KR101007214B1 - 항공기의 사출을 감지하여 비상신호의 발생 및 사출좌석의 사출형태를 제어하는 항공기의 사출감지 시스템 - Google Patents

항공기의 사출을 감지하여 비상신호의 발생 및 사출좌석의 사출형태를 제어하는 항공기의 사출감지 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 항공기의 사출감지 시스템은, 항공기의 사출좌석(ejection seat)에 설치되고, 상기 사출좌석을 기준으로 제1 방향을 지향하여 상기 제1 방향에 위치하는 무선통신모듈과 무선통신을 수행하는 제1 무선통신모듈 및 상기 사출좌석을 기준으로 제2 방향을 지향하여 상기 제2 방향에 위치하는 무선통신모듈과 무선통신을 수행하는 제2 무선통신모듈을 포함하는 사출좌석 무선통신 장치; 상기 항공기의 내부의 제1 구역에 고정되어 설치되고, 상기 사출좌석 무선통신 장치가 포함하는 하나 이상의 무선통신모듈 중 어느 하나와 무선통신을 수행하며, 상기 사출좌석 무선통신 장치의 무선통신모듈과 무선통신이 불가능한 경우, 상기 항공기의 IFF(Identification Friend or Foe) 장치로 사출신호를 전송하는 제1 고정 무선통신 장치; 및 상기 항공기 내부의 제2 구역에 고정되어 설치되고, 상기 사출좌석 무선통신 장치가 포함하는 하나 이상의 무선통신모듈 중 어느 하나와 무선통신을 수행하며, 상기 사출좌석 무선통신 장치의 무선통신모듈과 무선통신이 불가능한 경우, 상기 항공기의 IFF 장치로 사출신호를 전송하는 제2 고정 무선통신 장치를 포함한다.

Description

항공기의 사출을 감지하여 비상신호의 발생 및 사출좌석의 사출형태를 제어하는 항공기의 사출감지 시스템{PLANE EJECTION SENSING SYSTEM FOR MAKING EMERDENCY SIGNAL AND CONTROLLING EJECTION FORM OF EJECTION SEAT BY SENSING PLANE EJECTION}
본 발명은 군수용 항공기의 사출감지 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방위등의 목적으로 운용되는 군수용 항공기에 비상사태가 발생하여 좌석이 사출되는 경우, 상기 좌석의 사출을 자동으로 감지하여 IFF(Identification Friend or Foe)를 통해 지상기지국으로 전파하고, 상기 사출 시 상기 항공기의 자세를 감지하여 사출좌석의 사출형태를 제어하는 군수용 항공기의 사출감지 시스템에 관한 것이다.
항공기에 비상상태가 발생하는 경우 조종사는 항공기에 구비된 사출좌석을 통해 외부로 탈출할 수 있다. 이러한 사출좌석은 일반적으로 적에게 피격당하여 비상상황에 처하기 쉬운 전투기등의 군수용 항공기에 적용되는데, 조종사는 사출(ejection)과 함께 지상관제소로 항공기의 비상상태와 자신의 사출상황을 알려야 하는데, 종래에는 조종사가 사출 전에 IFF(Identification Friend or Foe) 장치의 마스터 스위치를 EMER(Emergency)로 세팅한 후 사출하는 방식으로 비상상태 발생을 지상관제소로 알릴 수 있었다.
IFF 장치는 조종사가 마스터 스위치를 EMER로 세팅하면, 그라운드 레벨신호에 비상코드(Emergency Code)를 포함시켜 지상관제소로 전송한다. 이에, 지상관제소는 항공기의 IFF 장치로부터 수신하는 그라운드 레벨신호에 포함된 비상코드를 판독하여, 항공기에 비상사태가 발생하였고 조종사는 사출한 것을 인지할 수 있다.
이와 같이 종래의 항공기에서는 비상상태가 발생하여 조종사가 사출하여야 하는 긴급한 상황에서도 조종사가 사출 전에 직접 IFF 장치의 마스터 스위치를 EMER 레벨로 조작하여야 하는 등, 사출의 신속성이 요구되는 1초가 아쉬운 긴급한 상황에서 사출의 신속성을 방해하는 예비동작이 요구되고 있다. 이에, 자동으로 조종사의 사출을 감지하여 지상관제소로 비상신호를 전파함으로써, 조종사가 사출동작에만 집중하여 보다 안전하고 신속한 사출이 구현될 수 있도록 하는 기술의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 군수용 항공기에 비상사태가 발생하여 좌석이 사출되는 경우, 상기 좌석의 사출을 자동으로 감지하여 IFF(Identification Friend or Foe)를 통해 지상기지국으로 전파하고, 상기 사출 시 상기 항공기의 자세를 감지하여 사출좌석의 사출형태를 제어하는 항공기의 사출감지 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 항공기의 사출감지 시스템은, 항공기의 사출좌석(ejection seat)에 설치되고, 상기 사출좌석을 기준으로 제1 방향을 지향하여 상기 제1 방향에 위치하는 무선통신모듈과 무선통신을 수행하는 제1 무선통신모듈 및 상기 사출좌석을 기준으로 제2 방향을 지향하여 상기 제2 방향에 위치하는 무선통신모듈과 무선통신을 수행하는 제2 무선통신모듈을 포함하는 사출좌석 무선통신 장치; 상기 항공기의 내부의 제1 구역에 고정되어 설치되고, 상기 사출좌석 무선통신 장치가 포함하는 하나 이상의 무선통신모듈 중 어느 하나와 무선통신을 수행하며, 상기 사출좌석 무선통신 장치의 무선통신모듈과 무선통신이 불가능한 경우, 상기 항공기의 IFF(Identification Friend or Foe) 장치로 사출신호를 전송하는 제1 고정 무선통신 장치; 및 상기 항공기 내부의 제2 구역에 고정되어 설치되고, 상기 사출좌석 무선통신 장치가 포함하는 하나 이상의 무선통신모듈 중 어느 하나와 무선통신을 수행하며, 상기 사출좌석 무선통신 장치의 무선통신모듈과 무선통신이 불가능한 경우, 상기 항공기의 IFF 장치로 사출신호를 전송하는 제2 고정 무선통신 장치를 포함한다.
본 발명의 항공기의 사출감지 시스템에 따르면, 자동으로 조종사의 사출을 감지하여 지상관제소로 비상신호를 전파함으로써, 조종사가 사출동작에만 집중하여 보다 안전하고 신속한 사출이 구현될 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 항공기의 사출감지 시스템에 따르면, 사출이 발생하는 시점에서 항공기의 자세를 감지하여 사출좌석이 항상 지면반대 방향으로 사출되도록 제어함으로써, 보다 안전한 항공기 사출을 구현할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 항공기의 사출감지 시스템의 일례를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 항공기의 사출감지 시스템의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 항공기의 사출감지 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 항공기가 정자세를 유지하는 상태에 따른 항공기의 사출감지 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 항공기가 90도 회전한 상태에 따른 항공기의 사출감지 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 항공기가 180도 회전한 상태에 따른 항공기의 사출감지 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 항공기의 사출감지 시스템 구성의 일례를 도시한 도면이다.
본 발명의 일실시예에 따른 항공기의 사출감지 시스템은 사출좌석 무선통신 장치(110), 제1 고정 무선통신 장치(120), 및 제2 고정 무선통신 장치(130)를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 사출좌석 무선통신 장치(110)는 사출좌석(100)의 일면에 설치될 수 있다. 예를 들어, 사출좌석 무선통신 장치(110)는 사출좌석(100)의 후면에 설치될 수 있다. 제1 고정 무선통신 장치(120)는 항공기 내부의 일측면에 설치될 수 있다. 제2 고정 무선통신 장치(130)는 항공기 내부의 다른 측면에 설치될 수 있다. 즉, 제1 고정 무선통신 장치(120) 및 제2 고정 무선통신 장치(130)는 사출좌석 무선통신 장치(110)를 기준으로 각각 반대방향의 항공기 내부 측면에 각각 설치될 수 있다.
사출좌석 무선통신 장치(110)는 제1 무선통신모듈(111) 및 제2 무선통신모듈(112)를 포함한다. 제1 고정 무선통신 장치(110)는 제1 고정 무선통신모듈 및 제1 사출신호 모듈을 포함한다. 제2 고정 무선통신 장치(120)는 제2 고정 무선통신모듈 및 제2 사출신호 모듈을 포함한다.
제1 무선통신모듈(111), 제2 무선통신모듈(112), 상기 제1 고정 무선통신모듈, 및 상기 제2 고정 무선통신모듈은 직진성이 강한 초단거리 무선 신호의 송수신이 가능한 근거리 통신 모듈로 각각 구현될 수 있다. 즉, 무선신호가 각 무선통신모듈이 지향하는 방향으로 직진성을 갖고 전파되도록 하여, 상기 각 무선통신모듈이 각각의 지향 방향에 위치한 다른 무선통신모듈을 주로 인식할 수 있도록 할 수 있다. 상기 근거리 통신 모듈은 RFID(Radio Frequency Identification) 모듈, IrDA(Infrared Data Association) 모듈, Zigbee 모듈, 및 UWB(Ultra WideBand) 모듈 중 어느 하나 이상으로 구현될 수 있다.
제1 무선통신모듈(111)은 제1 고정 무선통신 장치(120)를 지향하도록 사출좌석 무선통신 장치(110)에 설치될 수 있다. 제1 무선통신모듈(111)은 제1 고정 무선통신 장치(120)가 포함하는 상기 제1 고정 무선통신모듈과 무선신호를 송수신한다. 상기 제1 사출신호 모듈은 상기 제1 고정 무선통신모듈을 통해 수신하는 무선신호가 포함하는 정보를 판독한다. 상기 판독 결과, 상기 무선신호가 상기 제1 고정 무선통신모듈이 전송하는 제1 무선신호인 경우, 상기 제1 사출신호 모듈은 사출좌석(100)이 사출되지 않은 정상상태인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 제1 사출신호 모듈은 상기 제1 고정 무선통신 모듈을 통해 제1 무선통신모듈(111)가 전송하는 상기 제1 무선신호를 수신하지 못하는 경우, 사출좌석(100)이 사출된 것으로 판단할 수 있다. 이에, 상기 제1 사출신호 모듈은 항공기의 IFF 제어기의 마스터 스위치가 EMER 레벨로 세팅되도록 상기 IFF 제어기를 제어할 수 있다. 즉, 상기 제1 사출신호 모듈이 사출신호를 상기 IFF 제어기로 전송하면, 상기 IFF 제어기는 상기 마스터 스위치가 EMER 레벨로 세팅되도록 동작할 수 있다. 이를 위하여, 상기 제1 사출신호 모듈은 상기 IFF 제어기와 유무선 접속되어 상시 사출신호를 전송하도록 구현될 수 있다.
제2 무선통신모듈(112)은 제2 고정 무선통신 장치(130)를 지향하도록 사출좌석 무선통신 장치(110)에 설치될 수 있다. 제2 무선통신모듈(112)은 제2 고정 무선통신 장치(130)가 포함하는 상기 제2 고정 무선통신모듈과 무선신호를 송수신한다. 상기 제2 사출신호 모듈은 상기 제2 고정 무선통신모듈을 통해 수신하는 무선신호가 포함하는 정보를 판독한다. 상기 판독 결과, 상기 무선신호가 상기 제2 고정 무선통신모듈이 전송하는 제2 무선신호인 경우, 상기 제2 사출신호 모듈은 사출좌석(100)이 사출되지 않은 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 제2 사출신호 모듈은 상기 제2 고정 무선통신 모듈을 통해 제2 무선통신모듈(112)가 전송하는 상기 제2 무선신호를 수신하지 못하는 경우, 사출좌석(100)이 사출된 것으로 판단할 수 있다. 이에, 상기 제2 사출신호 모듈은 항공기의 IFF 제어기의 마스터 스위치가 EMER 레벨로 세팅되도록 상기 IFF 제어기를 제어할 수 있다. 즉, 상기 제2 사출신호 모듈이 사출신호를 상기 IFF 제어기로 전송하면, 상기 IFF 제어기는 상기 마스터 스위치가 EMER 레벨로 세팅되도록 동작할 수 있다. 이를 위하여, 상기 제2 사출신호 모듈은 상기 IFF 제어기와 유무선 접속되어 상시 사출신호를 전송하도록 구현될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 항공기의 사출좌석(100)이 사출좌석에 설치되는 사출좌석 무선통신 장치(110)가 각 방향에 위치한 제1 고정 무선통신 장치(120) 및 제2 고정 무선통신 장치(130)와 각각 무선통신을 수행할 수 있다. 제1 고정 무선통신 장치(120) 및 제2 고정 무선통신 장치(130)는 각각 사출좌석 무선통신 장치(110)와 무선통신이 가능한 경우, 사출이 발생하지 않은 정상상태인 것으로 판단할 수 있다.
그러나, 사출좌석(100)이 사출되는 경우, 사출좌석(110)과 함께 사출좌석 무선통신 장치(110)는 항공기 외부로 이탈되므로, 제1 고정 무선통신 장치(120) 및 제2 고정 무선통신 장치(130)는 더 이상 사출좌석 무선통신 장치(110)와 무선통신을 수행할 수 없게 된다. 이에, 제1 고정 무선통신 장치(120)는 사출좌석 무선통신 장치(110)로부터 무선신호를 더 이상 수신하지 못하고, 제2 고정 무선통신 장치(130)로부터만 무선신호를 수신하는 경우, 사출신호를 IFF 장치로 전송하여 IFF 장치가 지상관제소로 비상신호를 전파할 수 있도록 제어할 수 있다.
또한, 제2 고정 무선통신 장치(130)는 사출좌석 무선통신 장치(110)로부터 무선신호를 더 이상 수신하지 못하고, 제1 고정 무선통신 장치(120)로부터만 무선신호를 수신하는 경우, 사출신호를 IFF 장치로 전송하여 IFF 장치가 지상관제소로 비상신호를 전파할 수 있도록 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 항공기의 사출감지 시스템 구성의 일례를 도시한 도면이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 사출좌석 무선통신 장치(210)는 회전이 가능한 실린더 형태로 구현되어 사출좌석(200)에 설치될 수 있다. 사출좌석 무선통신 장치(210)는 실린더의 각 면에 설치되는 하나 이상의 무선통신모듈을 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 무선통신모듈 중 하나의 무선통신모듈은 동일한 무게를 갖는 다른 무선통신모듈보다 무거운 무게를 갖도록 구현될 수 있다.
따라서, 항공기의 자세에 따라 실린더가 회전하여 제1 고정 무선통신 장치(220) 및 제2 고정 무선통신 장치(230)와 무선통신을 수행하는 사출좌석 무선통신 장치(210)의 무선통신모듈이 상기 실린더 회전에 따라 각 상황마다 서로 다르게 구현될 수 있다. 이는 도 3 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 항공기의 사출감지 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 항공기의 사출감지 시스템은 사출좌석 무선통신 장치(310), 제1 고정 무선통신 장치(320), 및 제2 고정 무선통신 장치(330)를 포함한다.
사출좌석 무선통신 장치(310)는 사출좌석에 설치될 수 있고, 제1 고정 무선통신 장치(320) 및 제2 고정 무선통신 장치(330)는 사출좌석 무선통신 장치(310)를 기준으로 서로 반대 방향의 항공기 내부에 고정되어 설치될 수 있다.
사출좌석 무선통신 장치(310)는 실린더 형태의 회전체로 구현될 수 있다. 상기 회전체의 겉면에는 하나 이상의 무선통신모듈이 각각 설치될 수 있다. 예를 들어, 회전체가 지면과 수평을 유지하는 경우, 좌측에는 제1 고정 무선통신장치(320)와 무선통신을 수행하는 제1 무선통신모듈(311)이 설치될 수 있고, 우측에는 제2 고정 무선통신장치(330)와 무선통신을 수행하는 제2 무선통신모듈(312)이 설치될 수 있다. 또한, 상측에는 제3 무선통신모듈(313)이 설치되고, 하측에는 제4 무선통신모듈(314)이 설치될 수 있다.
사출좌석 무선통신 장치(310)는 사출 제어부(315) 및 블랙박스 통신부(316)를 포함한다. 사출 제어부(315) 및 블랙박스 통신부(316)는 회전체 내부에 설치될 수도 있고, 회전체와는 별도의 구성으로 설치될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 무선통신모듈(311) 내지 제3 무선통신모듈(313)은 동일한 무게를 갖도록 구현될 수 있고, 제4 무선통신모듈(314)은 제1 무선통신모듈(311) 내지 제3 무선통신모듈(313)의 무게보다 무거운 무게를 갖도록 구현될 수 있다. 따라서, 제4 무선통신모듈(314)가 회전체의 무게중심으로 구현되므로, 항공기가 정자세를 유지하거나 회전하여 뒤집힌 경우일지라도 회전체의 회전에 따라 제4 무선통신모듈(314)이 항상 지면을 지향하도록, 즉, 중력방향을 지향하도록 구현될 수 있다. 즉, 항공기의 자세에 따라 회전체가 회전하므로, 제1 고정 무선통신 장치(320) 및 제2 고정 무선통신 장치(330)가 무선통신을 수행하는 사출좌석 무선통신 장치(310)의 무선통신모듈이 항공기의 자세에 따라 변경될 수 있다.
이에, 제1 고정 무선통신 장치(320) 및 제2 고정 무선통신 장치(330)는 각자 자신이 무선통신을 수행하는 사출좌석 무선통신 장치(310)의 무선통신모듈이 어떠한 무선통신모듈인가를 인식하여 항공기의 현재 자세를 판단할 수 있다. 또한, 사출 제어부(313)는 제1 무선통신 모듈(311) 내지 제4 무선통신모듈(314)이 각각 제1 고정 무선통신 장치(320) 및 제2 고정 무선통신 장치(330) 중 어느 고정 무선통신 장치와 무선통신을 수행하는지, 무선통신을 수행하지 않는지를 인식하여 항공기의 현재 자세를 판단한 후, 사출좌석의 사출형태를 제어할 수 있다. 이에 대한 각 실시예는 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 항공기가 정자세를 유지하는 상태에 따른 항공기의 사출감지 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 항공기의 캐노피(canopy)가 지면과 반대방향을 지향하는, 즉, 항공기가 지면과 수평을 유지하는 정자세로 비행하는 경우에 따른 항공기의 사출감지 시스템의 구성을 도시하고 있다.
이러한 경우, 다른 무선통신모듈에 비해 무게가 무거운 제4 무선통신모듈은 중력방향을 지향하여 항공기의 아래방향을 지향할 수 있다. 따라서, 제1 무선통신모듈은 제1 고정 무선통신 장치와 무선신호를 송수신하고, 제2 무선통신모듈은 제2 고정 무선통신 장치와 무선신호를 송수신하며, 제3 무선통신모듈 및 제4 무선통신모듈은 무선통신을 수행하지 않는다.
이에, 사출좌석 무선통신 장치(310)의 사출 제어부(315)는 상기 각 무선통신모듈의 무선통신 상태에 따라 항공기의 캐노피가 지면과 반대방향인 정자세를 유지하는 것으로 판단할 수 있다. 이 때, 사출좌석이 사출되는 경우, 사출 제어부(315)는 사출좌석이 캐노피를 통과하여 지면과 반대방향인 현재의 방향으로 지속하여 사출될 수 있도록 사출좌석의 사출 구동장치를 제어할 수 있다. 이에, 사출 제어부(315)는 각 무선통신모듈의 무선통신 상황에 따른 사출 알고리즘을 유지할 수 있고, 각각의 상황에 따른 사출 알고리즘에 따라 사출 구동장치를 제어할 수 있다.
또한, 사출 제어부(315)는 상기 사출상황 발생 시, 상기 사출상황에 적용된 사출 알고리즘을 블랙박스 통신부(316)를 통해 블랙박스로 전송한다. 따라서, 블랙박스에는 상기 사출상황에 적용된 사출좌석의 사출형태가 기록되므로, 항공기 사고의 사후대처에 용이하게 사용될 수 있다.
또한, 제1 고정 무선통신 장치(320)는 제1 무선통신모듈로부터 더 이상 무선신호를 수신하지 못하는 경우, 사출좌석이 사출된 것으로 판단하여 IFF 장치로 사출신호를 전송할 수 있다. 또한, 제1 고정 무선통신 장치(320)는 사출 직전에 무선신호를 수신한 무선통신모듈이 제1 무선통신모듈임을 감지하여, 상기 항공기가 정자세인 상태에서 사출이 발생하였음을 인지하고, 이에 대한 정보를 블랙박스로 전송하여 기록하거나, IFF 장치로 전송하여 IFF 장치가 지상관제소로 전파하는 비상코드에 포함시킬 수도 있다. 제2 고정 무선통신 장치(330) 또한 상술한 제1 고정 무선통신 장치(320)와 유사한 동작을 취하도록 구현될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 항공기가 90도 회전한 상태에 따른 항공기의 사출감지 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 항공기의 캐노피(canopy)가 지면과 수직방향을 지향하는, 즉, 항공기가 지면에 대하여 90의 각도로 회전한 자세로 비행하는 경우에 따른 항공기의 사출감지 시스템의 구성을 도시하고 있다.
이러한 경우, 다른 무선통신모듈에 비해 무게가 무거운 제4 무선통신모듈이 무게중심으로 구현됨에 따라, 사출좌석 무선통신 장치의 회전체가 회전하여 제4 무선통신모듈이 중력방향인 항공기의 우측 방향을 지향하도록 구현될 수 있다. 따라서, 제3 무선통신모듈은 제1 고정 무선통신 장치와 무선신호를 송수신하고, 제4 무선통신모듈은 제2 고정 무선통신 장치와 무선신호를 송수신하며, 제1 무선통신모듈 및 제2 무선통신모듈은 무선통신을 수행하지 않는다.
이에, 사출좌석 무선통신 장치(310)의 사출 제어부(315)는 상기 각 무선통신모듈의 무선통신 상태에 따라 항공기가 지면과 수직방향으로 회전된 자세를 유지하는 것으로 판단할 수 있다. 이 때, 사출좌석이 사출되는 경우, 사출 제어부(315)는 선정된 사출 알고리즘에 따라 사출좌석이 지면과 수직방향인 캐노피를 통과하여 항공기로부터 이탈된 후, 역으로 90도 회전하여 지면과 반대방향으로 사출될 수 있도록 사출좌석의 사출 구동장치를 제어할 수 있다.
또한, 사출 제어부(315)는 상기 사출상황 발생 시, 상기 사출상황에 적용된 사출 알고리즘을 블랙박스 통신부(316)를 통해 블랙박스로 전송한다. 따라서, 블랙박스에는 상기 사출상황에 적용된 사출좌석의 사출형태가 기록되므로, 항공기 사고의 사후대처에 용이하게 사용될 수 있다.
또한, 제1 고정 무선통신 장치(320)는 제3 무선통신모듈로부터 더 이상 무선신호를 수신하지 못하는 경우, 사출좌석이 사출된 것으로 판단하여 IFF 장치로 사출신호를 전송할 수 있다. 또한, 제1 고정 무선통신 장치(320)는 사출 직전에 무선신호를 수신한 무선통신모듈이 제3 무선통신모듈임을 감지하여, 상기 항공기가 지면을 기준으로 90도 회전한 상태에서 사출이 발생하였음을 인지하고, 이에 대한 정보를 블랙박스로 전송하여 기록하거나, IFF 장치로 전송하여 IFF 장치가 지상관제소로 전파하는 비상코드에 포함시킬 수도 있다. 제2 고정 무선통신 장치(330) 또한 상술한 제1 고정 무선통신 장치(320)와 유사한 동작을 취하도록 구현될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 항공기가 180도 회전한 상태에 따른 항공기의 사출감지 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 6은 항공기의 캐노피(canopy)가 지면을 지향하는, 즉, 항공기가 지면에 대하여 180의 각도로 회전한 뒤집힌 자세로 비행하는 경우에 따른 항공기의 사출감지 시스템의 구성을 도시하고 있다.
이러한 경우, 다른 무선통신모듈에 비해 무게가 무거운 제4 무선통신모듈이 무게중심으로 구현됨에 따라, 사출좌석 무선통신 장치의 회전체가 180도 회전하여 제4 무선통신모듈이 중력방향인 항공기의 상측 방향을 지향하도록 구현될 수 있다. 따라서, 제2 무선통신모듈은 제1 고정 무선통신 장치와 무선신호를 송수신하고, 제1 무선통신모듈은 제2 고정 무선통신 장치와 무선신호를 송수신하며, 제3 무선통신모듈 및 제4 무선통신모듈은 무선통신을 수행하지 않는다.
이에, 사출좌석 무선통신 장치(310)의 사출 제어부(315)는 상기 각 무선통신모듈의 무선통신 상태에 따라 항공기의 캐노피가 지면을 지향하는 항공기가 뒤집힌 자세를 유지하는 것으로 판단할 수 있다. 이 때, 사출좌석이 사출되는 경우, 사출 제어부(315)는 선정된 사출 알고리즘에 따라 사출좌석이 지면방향인 캐노피를 통과하여 항공기로부터 이탈된 후, 역으로 180도 회전하여 지면과 반대방향으로 사출될 수 있도록 사출좌석의 사출 구동장치를 제어할 수 있다.
또한, 사출 제어부(315)는 상기 사출상황 발생 시, 상기 사출상황에 적용된 사출 알고리즘을 블랙박스 통신부(316)를 통해 블랙박스로 전송한다. 따라서, 블랙박스에는 상기 사출상황에 적용된 사출좌석의 사출형태가 기록되므로, 항공기 사고의 사후대처에 용이하게 사용될 수 있다.
또한, 제1 고정 무선통신 장치(320)는 제2 무선통신모듈로부터 더 이상 무선신호를 수신하지 못하는 경우, 사출좌석이 사출된 것으로 판단하여 IFF 장치로 사출신호를 전송할 수 있다. 또한, 제1 고정 무선통신 장치(320)는 사출 직전에 무선신호를 수신한 무선통신모듈이 제2 무선통신모듈임을 감지하여, 상기 항공기가 지면을 기준으로 180도 회전한 상태에서 사출이 발생하였음을 인지하고, 이에 대한 정보를 블랙박스로 전송하여 기록하거나, IFF 장치로 전송하여 IFF 장치가 지상관제소로 전파하는 비상코드에 포함시킬 수도 있다. 제2 고정 무선통신 장치(330) 또한 상술한 제1 고정 무선통신 장치(320)와 유사한 동작을 취하도록 구현될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 사출상황이 발생하는 경우, 조종사가 별도로 IFF 장치의 마스터 스위치를 EMER 레벨로 조작하지 않아도 자동으로 IFF 장치가 지상관제소로 비상신호를 전파할 수 있다. 또한, 사출상황 발생 시 항공기의 자세를 스스로 감지하여 사출좌석이 지면방향으로 사출되지 않고, 지면 반대방향으로 우선 사출되도록 함으로써, 보다 안전한 사출동작이 구현될 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
310: 사출좌석 무선통신 장치
311: 제1 무선통신모듈
312: 제2 무선통신모듈
313: 제3 무선통신모듈
314: 제4 무선통신모듈
315: 사출 제어부
316: 블랙박스 통신부
320: 제1 고정 무선통신 장치
330: 제2 고정 무선통신 장치

Claims (10)

  1. 항공기의 사출좌석(ejection seat)에 설치되고, 상기 사출좌석을 기준으로 제1 방향을 지향하여 상기 제1 방향에 위치하는 무선통신모듈과 무선통신을 수행하는 제1 무선통신모듈 및 상기 사출좌석을 기준으로 제2 방향을 지향하여 상기 제2 방향에 위치하는 무선통신모듈과 무선통신을 수행하는 제2 무선통신모듈을 포함하는 사출좌석 무선통신 장치;
    상기 항공기의 내부의 제1 구역에 고정되어 설치되고, 상기 사출좌석 무선통신 장치가 포함하는 하나 이상의 무선통신모듈 중 어느 하나와 무선통신을 수행하며, 상기 사출좌석 무선통신 장치의 무선통신모듈과 무선통신이 불가능한 경우, 상기 항공기의 IFF(Identification Friend or Foe) 장치로 사출신호를 전송하는 제1 고정 무선통신 장치; 및
    상기 항공기 내부의 제2 구역에 고정되어 설치되고, 상기 사출좌석 무선통신 장치가 포함하는 하나 이상의 무선통신모듈 중 어느 하나와 무선통신을 수행하며, 상기 사출좌석 무선통신 장치의 무선통신모듈과 무선통신이 불가능한 경우, 상기 항공기의 IFF 장치로 사출신호를 전송하는 제2 고정 무선통신 장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기의 사출감지 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 고정 무선통신 장치 및 상기 제2 고정 무선통신 장치는 상기 사출좌석을 기준으로 상기 항공기 내부의 각 측면에 고정되어 설치되고, 상기 사출좌석 무선통신 장치는 상기 제1 무선통신모듈은 상기 제1 고정 무선통신 장치를 지향하고 상기 제2 무선통신모듈은 상기 제2 고정 무선통신 장치를 지향하도록 상기 제1 고정 무선통신 장치 및 상기 제2 고정 무선통신 장치 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 항공기의 사출감지 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 IFF 장치는 상기 제1 고정 무선통신 장치 및 상기 제2 고정 무선통신 장치로부터 각각 상기 사출신호를 수신하는 경우, 비상코드(emergency code)를 포함하는 그라운드 레벨 신호를 지상 기지국으로 전파하는 것을 특징으로 하는 항공기의 사출감지 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 사출좌석 무선통신 장치는,
    무게중심에 따라 회전하는 회전체;
    상기 회전체의 제1 면에 설치되고 제1 무게를 갖는 제1 무선통신모듈;
    상기 회전체의 제2 면에 설치되고 상기 제1 무게를 갖는 제2 무선통신 모듈;
    상기 회전체의 제3 면에 설치되고, 상기 제1 무게를 갖는 제3 무선통신모듈;
    상기 회전체의 제4 면에 설치되고, 상기 제1 무게보다 큰 제2 무게를 갖는 제4 무선통신모듈; 및
    상기 항공기의 사출상황이 발생하는 경우, 상기 제1 무선통신모듈 내지 상기 제4 무선통신모듈이 각각 수신하는 무선신호를 발생한 고정 무선통신 장치를 식별하고, 상기 식별된 고정 무선통신 장치에 따라 선정된 알고리즘에 대응하여 상기 사출좌석의 사출형태를 제어하는 사출 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기의 사출감지 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 회전체는 상기 제4 무선통신모듈의 상기 제2 무게에 따라, 상기 제4 무선통신모듈이 항상 지면을 지향하도록 회전하는 것을 특징으로 하는 항공기의 사출감지 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 사출 제어부는 상기 항공기의 사출상황 발생 시, 상기 제1 무선통신모듈이 상기 제1 고정 무선통신 장치로부터 제1 무선신호를 수신하고, 상기 제2 무선통신모듈이 상기 제2 고정 무선통신 장치로부터 제2 무선신호를 수신하는 경우, 상기 항공기의 캐노피(canopy)가 지면과 반대방향을 지향하는 상황에 따른 알고리즘에 대응하여 상기 사출좌석의 사출형태를 제어하는 것을 특징으로 하는 항공기의 사출감지 시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 사출 제어부는 상기 항공기의 사출상황 발생 시, 상기 제3 무선통신모듈이 상기 제1 고정 무선통신 장치로부터 제1 무선신호를 수신하고, 상기 제4 무선통신모듈이 상기 제2 고정 무선통신 장치로부터 제2 무선신호를 수신하는 경우, 상기 항공기의 캐노피가 지면과 수직방향을 지향하는 상황에 따른 알고리즘에 대응하여 상기 사출좌석의 사출형태를 제어하는 것을 특징으로 하는 항공기의 사출감지 시스템.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 사출 제어부는 상기 항공기의 사출상황 발생 시, 상기 제2 무선통신모듈이 상기 제1 고정 무선통신 장치로부터 제1 무선신호를 수신하고, 상기 제1 무선통신모듈이 상기 제2 고정 무선통신 장치로부터 제2 무선신호를 수신하는 경우, 상기 항공기의 캐노피가 지면방향을 지향하는 상황에 따른 알고리즘에 대응하여 상기 사출좌석의 사출형태를 제어하는 것을 특징으로 하는 항공기의 사출감지 시스템.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 사출좌석 무선통신 장치는, 상기 항공기의 블랙박스와 무선통신을 수행하는 블랙박스 통신모듈을 더 포함하고, 상기 사출 제어부는 상기 항공기의 사출상황 발생 시 상기 제어된 사출형태에 대한 정보를 상기 블랙박스 통신모듈을 통해 상기 블랙박스로 전송하는 것을 특징으로 하는 항공기의 사출감지 시스템.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 제1 고정 무선통신 장치 및 상기 제2 고정 무선통신 장치는 상기 항공기의 사출상황 발생 시, 상기 사출좌석 무선통신 장치의 상기 제1 무선통신모듈 내지 상기 제4 무선통신모듈 중 최종적으로 무선신호를 수신한 무선통신모듈을 인식하여 상기 사출좌석의 사출형태를 판독하고, 상기 판독된 사출형태를 상기 항공기의 블랙박스로 전송하는 것을 특징으로 하는 항공기의 사출감지 시스템.
KR1020100036630A 2010-04-20 2010-04-20 항공기의 사출을 감지하여 비상신호의 발생 및 사출좌석의 사출형태를 제어하는 항공기의 사출감지 시스템 KR101007214B1 (ko)

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