 미사일을 기능적으로 제어하기 위하여 이용될 수 있다. 종래기술에 따라, 자장은 많은 전력을 소모하는 유도 회로를 이용하여 발사 장치에서 발생된다. 상기 장치는 발사 장치의 포구의 부분에 일반적으로 장착되므로, 후자는 전기적 결합부의 접촉상에 부정적인 영향을 미치는 충격 및 부식성 연소 가스에 노출된다. 본 발명에 따라, 적어도 하나의 영구 자석은 자장(9)을 발생시키는 발사 장치(1)의 포구(2)의 부분에 장착된다.

Description

발사 장치의 포구 부분에서 자장을 유도하는 장치{DEVICE FOR INDUCING A MAGNETIC FIELD IN THE MOUTH AREA OF A LAUNCHING DEVICE}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 대응하는 발사 장치의 포구 부분(muzzle region)에서 자장을 발생하는 장치를 구비한 발사 장치에 관한 것이다.

전력은 미사일, 특히 포탄, 또한 예를 들면 로켓의 발사시 코일 시스템 등과 같은 유도 장치에서의 유도에 의하여 발생될 수 있다. 이 전력은 전기적으로 트리거(trigger)되는 점화기로 동력을 공급하기 위하여 이용되지만, 비행 상태 동안 또는 표적물에 도달하였을 때 안전-해제 절차 또는 방출 절차와 같은 임의의 작동이 수행될 수 있도록 제어 회로에 공급하기 위하여 이용될 수도 있다.

총포류 포신의 포구에서의 코일 배치가 US-PS 1,739,921에 이미 공지되어 있으며, 상기 코일은 총포류 포신의 발사 구멍(aperture)에 집중적으로 배치되며 총포류 포신의 발사 구멍에 적용되는 상이한 전압을 가질 수 있다. 이 코일은 포탄내에 배치된 제 2 코일상의 변압기와 같은 제 1 코일로서 작용하며, 제 2 코일에서 전압은 제 1 코일의 자장을 통과하는 동안 유도되며, 전압은 시간에 대하여 점화기를 제어하기 위해 이용된다. 점화기 시스템에서 이러한 타입의 전압 발생과 함께, 발사 장치의 포구 부분에 자석 코일을 공급하기 위하여 전력의 공급원이 제공되어야 하는 단점이 있다. 자석 코일 및 자석 코일의 단자는 유출되는 발사 가스에 의하여 부식될 위험이 있으며, 진동에 의하여 단자에서 접촉 문제가 발생할 수 있다.

포탄의 점화기에서 전기 점화 전류를 발생시키기 위한 장치가 DE-OS 27 06 168에 공지되어 있다. 포탄은 영구 자석 링 및 요크의 일 부분을 포함한다. 요크의 다른 부분은 무기 포신의 단부에 배치되며 상자성 링(paramagnetic rings) 사이에 배치되는 많은 강자성 링(ferromagnetic rings)을 포함한다. 포탄 바디가 카트리지 케이스내에 배치되며, 영구 자석에 의하여 발생된 자장은 카트리지 케이스에 의하여 단락된다. 총탄이 발사되었을 때, 무기 포신은 자장을 단락시킨다. 전압이 자장의 변화 때문에 포탄에 배치된 유도 코일에서 유도되도록 포탄이 통과할 때만 강자성 링의 배열체는 자장을 선택적으로 개방하며 단락된다. 이 전압의 레벨은 단락된 자장의 중단 횟수에 의존한다. 공지된 점화 시스템과 함께, 점화 전류를 발생하기 위하여 필요한 영구 자석은 포탄 자체내에 수용된다. 결과적으로, 자장의 단락 회로의 예상하지 못한 제거로 점화기가 작동되는 위험이 있다. 더욱이, 영구 자석의 추가적인 운송의 결과로서, 포탄에서 폭발물 등과 같은 유용한 로드의 운송이 감소된다.
포탄을 위한 지연된 뇌관 세팅 장치가 EP 0 359 908 A1에 공지되어 있다. 포탄의 속도를 조사할 수 있기 위해, 포신에 2 개의 자장 발생기가 배치된다. 상기 포탄은 하나의 수신 센서, 및 포탄을 위한 지연된 뇌관의 실행 시간과 포탄의 결정된 포구 속도의 보정을 위한 상응하는 전자장치를 포함한다. 상기 수신 센서는 증폭기를 통해 스타트-스톱-계수기와 연결된다. 만약 포탄이 발사 방향으로 볼 때 제 1 자장 발생기쪽으로 비행하면, 상기 계수기는 시작된다. 만약 포탄이 제 2 계수기쪽으로 비행하면, 상기 계수기는 정지된다. 상기 계수기의 내용은 클럭 주파수를 결정하고, 상기 주파수로 프리 세팅된 역방향 계수기가 작동된다. 상기 역방향 계수기의 실행 중지에 의해 점화 시점이 결정된다. 유도된 전압은 상기 전자장치의 전압 공급에 사용되지 않는다.
EP 0 783 095 A1에 정확한 포탄의 속도의 검출이 공개된다. 실시예는 포구를 나타내고, 상기 포구에 2 개의 고리형상의 영구 자석이 소위 신호원으로서, 발사 방향으로 볼 때 차례로 배치된다. 상기 2 개의 영구 자석의 거리는 포탄의 시작 속도와 매칭되고, 정확하게 확정된다. 포탄은 하나의 유도 장치 및 마이크로 프로세서를 포함하고, 상기 마이크로 프로세서는 2 개의 영구 자석으로 비행할 때 시간을 측정하고, 포탄의 속도는 2개의 영구 자석 사이의 알려진 거리에 의해 계산된다. 또한 여기서 유도된 전압은 상기 마이크로 프로세서의 전압 공급으로 사용되지 않는다.

본 발명의 목적은 발사하는 동안 미사일의 유도 장치에서 전압을 발생시키는 간단하며 확실한 장치를 제공하기 위한 것이며, 발사할 경우, 미사일의 유도된 장치내에서 점화기의 공급 및 미사일의 제어 회로의 공급을 위해 요구되는 전압이 상기 장치에 의해 유도될 수 있고, 부가적으로 유도는 정보의 전달을 위한 신호로서 규정될 수 있다.

상기 목적은 청구항 1의 특징부에 의하여 달성된다.

본 발명의 유용한 개선점은 종속항에 청구된다.

도 1은 발사 장치의 포구 부분에서 영구 자석의 배치 상태를 보여주는 도면.

도 2는 상기 영구 자석들은 발사 방향으로 보았을 때 다른 영구 자석 뒤에 하나의 영구 자석이 배치된 도면으로서, 발사 장치의 포구 부분에서 3개의 영구 자석들의 배치상태를 보여주는 도면.

도 3은 상기 영구 자석들은 상이한 거리에서 다른 영구 자석 뒤에 하나의 영구 자석이 배치된 도면으로서, 상이한 세기의 자장(field)을 가지는 3개의 영구 자석들의 배치를 보여주는 도면.

본 발명의 결과로서, 전기적으로 트리거되는 뇌관 및 선택적인 제어 회로의 공급을 위하여 미사일의 유도 장치에서 전압의 유도를 위해 자장을 발생시키기 위하여 전력을 공급하는 것이 더 이상 필요하지 않으며 발사 장치의 포구 부분에 민감한 전기 장치를 제공하는 것도 더 이상 필요하지 않다. 본 발명에 따른 적어도 하나의 영구 자석은 임의의 전력 공급원이 요구되지 않으며 유입되는 배출 가스를 방지하기 위하여 적절한 재료로 구성된 하우징 내에 매립될 수 있다.

영구 자석의 배치는 발사 채널 주위에 고리 형상으로 배치될 수 있다. 이것에 의해 동일한 방식의 자장의 구성 및 동일한 방식의 유도 효과가 상기 발사 채널에 도달된다.
따라서 영구 자석의 자장은 외부로부터 또는 서로 나쁜 영향을 받지 않으며, 바람직하게 상기 영구 자석은 자화 가능한 재료 내에 매립되지 않는다. 상기 재료는 예컨대 내열성이 있는 송진 또는 플라스틱 또는 자화 가능성이 없는 재료일 수 있다. 전술한 바와 같이 여기서 영구 자석을 완전히 에워쌈으로써, 상기 발사 장치로부터 나오는 각각의 영향에 대해 보호될 수 있다.

삭제

영구 자석 또는 자석들에 의하여 발생된 자장 세기는 점화기 또는 미사일, 포탄 또는 로켓의 제어 회로에 의하여 전력에 대한 요구가 조정된다. 그러므로 수개의 영구 자석들이 발사 방향으로 보았을 때 다른 영구 자석 뒤에 하나의 영구 자석이 배치되는 경우 유용하다. 유도 장치에서 유도된 전압은 코일에서의 다중 유도에 의하여 증가될 수 있다.

목적하는 방식으로 특정 레벨에서의 전압을 유도하기 위하여, 상이한 자장 세기를 가진 수 개의 영구 자석들이 결합되는 것이 유용하다. 목적하는 자장 세기의 시퀀스는 영구 자석들의 대응하는 배치로 달성된다.

더욱이, 상이한 자장 세기 및 상기 상이한 자장 세기에 의해 유도된 각각의 가변 레벨 전압은 점화기 또는 제어 회로로 신호를 전달하기 위하여 이용될 수 있으며, 대응하는 전자장치(electronics)가 포탄 또는 로켓 내에 현존하는 경우 유도 시퀀스는 예를 들면 순간 점화 또는 비행 지속 또는 비행 방향을 조정하기 위하여 코드로서 이용될 수 있다.

상이한 시간 간격에서 유도의 시퀀스는 신호로서 이용될 수 있다. 이 같은 신호 시퀀스는 자석들이 서로로부터 특정된 거리에 배치되는 경우 유용하게 달성되며, 이 거리들이 상이한 길이를 가지는 것이 가능하다.

특정된 거리에서 영구 자석들의 배치는 될 수 있는 한 멀리 자석들이 자장이 서로 부정적으로 영향을 주지 않는 방식으로 배치되는 것이 유용하다. 가변 자장 세기를 갖는 영구 자석을 사용하여, 거리는 자장에 대응하여 선택될 수 있다.

신호를 포탄의 점화기 및 로켓의 제어 회로로 전달하는 추가적 가능성은 상이한 자장의 영구 자석들이 서로로부터 상이한 거리에서 배치되도록 구성된다. 이 방식에서 상이한 강도와 결합된 유도의 시간적인 가변 시퀀스에 의하여 신호의 시퀀스를 발생할 수 있다. 이것에 대한 필요 조건은 점화 시스템이 가변 세기의 관점 및 유도의 가변 시퀀스의 관점에서 특정한 경우에 대해 바람직한 신호를 발생하는 전자 회로를 포함하는 것이다. 이 방식에서 훨씬 더 많은 수의 코딩이 예를 들면 점화의 순간 또는 제어 회로의 한정된 조정을 할 수 있도록 하는 것이 가능하다. 다수의 유도에 의하여, 지칭된 필요 조건에 대응하는 시간적 간격 및 유도 전압의 가변 레벨, 정보의 상이한 3개의 아이템(items)은 적절하게 설정되는 경우 미사일의 가이드 시스템 등과 같은 점화기의 전자장치 또는 제어 회로로 전달될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 더욱 상세하게 설명된다.

도 1에는 발사 장치의 무기 총열부(1)가 도시된다. 본 발명의 이해를 위한 특징들만이 보여지며 상술된다. 자장 발생 장치는 발사 장치(1)의 포구 부분(2)에 배치되며, 자장 발생 장치는 전체로서 3으로 표시된다. 상기 장치(3)는 영구 자석(5)을 포함하는 하우징(4)을 포함한다.

본 발명의 실시예에서, 영구 자석(5)은 동시에 자석을 위한 하우징을 형성하며 이 방식에서 분출 가스로부터 영구 자석을 보호하는 내열 플라스틱 재료(4) 등 과 같은 비자화 재료(4)에 의하여 완전히 둘러 싸인다.

하우징(4)과 발사 총열부(1) 사이는 나사 결합부(6)에 의하여 연결된다. 하우징(4)은 무기 총열부(1)의 포구(2)상에 나사 조립된다. 포탄(7)은 무기 총열부(1)의 포구 부분(2)으로부터 발사되고 있다. 무기 총열부(1), 자장(9) 발생 장치(3) 및 포탄(7)이 단면으로 도시된다.

본 발명의 실시예에서, 영구 자석(5)은 고리 방식으로 발사 채널(8)을 둘러싼다. 발생되는 자장(9)은 특정된 자장 세기를 가진다. 포탄(7)은 본 발명에 따른 발사 덕트(8)를 통하여, 발사 방향(10)으로 그리고 영구 자석(5)을 갖는 장치(3)를 관통하여 이동한다. 상기 코스에서, 포탄(7)의 점화기(z)의 유도 장치(11), 즉 본 발명의 실시예에서는 고리형 코일(11)은 자장(9)을 통하여 이동한다. 자속의 변화에 의하여, 전압은 유도 코일(11)로 유도되며, 전압은 특정한 자장(9) 및 포탄(7)의 이동에 의하여 결정된다. 유도 전압은 포탄(7)의 전자장치(13)의 컨덕터(12)에 의하여 공급되며 축전기(14) 등과 같은 적절한 형태로 컨덕터에 저장되며, 초기 폭발물(25)의 점화를 위하여 준비된다. 더욱이, 유도 전압은 본 명세서에서 더 상세하게 볼 수 없는 전자장치에 의하여 순간 점화를 결정하기 위하여 이용될 수 있다. 유도 전압의 이용은 본 발명의 주요한 문제가 아니며 인용된 종래 기술로부터 이미 적절히 공개되어 있다.

도 2의 실시예에서는 자장을 발생하기 위한 발사 장치(1), 무기 총열부가 3개의 영구 자석들(51, 52 및 53)을 포함하는 것을 볼 수 있다. 3개의 영구 자석들(51, 52 및 53)은 발사 방향(10)으로 볼 때 하나의 영구 자석 뒤에 다른 영구 자석이 일렬로 배치된다. 3개의 자석들의 자장 세기는 동일한 크기가 될 수 있으나 상이한 크기가 될 수도 있다.

발사 방향(10)으로 볼 때 포탄(7)은 개별적인 자장들(91, 92 및 93)을 통하여 연속적으로 이동하는 경우, 전압은 포탄(7)의 유도 장치(11)에서 순서대로 3배로 유도되며, 전압은 이 때 자장 세기에 대응된다. 이용가능한 총 전압은 코일의 적절한 스위칭에 의하여 증가될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 포탄(7)의 전자장치(13)는 부가적으로 유도의 수, 즉 영구 자석(91 내지 93)을 통과하는 수를 계산할 수 있는 계수 회로(15)를 포함할 수 있다. 계수 회로(15)는 포탄(7)의 전자장치(13)의 유도의 수를 사용하여 정보를 이용가능하게 만들기 위하여 이용될 수 있다. 예를 들면, 포탄의 순간 점화를 특정하기 위하여 이용될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 영구 자석들(51 또는 52 및 53)의 하우징(41, 42 및 43)은 스크류 나사부(16)에 의하여 서로 연결될 수 있다. 하우징(41, 42 및 43)은 영구 자석(51) 및 영구 자석(52) 사이의 거리(17)와 영구 자석(52) 및 영구 자석(53) 사이의 거리(18)가 각각 동일한 크기가 되는 방식으로 형성된다.

도 3에 따른 실시예는 발사 채널(8)에 대하여 집중적으로 배치되는 3개의 영구 자석같이, 자장을 발생하기 위한 장치(32)로서 보여준다. 발사 방향(10)으로 보면, 두 개의 추가적인 영구 자석(522 및 533)이 영구 자석(511)에 연결되어 있다. 영구 자석은 각각 자장(922 및 933)을 가지며, 각각의 자장 세기는 영구 자석(511)의 자장(911)과 상이하다. 자장(922 및 933)의 자장 강도는 상이하다. 더욱이, 영구 자석(511)과 영구 자석(522) 사이의 거리(19)가 영구 자석(522)과 영구 자석(533) 사이의 거리(20)보다 크다.

포탄(7)의 전자장치(13)는 전력을 위한 저장부(14) 및 자장(911, 922 및 933)을 통한 포탄(7)의 통로상에서 발생하는 유도의 수를 위한 계수 회로(15)를 포함한다. 각각의 경우, 다양한 레벨의 전압이 개별적인 자장이 관통하는 통로로 유도되고, 상기 전압 레벨은 자장 각각의 자장 세기에 의존하며 전자 회로(24)에 의해 결정된다. 더욱이, 유도는 개별적인 영구 자석(511, 522 및 533) 사이의 거리(19 및 20)에 따라 증가하는 상이한 시간 간격으로 발생한다. 이 이유에 대해, 포탄(7)의 전자장치(13)는 개별적인 유도들 사이, 즉 연속 자장(911, 922 및 933)을 통한 유도 장치(11)의 개별적인 통로들 사이에 놓이는 시간적인 간격이 결정되는 회로(21)를 부가적으로 포함한다.

자장 세기의 가변 강도 및 그에 의한 유도 전압의 상이한 레벨 및 유도들 사이의 시간적으로 상이한 간격은 포탄(7)의 전자장치(13)로의 정보의 전달을 위하여 이용될 수 있다. 선행하는 실시예와 비교하면, 정보 전달의 가능성은 자장의 가변 강도 및 자장 사이의 가변 거리 때문에 실질적으로 증가된다. 이 방식에서, 가능한 코딩의 수에 대응하는 점화기(z)의 상이한 기능은 작동될 수 있다.

하우징(411 및 422)은 스크류 나사부(16)에 의하여 서로 연결된다. 본 발명의 실시예에서, 두 개의 영구 자석(522 및 533) 사이의 거리가 짧기 때문에, 하우징(422 및 433) 각각은 각각의 외측 나사부(23)를 가지며 부싱(22)에 의하여 서로 연결된다. 스크류 접속 때문에 영구 자석은 서로 그리고 다른 영구 자석에 대해 용이하게 교환된다. 상이한 자장 세기를 가진 영구 자석의 상이한 거리 및 결합 때문에, 이 방식에서는 포탄(7)의 유도 장치(11)의 특정 레벨에서 각각의 전압을 유도하며 유도의 시간적 강도를 변화시키는 것이 가능하다. 이 방식에서 포탄(7)의 전자장치(13)로 정보의 상이한 아이템을 전달하는 것이 가능하다.

Claims

자장(91, 92, 93; 911, 922, 933) 발생 장치(31; 32)를 구비한 발사 장치(1)로서,

상기 발사 장치를 떠나 상기 자장(91, 92, 93; 911, 922, 933)을 통과하는 미사일(7)의 유도 장치(11)에 전압을 유도하기 위하여, 상기 자장 발생 장치는 상기 발사 장치의 포구(2) 영역에서 발사 방향으로 일렬로 배치된 적어도 2개의 영구 자석들(51, 52, 53; 511, 522, 533)에 의하여 형성되고,

상기 영구 자석이 2개인 경우에는,

ⅰ) 상기 영구 자석들 사이의 간격이 특정된 경우, 상기 자장 강도는 동일하거나 상이하다는 특징, 또는

ⅱ) 동일하거나 상이한 자장 강도가 특정된 경우, 상기 영구 자석들 사이의 상기 간격은 영구 자석들의 상이한 하우징을 조립할 때 교환가능한 영구 자석들을 사용하여 가변될 수 있다는 특징,

을 갖거나, 또는

상기 영구 자석(51, 52, 53; 511, 522, 533)이 2개보다 많은 경우에는,

ⅰ) 영구 자석 간 서로의 간격(17, 18)이 동일하고, 영구 자석의 자장 세기(91, 92, 93)가 동일하다는 특징, 또는

ⅱ) 영구 자석 간 서로의 간격이 동일하고 영구 자석의 자장 세기가 상이하다는 특징, 또는

ⅲ) 영구 자석 간 서로의 간격(19, 20)이 상이하고 영구 자석의 자장 세기(911, 922, 933)가 동일하다는 특징, 또는

ⅳ) 영구 자석 간 서로의 간격이 상이하고 영구 자석의 자장 세기가 상이하다는 특징,

을 가지며,

그 결과, 각 경우 가능한 가변 특징들로 인하여, 유도의 수, 유도의 시간적 시퀀스 및 각각의 경우에 유도된 전압 레벨이 상이하고, 상기 유도의 수, 시간적 시퀀스 및 각각의 경우에 유도된 상기 전압 레벨은 개별적으로 또는 서로 결합하여 각각의 신호를 형성하고, 상기 신호는 상기 미사일(7)의 점화기(Z) 또는 제어 회로의 전자장치(13)에 상기 신호와 연관된 정보를 전달하기 위해 사용될 수 있는 발사 장치.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
발사 장치(1)의 포구(2)의 영역에서 미사일(7)의 점화기(Z) 또는 제어 회로의 전자장치에 신호를 전달하는 방법으로서,

유도는 발사 방향으로 일렬로 배열된 적어도 2개의 영구 자석(51, 52, 53, 511, 522, 533)에 의해 형성된 자장 발생 장치(31, 32)를 사용하여 상기 미사일(7)의 유도 장치(11)에 생성되고, 각 경우에 야기된 유도는 시간적 시퀀스에 기초하여 신호로서 사용되고,

이하의 파라미터, 영구 자석(51, 52, 53, 511, 522, 533)의 개수, 영구 자석(51, 52, 53, 511, 522, 533) 서로 간의 간격 및 영구 자석(51, 52, 53, 511, 522, 533)의 자장 강도를 각각의 경우에 개별적으로 또는 서로 결합하여 변화시킴으로써, 유도가 상기 미사일(7)의 유도 장치에 생성되고, 유도의 수, 유도의 시간적 시퀀스 및 각 경우에 유도된 전압 레벨이 개별적으로 또는 서로 결합하여 신호로서 사용되고, 상기 신호를 사용하여 상기 신호와 연관된 정보는 상기 미사일(7)의 점화기(Z) 또는 제어 회로의 전자장치(13)에 전달되는 신호 전달 방법.
제12항에 있어서,

상기 점화기(Z)의 전자장치(13)는 유도의 수가 확인되는 계수 회로를 포함하는 신호 전달 방법.
제12항에 있어서,

상기 점화기(Z)의 전자장치(13)는 개별적인 유도 사이의 시간적 간격이 검출되는 회로 장치를 포함하는 신호 전달 방법.
제12항에 있어서,

상기 점화기(Z)의 전자장치(13)는 유도 장치 내 유도된 상이한 레벨의 전압들이 검출되는 회로 장치를 포함하는 신호 전달 방법.
제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 미사일(7)의 점화기(Z) 또는 제어 회로의 전자장치(13)에 전달될 수 있는 정보의 정도는 유도의 수, 유도의 시간적 시퀀스 및 각각의 경우에 유도된 전압 레벨 중 두 가지 이상을 결합함으로써 결정되는 신호 전달 방법.
제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 유도 장치에 유도된 전압은 전기적으로 트리거될 수 있는 상기 점화기(Z) 또는 비행을 좌우하는 제어 회로에 공급되도록 사용되는 신호 전달 방법.
제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 발사 장치(1)의 상기 포구(2)의 영역에 있는 상기 영구 자석들(51, 52, 53, 511, 522, 533)은 교환가능한 신호 전달 방법.