KR100980745B1 - 진공층이 형성된 블랙박스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 군수용 항공기 또는 선박이나 차량 등의 기동장비에 구비되며, 내부에 열이 전달되는 것을 차단하는 진공층이 형성된 블랙박스에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하우징, 상기 하우징의 내부에 구비되는 외부 단열재, 상기 외부 단열재의 내측에 상기 외부 단열재와는 소정간격 이격되어 구비되는 내부 단열재, 상기 내부 단열재의 내부에 형성되며, 작동이력을 기록하는 기록계가 구비되는 기록챔버, 상기 외부 단열재와 내부 단열재 사이에 구비되며, 상기 외부 단열재를 침투한 열이 상기 내부 단열재로 전달되는 것을 차단하도록 진공으로 이루어지는 진공층, 상기 외부 단열재와 내부 단열재의 간격이 이격되도록 상기 진공층 내부에 소정간격마다 구비되어 상기 진공층을 지지하는 스페이서를 포함하여 이루어지는 진공층이 형성된 군수용 블랙박스가 제공된다.

Description

진공층이 형성된 블랙박스{Black Box having Vacuum Layer}

본 발명은 블랙박스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 군수용 항공기 또는 선박이나 차량 등의 기동장비에 구비되며, 내부에 열이 전달되는 것을 차단하는 진공층이 형성된 군수용 블랙박스에 관한 것이다.

일반적으로, 선박이나 항공기 등의 기동장비에는 그 운행상태를 기록하여 추후 사고 발생시 원인을 규명하기 위한 블랙박스가 구비된다.

또한, 군용으로 쓰이는 군수용의 기동장비는 성격상 민수용보다 위험한 상황에 노출되는 경우가 많으므로 선박이나 항공기는 물론 지상의 차량 등에도 블랙박스를 설치할 필요성이 대두되고 있다.

상기와 같은 블랙박스는 도 1에 도시된 형태를 띄며, 항공기 등에 주로 탑재되고 비행 중에 있었던 항공기의 조작과 운동 및 외부로부터 받은 충격 등을 자동적으로 기록하는 장치로, 비행기록계(Flight Data Recorder: FDR)라고도 불린다.

상기와 같은 블랙박스(10)에는 사고기의 비행상태를 해명하는데 필요한 데이터인 고도, 속도, 방위, 수직가속도 및 시간 등이 기록된다.

또한, 사고시에는 큰 충격과 함께 폭발 등에 의해 화재 등이 일어나기 쉬우므로 상기와 같은 블랙박스(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 내압성을 가진 하우징(12)의 내부에 단열을 위한 복수의 단열층(14)을 구비하고, 그 내부에 기록을 위한 기록계(18)가 구비되는 기록 챔버(16)를 구비하고 있다.

일반적으로 종래에는 상기와 같은 기록을 위하여 얇은 철판 등에 바늘 등으로 데이터를 새기거나 테이프 등에 기록하도록 이루어졌으나, 근래에는 보다 많고 다양한 데이터를 저장하고자 기억소자를 활용한 플래시 메모리가 적용되는 추세이다.

그런데, 상기와 같은 플래시 메모리는 충격 및 내열성이 약하여 사고시 큰 충격 또는 고온에 장기간 노출되었을 때 외부의 열이 단열층을 뚫고 플래시 메모리까지 전달되어 플래시 메모리가 손상될 위험이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 내부의 기록계까지 열이 전달하는 것을 보다 효율적으로 차단하기 위한 진공층이 형성된 블랙박스를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하우징, 상기 하우징의 내부에 구비되는 외부 단열재, 상기 외부 단열재의 내측에 상기 외부 단열재와는 소정간격 이격되어 구비되는 내부 단열재, 상기 내부 단열재의 내부에 형성되며, 작동이력을 기록하는 기록계가 구비되는 기록챔버, 상기 외부 단열재와 내부 단열재 사이에 구비되며, 상기 외부 단열재를 침투한 열이 상기 내부 단열재로 전달되는 것을 차단하도록 진공으로 이루어지는 진공층, 상기 외부 단열재와 내부 단열재의 간격이 이격되도록 상기 진공층 내부에 소정간격마다 구비되어 상기 진공층을 지지하는 스페이서를 포함하여 이루어지는 진공층이 형성된 블랙박스가 제공된다.

상기 스페이서는 내부에 공간이 형성되도록 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 스페이서의 내부 공간은 진공으로 이루어질 수 있다.

또는, 상기 스페이서의 내부 공간에는 단열 및 난연/불연성의 충진재가 충진될 수도 있다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 진공층이 형성된 블랙박스에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 외부 단열재와 내부 단열재 사이에 진공층이 형성되므로 열을 보다 효율적으로 차단할 수 있다.

둘째, 상기 진공층이 스페이서에 의해 지지되므로 상기 진공층이 붕괴되지 않으며 견고하게 유지될 수 있다.

셋째, 상기 진공층이 스페이서에 의해 지지되므로, 과도한 충격이 가해질 경우 상기 스페이서가 변형되면서 충격을 흡수하여 내부의 기록계를 보호할 수도 있다.

도 1은 종래의 일반적인 블랙박스를 도시한 사시도;
도 2는 도 1의 단면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랙박스를 도시한 횡단면도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 블랙박스를 도시한 종단면도;
도 5는 도 3의 스페이서를 도시한 사시도;
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 블랙박스를 도시한 횡단면도;
도 7은 도 6의 스페이서를 도시한 사시도;
도 8은 도 7의 스페이서의 단면을 도시한 단면도 이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예에 따른 진공층이 형성된 블랙박스는(이하, '블랙박스'라 칭함)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 하우징(110)과 외부 단열재(120), 내부 단열재(140), 기록챔버(150) 및 진공층(130)과 스페이서(134)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 하우징(110)은 외관을 이루며, 내부에 수납공간이 형성되도록 이루어질 수 있다. 상기와 같은 하우징(110)은 폭발이나 충격 등에 의해서 야기되는 고압의 압력을 고르게 분산 지지하여 쉽게 파손되지 않도록 원통의 형태로 이루어질 수 있다. 상기와 같은 하우징(110)은 정비 또는 블랙박스(100)의 기록 추출을 위해 일면이 개방되도록 이루어질 수 있다.

상기 외부 단열재(120)는 화재 등에 의해 상기 하우징(110)으로 전해지는 열을 차단하기 위해 상기 하우징(110)의 내주면을 따라 구비된다.

그리고, 상기 외부 단열재(120)의 내측으로 상기 외부 단열재(120)와 소정간격 이격되어 내부 단열재(140)가 구비된다.

상기 외부 단열재(120)와 내부 단열재(140)는 발포 스티로폼 등의 소재로 이루어질 수 있으며, 물론, 다른 재질로 이루어지는 것 또한 가능하다.

그리고, 상기 내부 단열재(140)의 내측에 운행정보를 기록하는 기록계(160)가 구비되는 기록챔버(150)가 형성될 수 있다.

상기 기록계(160)는 반도체 메모리 소자를 사용한 것일 수 있다.

상기 진공층(130)은 상기 외부 단열재(120)와 내부 단열재(140)가 이격된 사이에 형성되며, 상기 외부 단열재(120)와 내부 단열재(140)가 이격된 사이가 진공분위기로 형성되어 이루어질 수 있다.

일반적으로, 진공상태에서는 열을 전달시킬 매질이 존재하지 않아 열전도율이 무척 낮아지므로 단열 능력이 극대화 된다.

따라서, 상기 외부 단열재(120)와 내부 단열재(140)의 사이에 진공층(130)이 형성됨으로써 상기 외부 단열재(120)를 침투한 열이 내부 단열재(140)까지 전도 되는 것을 차단할 수 있다.

또한, 상기 외부 단열재(120)와 내부 단열재(140) 사이에는 복수개의 스페이서(132)가 소정간격으로 구비되어 상기 외부 단열재(120)와 내부 단열재(140)를 지지하여 상기 진공층(130)을 유지하도록 이루어진다.

즉, 상기 진공층(130)은 상기 스페이서(132)에 의해 유지되며, 상기 내부 단열재(140)와 기록챔버(150) 및 기록계(160)는 상기 스페이서(132)에 의해 상기 외부 단열재(120)의 안에서 부양되어 지지되는 것이다.

상기와 같은 본 실시예에 따른 스페이서(132)는 도 5에 도시된 바와 같이, 전체적으로 I자 형태의 단면을 띄도록 이루어질 수 있다. 즉, 상기 외부 단열재(120)의 내주면 및 내부 단열재(140)의 외주면과 접촉되는 부분은 넓은 면적을 이루도록 플랜지(flange)가 형성되며, 그 사이를 웨브(web)가 지지하도록 이루어지는 것이다. 이 때, 상기 플랜지 부분은 상기 외부 단열재(120)의 내주면 및 내부 단열재(140)의 외주면의 곡률에 맞도록 굴곡지게 형성될 수 있다.

따라서, 상기 외부 단열재(120)와 내부 단열재(140)의 사이에 상기 스페이서(132)에 의해 지지되는 진공층(130)이 형성되므로 상기 외부 단열재(120)를 침투한 열이 내부 단열재(140)까지 전도되는 것이 최대한 차단된다.

또한, 사고 등에 의해 상기 블랙박스(100)에 과도한 충격이 가해질 경우, 상기 스페이서(132)가 변형되면서 그 충격을 흡수하여 내부의 기록계(160)를 보호할 수도 있다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공층(130)이 형성된 블랙박스(100)를 도시한 도면이다.

본 실시예에 따른 진공층(130)이 형성된 블랙박스(100)(이하, '블랙박스'라 칭함)를 설명하기에 앞서 전술한 실시예와 동일한 부분은 동일한 명칭 및 부호를 사용하며, 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예에 따른 진공층이 형성된 블랙박스는 도 6에 도시된 바와 같이, 하우징(110)과 외부 단열재(120), 내부 단열재(140), 기록챔버(150) 및 진공층(130)과 스페이서(134)를 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 하우징(110)과 외부 단열재(120) 및 내부 단열재(140), 기록챔버(150) 및 진공층(130)은 실질적으로 전술한 실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

그리고, 본 실시예의 블랙박스는 전술한 실시예의 블랙박스와는 상기 스페이서(134)의 구성에서 차이점을 보이고 있으므로, 본 실시예의 설명에서는 상기 스페이서(134)에 대하여 중점적으로 설명하기로 한다.

상기 스페이서(134)는 전술한 실시예와 유사하게, 상기 외부 단열재(120)와 내부 단열재(140)를 지지하여 상기 진공층(130)을 유지하는 구성요소이다. 본 실시예에서, 상기 스페이서(134)는 내부에 공간을 가지도록 형성된다.

본 실시예에서, 상기 스페이서(134)는 도 7에 도시된 바와 같이 내부에 직육면체의 형태의 공간을 가지도록 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 외부 단열재(120)의 내주면 및 내부 단열재(140)의 외주면과 접촉되는 면은 상기 외부 단열재(120)와 내부 단열재(140)의 굴곡에 대응하도록 만곡되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 스페이서(134)의 내부 공간은 진공으로 이루어질 수 있으며, 또는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 스페이서(134)의 내부 공간에 열을 차단하는 단열성을 가진 충진재(136)가 충진될 수 있다. 물론, 상기 충진재는 불에 타지 않는 난연 또는 불연성의 무기질 재료로 이루어질 수 있다. 상기 스페이서(134) 내부에 충진재(136)가 충진될 경우 상기 스페이서(134)가 음압에 의해 내부로 수축되려는 것을 지지할 수 있어 상기 스페이서(134)의 강도 향상에 도움이 될 수 있다. 물론, 상기 충진재(136)가 충진될 때에도 상기 스페이서(134)의 내부의 공기는 외부로 배출되어 전체적으로 상기 스페이서(134)의 내부는 음압을 형성하도록 이루어지는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 외부 단열재(120)와 내부 단열재(140)의 사이에 상기 스페이서(134)에 의해 지지되는 진공층(130)이 형성되므로 상기 외부 단열재(120)를 침투한 열이 내부 단열재(140)까지 전도되는 것이 최대한 차단된다.

또한, 사고 등에 의해 상기 블랙박스(100)에 과도한 충격이 가해질 경우, 상기 스페이서(134)가 변형되면서 그 충격을 흡수하여 내부의 기록계(160)를 보호할 수도 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100: 블랙박스 110: 하우징
120: 외부 단열재 130: 진공층
132: 스페이서 134: 스페이서
140: 내부 단열재 150: 기록 챔버
160: 기록계

Claims (4)

1. 하우징;
   상기 하우징의 내부에 구비되는 외부 단열재;
   상기 외부 단열재의 내측에 상기 외부 단열재와는 소정간격 이격되어 구비되는 내부 단열재;
   상기 내부 단열재의 내부에 형성되며, 작동이력을 기록하는 기록계가 구비되는 기록챔버;
   상기 외부 단열재와 내부 단열재 사이에 구비되며, 상기 외부 단열재를 침투한 열이 상기 내부 단열재로 전달되는 것을 차단하도록 진공으로 이루어지는 진공층;
   상기 외부 단열재와 내부 단열재의 간격이 이격되도록 상기 진공층 내부에 소정간격마다 구비되어 상기 진공층을 지지하며, 내부에 공간이 형성되도록 이루어지는 스페이서;
   를 포함하여 이루어지는 진공층이 형성된 블랙박스.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 스페이서의 내부 공간은 진공으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공층이 형성된 블랙박스.
4. 삭제

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