KR100764711B1 - 사이드 스캔 소나용 하강보조기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 수중에 위치되는 사이드 스캔 소나(Side Scan Sonar)를 예인하는 예인 케이블과 결합되기 위한 사이드 스캔 소나용 하강보조기에 있어서 : 예인 케이블이 통과하는 예인 케이블 관통구가 길이 방향으로 형성되는 실린더 형태의 몸체 ; 상기 몸체의 후부에 고정 마련되는 수직 꼬리날개 ; 상기 몸체의 후부 양측에 상기 몸체의 길이 방향과 직각을 이루는 가상의 축을 중심으로 회전가능하게 마련되는 한쌍의 수평 꼬리날개 ; 상기 수평 꼬리날개의 회전각도를 조정 및 고정하기 위하여 상기 몸체에 마련되는 수평 꼬리날개 고정 장치 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 이에 의하여 수중 음향 영상을 촬영하고자 하는 해저면의 깊이에 따라 하강보조기의 수평 꼬리날개의 회전각도를 조정한 후 수중에 투입함으로써 토우피시 및 이에 따르는 사이드 스캔 소나의 위치(고도)를 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 하강보조기의 몸체가 실린더 형태를 이루고 그 중앙부를 예인 케이블이 관통하도록 함으로써 예인 케이블의 꼬임을 방지할 수 있다.
사이드 스캔 소나(Side Scan Sonar), 하강기

Description

사이드 스캔 소나용 하강보조기{DEPRESSOR FOR SIDE SCAN SONAR}
본 발명은 사이드 스캔 소나(Side Scan Sonar)를 이용하여 수중 음향 영상을 촬영할 때 수중에 위치되는 사이드 스캔 소나를 수중의 일정 깊이에 위치시키기 위한 하강보조기에 관한 것이다.
사이드 스캔 소나(Side Scan Sonar)는 넓은 해저 표면을 영상화하기에 매우 효과적이기 때문에, 수중에서 특정한 목표물을 찾고자 할 때 흔하게 사용된다. 사이드 스캔 소나의 작동을 간단히 설명한다.
사이드 스캔 소나 중 특히 수중에 위치되어 변환기와 신호 조절 회로를 포함하고 있는 수중 감지 장치를 토우피시(towfish)라고 하며, 토우피시는 그 외관이 금속으로 된 어뢰 혹은 실린더의 모양을 하고 있다. 토우피시의 양 측면에 부착되어 있는 변환기에 의하여 펄스 신호를 수중으로 발사하고 또한 반사된 신호를 받아들이는 역할을 한다. 토우피시는 대개 선박의 후미에서 예인 케이블에 의하여 예인되며, 또한 신호 케이블에 의하여 선상의 레코더와 연결된다.
한편, 토우피시를 수중에서 예인할 때 토우피시의 무게에 대하여 예인 속도 가 빠르게 되면 토우피시는 상승하게 된다.
그러나 보다 정확한 수중 음향 영상을 획득하기 위하여는 토우피시가 가급적 해저면에 접근하는 것이 바람직하다.
또한 토우피시는 정확한 수중 음향 영상 획득을 위하여 가급적 그 자세가 안정적으로 유지되는 것이 바람직하다.
따라서 토우피시 자체의 구조를 변화시키지 않으면서도 토우피시를 해저면에 접근시키기 위하여, 수중에 위치되는 사이드 스캔 소나(즉, 토우피시)를 예인하기 위한 예인 케이블에 하강보조기가 결합되는 경우가 있다.
하강보조기는 토우피시로부터 10~20m 전방의 예인 케이블에 부착된다.
그러나 하강보조기는 그 자체의 하중이나 특정한 형태로 인하여 수중에서 일정한 깊이를 유지할 수 있을 뿐이다.
또한 하강보조기를 사용할 경우 하강보조기의 한 지점에 예인 케이블이 결속되면서 서로 모이게 되는 예인 케이블 부분이 서로 꼬이는 경우가 종종 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 사이드 스캔 소나용 하강보조기의 문제점을 해결하기 위한 것이다.
즉, 본 발명은 촬영하고자 하는 해저면의 깊이에 따라 토우피시의 깊이를 조절할 수 있을 뿐만 아니라 예인 케이블이 하강보조기와 결속될 때 특정지점에 결속되는 것이 아니라 하강보조기 자체를 길게 관통하도록 하여 예인 케이블의 꼬임을 방지할 수 있는 새로운 형태의 사이드 스캔 소나용 하강보조기를 제안하고자 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 수중에 위치되는 사이드 스캔 소나를 예인하는 예인 케이블과 결합되기 위한 사이드 스캔 소나용 하강보조기에 있어서 : 예인 케이블이 통과하는 예인 케이블 관통구가 길이 방향으로 형성되는 실린더 형태의 몸체 ; 상기 몸체의 후부에 고정 마련되는 수직 꼬리날개 ; 상기 몸체의 후부 양측에 상기 몸체의 길이 방향과 직각을 이루는 가상의 축을 중심으로 회전가능하게 마련되는 한쌍의 수평 꼬리날개 ; 상기 수평 꼬리날개의 회전각도를 조정 및 고정하기 위하여 상기 몸체에 마련되는 수평 꼬리날개 고정 장치 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 몸체의 길이 방향을 따라 복수의 예인 케이블 결속 구멍이 형성된 예인 케이블 보조 결속대가 상기 몸체에 마련되는 것이 바람직하다.
상기에 있어서, 상기 수평 꼬리날개 고정 장치는, 상기 한쌍의 수평 꼬리날개를 서로 연결하는 연결대, 상기 연결대의 중앙에 상기 연결대에 대하여 회동가능하게 마련되는 가이드 봉 삽입대, 상기 몸체에 일단이 회동가능하게 마련되며 상기 가이드 봉 삽입대에 삽입되는 가이드 봉, 상기 가이드 봉 삽입대에 마련되어 상기 가이드 봉 삽입대에 삽입된 상기 가이드 봉을 고정하는 고정 볼트로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기와 같이 본 발명은, 수중 음향 영상을 촬영하고자 하는 해저면의 깊이에 따라 하강보조기의 수평 꼬리날개의 회전각도를 조정한 후 수중에 투입함으로써 토우피시 및 이에 따르는 사이드 스캔 소나(Side Scan Sonar)의 위치(고도)를 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 하강보조기의 몸체가 실린더 형태를 이루고 그 중앙부를 예인 케이블이 관통하도록 함으로써 예인 케이블의 꼬임을 방지할 수 있는 새로운 형태의 사이드 스캔 소나용 하강보조기를 제공하게 된다.
이하 본 발명에 의한 일 실시례에 따라 그 구성과 작용을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 일 실시례의 사용상태의 모식도이며, 도 2는 도 1의 하강보조기의 사시도이며, 도 3은 도 1의 하강보조기의 종단면도이며, 도 4는 도 1의 하강보조기의 수평 꼬리날개의 회전상태를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 도 2의 하강보조기가 예인 케이블에 결합하는 상태를 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 도 2의 하강보조기가 예인 케이블에 결합하는 다른 상태를 설명하기 위한 도면이다.
본 하강보조기(100)는 크게 몸체(110)와 수직 꼬리날개(120)와 수평 꼬리날개(130)와 수평 꼬리날개 고정 장치(140)와 예인 케이블 보조 결속대(150)로 이루어진다.
몸체(110)는 실린더 형태로 길게 형성되며, 중앙에 예인 케이블 관통구(111)가 형성된다.
즉, 예인 케이블 관통구(111)는 몸체(110)의 전단과 후단을 서로 연결되도록 길이방향으로 길게 형성된다.
수직 꼬리날개(120)는 몸체(110)의 후부에 고정마련된다.
수평 꼬리날개(130)는 몸체(110)의 후부에 회전가능하게 마련되며, 또한 몸체(110)의 후부 양측에 쌍으로 마련된다.
수평 꼬리날개(130)는 몸체(110)을 중심으로 몸체(110)의 양측에 마련되며, 또한 몸체(110)에 대하여 회전가능하게 마련된다.
즉, 수평 꼬리날개(130)는 몸체(110)의 길이 방향과 직각을 이루는 가상의 축을 중심으로 회전가능하게 마련되는 것이다.
수평 꼬리날개(130)의 회전각도는 수중에 투입되기 이전에 일정한 회전각도로 조정한 후 고정되어야 하며, 수중에서는 그 회전각도가 변경되지 않는다.
이를 위하여 수평 꼬리날개 고정 장치(140)가 마련된다.
수평 꼬리날개 고정 장치(140)는 연결대(141)와 가이드 봉 삽입대(142)와 고정 볼트(143)와 가이드 봉(144)로 이루어진다.
연결대(141)는 한 쌍의 수평 꼬리날개(130)를 서로 연결한다. 이에 의하여 한 쌍의 수평 꼬리날개(130)는 서로 동일한 각도로 회전하게 된다.
연결대(140)의 중앙에 가이드 봉 삽입대(142)가 연결대(141)에 대하여 회동가능하게 마련된다.
가이드 봉 삽입대(142)는 가이드 봉(144)이 삽입될 수 있는 삽입구멍(142a)이 형성되어 있으며, 또한 삽입구멍(142a)과 직각으로 연결되는 나사 구멍(142b)이 형성되어 있다.
나사 구멍(142b)에는 고정 볼트(143)가 마련된다.
또한 몸체(110)에 가이드 봉(144)의 일단이 회동 가능하게 마련된다.
가이드 봉(144)은 가이드 봉 삽입대(142)의 삽입구멍(142a)에 삽입된다.
이때 가이드 봉 (144)이 가이드 봉 삽입대(142)에 삽입되는 길이에 따라 수평 꼬리날개(130)의 회전각도가 조정된다.(도 4 참조)
이와 같이 수평 꼬리날개(130)가 소정의 회전각도로 조절되면 가이드 봉 삽입대(142)에 마련된 고정 볼트(143)를 조여 가이드 봉(144)을 가이드 봉 삽입대(142)에 고정시킨다.
물론 수평 꼬리날개(130)의 회전각도를 조절하고자 할 경우에는 다시 고정 볼트(143)를 푼 후 수평 꼬리날개(130)의 회전각도를 조절하게 된다.
이와 같이 수평 꼬리날개(130)의 회전각도가 조정된다는 것은, 하강보조기(100)가 수중에서 예인 케이블에 의하여 예인될 때 수평 꼬리날개(130)가 물속을 지나가면서 양력(실제로는 하강력임.)을 받게 되는데 그 양력의 크기가 변경된다는 것을 의미하게 되는 것이다.
즉, 하강보조기(100)가 예인되는 속도가 동일하다면 수평 꼬리날개(130)의 회전각도에 따라 하강보조기(100)의 수중에서의 고도가 달라지게 되는 것이다.
한편, 몸체(110)에는 예인 케이블 보조 결속대(150)가 마련된다.
예인 케이블 보조 결속대(150)에는 복수의 예인 케이블 결속 구멍(151)이 몸체(110)의 길이 방향을 따라 마련된다.
예인 케이블은 통상적으로 예인 케이블 관통구(111)를 관통하면서 본 하강보조기(100)에 결속되지만, 경우에 따라서는 본 예인 케이블 보조 결속대(150)를 사용하는 것이 더욱 바람직한 경우도 있다. 이는 추후 설명한다.
한편, 수평 꼬리날개(130)의 하부에는 보조 연결대(160)가 마련되어 양 수평 꼬리날개(130)를 연결하고 있다. 보조 연결대(160)가 몸체(110)에 의하여 그 이동 범위가 제한되는 관계로 수평 꼬리날개(130)의 회전각도가 제한되는 효과를 가지게 된다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 하강보조기(100)는 그 수평 꼬리날개(130)의 회전각도를 어느정도 회전시키느냐에 따라, 수중에 투입된 경우에 하강보조기가 위치하는 깊이가 달라지게 된다.
따라서 촬영하고자 하는 해저면의 깊이에 따라 수평 꼬리날개(130)의 회전각 도를 조정하여 수중에 투입시킴으로써, 사이드 스캔 소나(Side Scan Sonar)를 가급적 해저면 가까이에 위치시킬 수 있게 된다.
본 실시례는 도 1과 같이 선박(10)에 의하여 예인되는 사이드 스캔 소나(30)의 전방의 예인 케이블(20)에 설치된다.
이때 본 하강보조기(100)를 예인 케이블(20)에 설치하는 방식은 도 5 및 도 6과 같이 2가지 방식으로 구분하여 사용할 수 있다.
도 5는 통상적인 사용의 경우이다.
예인 케이블(20)이 예인 케이블 관통구(111)를 관통하여 지나가고, 하강 보조기(100)가 예인 케이블(20)에 대하여 이동하는 것을 방지하기 위하여 고정구(40)를 하강보조기(100)의 전방과 후방의 예인 케이블(20)에 각각 마련한다.
이렇게 하강보조기(100)를 예인 케이블(20)에 고정시키면 예인 케이블(20)이 꼬이는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 또다른 설치예이다.
본 실시례에서는 예인 케이블(20)에 결속 고리(50)를 연결한 후 결속 고리(50)를 예인 케이블 결속 구멍(151)에 결합하고, 예인 케이블(20)에는 고정구(40)를 마련하여 결속 고리(50)가 이동하는 것을 금지시켰다.
이와 같은 상태는 하강보조기를 예인 케이블에 결합하는 통상적인 방법으로서 예인 케이블이 꼬일 위험이 높아진다.
그러나 본 실시례는 예인 케이블 결속 구멍(151)을 복수개 형성하였기 때문 에 여러 개의 구멍 중 어느 구멍에 예인 케이블(20)이 결합하느냐에 따라 그 힘의 작용점의 위치가 달라지기 때문에 하강보조기(100)의 자세가 달라지게 되며, 결과적으로 하강보조기(100)의 수평 꼬리날개(130)에 발생하는 하강력의 크기가 변경될 수 있다. 즉 본 실시례는 예인 케이블 결속 구멍(151)에 의하여 수평 꼬리날개(130)의 하강력을 더욱 더 크게 조정하기 위하여 필요로 하는 것이다.
상기의 실시례는 본 발명의 바람직한 실시례일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상은 당업자에 의하여 다양한 변형 내지 조정이 가능하다. 이러한 변형 내지 조정이 본 발명의 기술적 사상을 이용한다면 이는 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
본 발명은 사이드 스캔 소나(Side Scan Sonar)를 이용하여 수중 음향 영상을 촬영할 때 본 발명의 하강보조기를 이용하여 수중에 위치되는 사이드 스캔 소나를 수중의 일정 깊이에 위치시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 일 실시례의 사용상태의 모식도,
도 2는 도 1의 하강보조기의 사시도,
도 3은 도 1의 하강보조기의 종단면도,
도 4는 도 1의 하강보조기의 수평 꼬리날개의 회전상태를 설명하기 위한 도면,
도 5는 도 2의 하강보조기가 예인 케이블에 결합하는 상태를 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 2의 하강보조기가 예인 케이블에 결합하는 다른 상태를 설명하기 위한 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 하강보조기 110 : 몸체
111 : 예인 케이블 관통구
120 : 수직 꼬리날개
130 : 수평 꼬리날개
140 : 수평 꼬리날개 고정 장치
150 : 예인 케이블 보조 결속대

Claims (3)

  1. 수중에 위치되는 사이드 스캔 소나(Side Scan Sonar)를 예인하는 예인 케이블과 결합되기 위한 사이드 스캔 소나(Side Scan Sonar)용 하강보조기에 있어서 :
    예인 케이블이 통과하는 예인 케이블 관통구가 길이 방향으로 형성되는 실린더 형태의 몸체 ;
    상기 몸체의 후부에 고정 마련되는 수직 꼬리날개 ;
    상기 몸체의 후부 양측에 상기 몸체의 길이 방향과 직각을 이루는 가상의 축을 중심으로 회전가능하게 마련되는 한쌍의 수평 꼬리날개 ;
    상기 수평 꼬리날개의 회전각도를 조정 및 고정하기 위하여 상기 몸체에 마련되는 수평 꼬리날개 고정 장치 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 사이드 스캔 소나용 하강보조기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체의 길이 방향을 따라 복수의 예인 케이블 결속 구멍이 형성된 예인 케이블 보조 결속대가 상기 몸체에 마련되는 것을 특징으로 하는 사이드 스캔 소나용 하강보조기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평 꼬리날개 고정 장치는, 상기 한쌍의 수평 꼬리날개를 서로 연결하는 연결대, 상기 연결대의 중앙에 상기 연결대에 대하여 회동가능하게 마련되는 가이드 봉 삽입대, 상기 몸체에 일단이 회동가능하게 마련되며 상기 가이드 봉 삽입대에 삽입되는 가이드 봉, 상기 가이드 봉 삽입대에 마련되어 상기 가이드 봉 삽입대에 삽입된 상기 가이드 봉을 고정하는 고정 볼트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 사이드 스캔 소나용 하강보조기.
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