KR101098119B1 - Muzzle velocity corrected fuse and controlling method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 포구속도 보정형 신관 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 포구속도 보정형 신관은, 사격통제장치로부터 입력받은 폭발조건 데이터에 따라 상응하는 기폭신호를 출력하는 신관회로와, 상기 신관회로로부터의 기폭신호에 따라 폭발을 개시하는 기폭장치를 포함하며, 상기 신관회로는, 탄이 발사되면, 탄의 회전 및 지구 자기장에 의해 사인파 신호를 발생하는 회전감지센서; 상기 회전감지센서에 의해 발생한 사인파 신호를 입력받아 디지털 계수가 가능하도록 구형파(矩形波) 신호로 변환하여 출력하는 신호처리회로; 탄의 발사 후 상기 신호처리회로를 통해 얻어진 구형파 신호를 바탕으로 탄의 회전수와 회전시간을 측정하는 기능, 상기 측정된 회전수와 회전시간을 이용하여 표준 포구속도와 실제 포구속도 간의 오차 계산 및 장입된 시한데이터를 기반으로 사거리에 따른 시한보정계수를 산출하는 기능, 계산된 오차 및 산출된 시한보정계수를 이용하여 장입된 시한데이터를 보정하는 기능 등을 수행하는 주제어부를 포함한다.The present invention relates to a muzzle velocity correction fuse and a control method thereof. The muzzle velocity correcting fuse of the present invention includes a fuse circuit for outputting a corresponding detonation signal according to the explosion condition data received from the fire control device, and a detonation device for initiating an explosion in accordance with the detonation signal from the fuse circuit. The fuse circuit may include: a rotation sensor configured to generate a sine wave signal by the rotation of the bullet and the earth's magnetic field when the bullet is fired; A signal processing circuit for receiving a sine wave signal generated by the rotation sensor and converting the sine wave signal into a square wave signal to enable digital counting; A function of measuring the rotation speed and rotation time of the bullet based on the square wave signal obtained through the signal processing circuit after the launch of the shot; calculating the error between the standard and actual muzzle velocity using the measured rotation speed and rotation time; and The main controller includes a function of calculating a time correction coefficient according to a range based on the charged time data, a function of correcting the charged time data using a calculated error, and a calculated time correction coefficient.

이와 같은 본 발명에 의하면, 표준 포구속도와 실제 포구속도 간의 오차 계산 및 장입된 시한데이터를 기반으로 사거리에 따른 시한보정계수를 산출하고, 그 포구속도 오차와 시한보정계수를 이용하여 장입된 시한데이터를 보정함으로써, 신관 자체적으로 공중폭발 거리 정확도를 한층 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the time correction coefficient according to the range is calculated based on the calculation of the error between the standard ball speed and the actual ball speed and the loaded time data, and the time data loaded using the ball speed error and the time correction coefficient. By correcting this, the fuse itself can further improve the accuracy of the air explosion distance.

Description

포구속도 보정형 신관 및 그 제어방법{Muzzle velocity corrected fuse and controlling method thereof}Muzzle velocity corrected fuse and controlling method

본 발명은 표적의 전방이나 상부에서 공중 폭발하는 공중폭발탄에 주로 이용되는 신관(信管,fuse)에 관한 것으로서, 더 상세하게는 회전감지센서를 이용하여 회전신호를 발생시키고, 이 회전신호에 대한 회전수와 회전시간을 측정하여 표준 포구(砲口)속도와 실제 포구속도의 오차를 계산하여, 계산된 포구속도 오차와 사거리에 따른 시한보정계수를 이용하여 장입(裝入)된 시한데이터를 보정함으로써 공중폭발 정확도를 높일 수 있는 포구속도 보정형 신관 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fuse mainly used for aerial explosives that explode in the air in front of or above the target, and more particularly, generates a rotation signal using a rotation sensor and rotates the rotation signal. By calculating the number and rotation time to calculate the error of the standard muzzle velocity and the actual muzzle velocity, by correcting the charged time data using the calculated muzzle velocity error and the time correction factor according to the range The present invention relates to a muzzle velocity correction fuse and a control method thereof capable of increasing the accuracy of aerial explosion.

일반적으로, 탄(彈)에 있어서 기계식 및 화공식 신관은 목표물에 충돌하여 폭발하는 충격기능과 기입력된 설정시간에 도달하면 폭발하는 시한기능으로 크게 구분할 수 있다. 그러나, 이와 같은 기계식 및 화공식 신관은 은폐/엄폐된 표적에 대한 살상효과라는 측면에서는 제한이 따른다.In general, mechanical and chemical fuses in coal can be classified into a shock function that collides with a target to explode and a time function that explodes when a preset time is reached. However, such mechanical and chemical fuses are limited in terms of killing effects on concealed / hidden targets.

전자식 신관은 기계식 및 화공식 신관의 기능을 포함하여 전파를 이용한 근접기능이 있으며, 불발탄 발생 시 전장에서의 아군의 안전을 위한 신관의 자폭기능, 충격 후 일정 시간이 지나서 폭발이 되는 충격지연 기능, 소형 및 정밀화 등의 다양한 복합적 기능이 가능하지만, 용도에 적합한 특정 전원공급장치(배터리 등)의 확보가 필요하다.Electronic fuses have mechanical and chemical fuse functions, including proximity functions using radio waves, self-explosion of fuses for the safety of allies on the battlefield, and impact delay functions that explode after a certain period of time after an impact. Various complex functions such as compactness and precision are possible, but it is necessary to secure a specific power supply (battery, etc.) suitable for the purpose.

공중폭발탄은 목표물까지의 거리를 사격통제장치에서 측정하여, 목표거리에 해당하는 시간이나 회전수를 신관으로 장입하여 탄을 발사하고, 장입된 시간이나 회전수에 도달하면 즉시 공중에서 폭발하게 되는 개념의 탄이다.Air explosives measure the distance to the target with a fire control system, and charge a time or rotational speed corresponding to the target distance with a fuse to fire a bullet, and immediately explode in the air when the charged time or rotational speed is reached. It's a shot.

공중폭발탄의 폭발 시점을 결정하는 방식으로는 시한형 신관 방식과 회전형 신관 방식이 있다.There are two methods for determining the time of explosion of the explosive bomb: a timed fuse system and a rotating fuse system.

시한형 신관 방식은 사격통제장치에서 목표거리에 해당하는 비행시간을 표준 포구속도를 기반으로 계산하여 자동으로 장입하는 방식이다. 발사된 탄은 장입된 시간과 내부 타이머 등에서 측정된 시간이 일치하는 시점에서 공중 폭발하게 된다.The timed fuse system automatically calculates the flight time corresponding to the target distance from the fire control system based on the standard muzzle velocity and loads it automatically. The shots will explode in the air when the charged time and the time measured by the internal timer coincide.

상기 시한형 신관 방식은 구성 회로가 간단하여 구현이 용이하다는 장점이 있으나, 표준 포구속도에 의해 비행시간이 장입되어 발사되기 때문에 포구속도 오차에 따른 공중 폭발 거리 오차가 커지는 단점이 있다. 또한, 비행시간을 보정하여 정확도를 높이고자 하는 경우에는 목표거리에 해당하는 비행시간을 포구속도 오차에 따라 보정하여 자동으로 장입하는 기능이 필요하며, 이는 기술적인 어려움이 따르고, 총기가 복잡해지는 단점도 있다.The time-type fuse system has an advantage that the configuration circuit is simple and easy to implement. However, since the flight time is charged and fired by the standard muzzle velocity, there is a disadvantage that the air explosion distance error due to the muzzle velocity error increases. In addition, in order to improve the accuracy by correcting the flight time, a function that automatically charges the flight time corresponding to the target distance according to the muzzle velocity error is required, which is technically disadvantageous and disadvantages that the gun is complicated There is also.

회전형 신관 방식은 총구로부터 1회전에 대한 이동거리가 총열 강선의 각도에 의하여 탄의 속도에 무관하게 일정하게 고정되는 원리를 이용하여, 목표물까지의 거리를 회전수로 환산하여 장입하고, 탄의 신관내부에 회전감지센서를 장착하여, 장입된 회전수와 센서로부터 측정한 회전수를 비교하여 두 값이 일치하는 시점 에서 공중 폭발하게 된다.Rotating fuse system uses the principle that the moving distance of one round from the muzzle is fixed regardless of the speed of the bullet by the angle of barrel liner, and converts the distance to the target by the number of revolutions. The inside of the fuse is equipped with a rotation sensor to compare the number of rotations and the number of rotations measured from the sensor to explode in the air when the two values coincide.

상기 회전형 신관 방식은 짧은 사거리 구간에서는 포구속도 오차에 따른 공중 폭발 거리 오차가 작으나, 사거리가 증가되면(장사거리의 경우) 공중 폭발 거리 오차가 증가하는 문제점이 있다.The rotatable fuse method has a small air blast distance error due to a muzzle velocity error in a short range, but the air blast distance error increases when the range is increased (in the case of a long range).

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 시한형 신관 방식을 기반으로 회전형 신관 방식을 복합하여, 탄의 발사 후 회전감지센서에 의해 발생되는 사인파 신호를 기반으로 한 회전수 및 회전시간을 측정하여 표준 포구속도와 실제 포구속도 간의 오차를 계산하고, 그 계산된 오차와 사거리에 따른 시한보정계수를 이용하여 초기에 장입되었던 시한데이터를 보정함으로써, 신관 자체적으로 공중 폭발 정확도를 향상시킬 수 있는 포구속도 보정형 신관 및 그 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was created to improve the problems of the prior art as described above, by combining a rotating fuse method based on a time-type fuse method, based on a sine wave signal generated by a rotation sensor after firing a bullet. Calculate the error between standard and actual muzzle velocity by measuring the number of revolutions and rotation time, and correct the time data that was initially loaded by using the calculated error and time correction factor according to the range, and then blow the air by itself. An object of the present invention is to provide a muzzle velocity correction fuse and a control method thereof that can improve accuracy.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 포구속도 보정형 신관은, In order to achieve the above object, the muzzle velocity correction fuse according to the present invention,

사격통제장치로부터 입력받은 폭발조건 데이터에 따라 상응하는 기폭신호를 출력하는 신관회로와, 상기 신관회로로부터의 기폭신호에 따라 폭발을 개시하는 기폭장치를 포함하며,A fuse circuit for outputting a corresponding detonation signal according to the explosion condition data input from the fire control device, and an initiator for initiating an explosion in accordance with the detonation signal from the fuse circuit;

상기 신관회로는, The fuse circuit,

탄이 발사되면, 탄의 회전 및 지구 자기장에 의해 사인파 신호를 발생하는 회전감지센서; When the bullet is fired, the rotation detection sensor for generating a sine wave signal by the rotation of the bullet and the earth magnetic field;

상기 회전감지센서에 의해 발생한 사인파 신호를 입력받아 디지털 계수가 가능하도록 구형파(矩形波) 신호로 변환하여 출력하는 신호처리회로;A signal processing circuit for receiving a sine wave signal generated by the rotation sensor and converting the sine wave signal into a square wave signal to enable digital counting;

신관 작동 알고리즘(일종의 소프트웨어 프로그램)이 탑재되며, 신관의 전체 동작을 제어하는 기능, 탄의 발사 전 상기 사격통제장치로부터 장입된 폭발조건 데이터의 장입여부를 확인하기 위하여 상기 폭발조건 데이터를 상기 사격통제장치로 송신하는 기능, 신관 장입 후 노이즈와 같은 외부의 불필요한 입력을 차단하기 위한 외부입력 차단기능, 상기 폭발조건 데이터를 모드데이터와 시한데이터로 구분하여 저장하는 기능, 탄의 발사 후 상기 신호처리회로를 통해 얻어진 구형파 신호를 바탕으로 탄의 회전수와 회전시간을 측정하는 기능, 탄의 비행시간을 측정하는 기능, 상기 측정된 회전수와 회전시간을 이용하여 표준 포구속도와 실제 포구속도 간의 오차 계산 및 장입된 시한데이터를 기반으로 사거리에 따른 시한보정계수를 산출하는 기능, 상기 계산된 오차 및 산출된 시한보정계수를 이용하여, 장입된 시한데이터를 보정하는 기능, 상기 모드데이터에 지정된 신관의 작동모드에 따른 폭발조건을 판단하여 기폭신호를 출력하기 위한 기폭판단 기능, 탄 발사 시 안전거리를 확보하기 위하여 발사지점으로부터 안전거리를 벗어나기 전에는 폭발하지 않도록 상기 기폭판단 기능을 제한하고, 안전거리를 벗어나는 경우에만 기폭판단 기능이 수행되도록 하는 안전장전 기능을 수행하는 주제어부;A fuse operation algorithm (a kind of software program) is mounted, and a function of controlling the overall operation of the fuse, and the explosion control data is controlled by the explosion control to check whether the explosion condition data loaded from the fire control device before firing the bullet is loaded. A function of transmitting to a device, an external input blocking function for blocking external unnecessary input such as noise after the fuse is inserted, a function of storing the explosion condition data into mode data and time data, and the signal processing circuit after firing the bullet Based on the square wave signal obtained through the function to measure the number of revolutions and the rotation time of the bullet, the flight time of the bullet, the calculated error between the standard and actual muzzle velocity using the measured rotation and rotation time And calculating the time correction factor according to the range based on the loaded time data. A function of correcting the charged time data using the calculated error and the calculated time correction coefficient, a detonation determination function for outputting the detonation signal by judging the explosion condition according to the operation mode of the fuse specified in the mode data, and shot firing A main control unit for restraining the detonation function so as not to explode before escaping the safe distance from the launching point in order to secure a safety distance at the time of launching, and performing the safety loading function such that the detonation function is performed only when the safety distance is out of the safety distance;

상기 주제어부의 외부입력 차단기능에 의해 노이즈와 같은 외부의 불필요한 신호의 입력을 차단하는 외부입력 차단회로;An external input blocking circuit for blocking input of an external unnecessary signal such as noise by an external input blocking function of the main controller;

상기 사격통제장치로부터 입력되는 전원을 한 방향으로만 공급되도록 하여 장입신호와 전원을 분리하는 전원/신호 분리회로; A power / signal separation circuit for separating power from a charging signal by supplying power input from the fire control device in only one direction;

상기 전원/신호 분리회로에 의해 분리된 전원을 공급받아 커패시터에 충전하여 탄의 발사 전 신관의 전원을 공급하는 전원 충전회로; A power charging circuit which receives the power separated by the power / signal separation circuit and charges the capacitor to supply power of the fuse before firing of the bullet;

탄의 발사 시점 및 비행 중 충격 시점을 감지하여 발사 및 충격 신호를 상기 주제어부로 출력하는 발사/충격 감지회로;A firing / impact detection circuit for detecting a launch point of the bullet and an impact point during flight and outputting a launch and shock signal to the main controller;

상기 주제어부에서 출력되는 기폭신호에 의해 기폭용 커패시터에 충전되어 있던 에너지를 상기 기폭장치로 전달하여 상기 에너지에 의해 기폭장치가 기폭되도록 하는 기폭회로; 및A detonator circuit which delivers the energy charged in the detonation capacitor to the detonator by the detonator signal output from the main controller so that the detonator is detonated by the energy; And

로직(logic) 회로를 구비하며, 상기 주제어부에서 출력되는 기폭신호와 탄의 발사 후 안전거리를 이탈하면 발생하는 신호가 동시에 입력되는 경우에만 기폭신호가 상기 기폭회로에 입력될 수 있도록 하여, 탄의 발사 후 안전거리를 이탈하기 전에는 기폭신호가 발생하더라도 탄이 폭발되지 않도록 하는 안전장전회로를 포함하는 점에 그 특징이 있다.A logic circuit is provided, and the detonation signal is inputted to the detonation circuit only when the detonation signal output from the main control unit and a signal generated when the safety distance is released after the shot is released are simultaneously input. It is characterized by including a safety loading circuit that does not explode even if an explosion signal occurs before the safety distance after the launch of the explosion.

여기서, 바람직하게는 상기 전원 충전회로와 별도로, 탄이 발사되면 활성화되어 신관회로에 전원을 공급하는 내부 전원소자를 더 포함할 수 있다.Here, preferably, apart from the power charging circuit, it may further include an internal power supply element that is activated when the bullet is fired to supply power to the fuse circuit.

또한, 상기 회전감지센서는 대기 중에 존재하는 자기를 효율적으로 집속하기 위하여 고투자율의 재질(예를 들면, 퍼멀로이(Permalloy))로 된 봉형태의 코어와, 그 코어의 양단에 각각 결합되어 코어를 지지하는 한 쌍의 지지부재와, 그 한 쌍의 지지부재 사이의 코어의 몸체 외주면에 감겨서, 탄의 회전에 따른 사인파 신호를 발생하는 코일로 구성된다. In addition, the rotation sensor is a rod-shaped core made of a material having a high permeability (for example, Permalloy), and coupled to both ends of the core in order to efficiently focus the magnetism present in the atmosphere It consists of a pair of supporting members to support and a coil wound around the outer peripheral surface of the body of the core between the pair of supporting members to generate a sine wave signal in accordance with the rotation of the bullet.

또한, 상기 신호처리회로는 상기 회전감지센서에서 발생한 사인파 신호에 포함되어 있는 잡음을 제거하기 위하여 소정의 주파수 대역의 신호만 통과시키는 저역통과필터(low pass filter)와, 그 저역통과필터를 통과한 신호를 소정의 크기로 증폭하는 신호증폭회로와, 그 신호증폭회로에 의해 증폭된 신호를 입력받아 디지털 계수가 가능하도록 하는 구형파 신호로 변환하여 출력하는 출력회로로 구성된다.The signal processing circuit may further include a low pass filter that passes only signals of a predetermined frequency band to remove noise included in the sinusoidal signal generated by the rotation sensor, and a low pass filter that passes through the low pass filter. And a signal amplifying circuit for amplifying the signal to a predetermined magnitude, and an output circuit for receiving the signal amplified by the signal amplifying circuit and converting the signal into a square wave signal for enabling digital coefficients.

또한, 상기 모드데이터에 지정되어 상기 주제어부에 의해서 제어되는 신관의 작동모드는 상기 주제어부의 내부 타이머에서 측정한 비행시간과 상기 보정된 시한데이터의 비행시간이 일치할 때 폭발하게 되는 공중폭발 모드와; 비행 중이던 탄이 상기 발사/충격 감지회로에 의해서 충격이 감지되면 폭발하게 되는 충격 모드와; 비행 중이던 탄이 상기 발사/충격 감지회로에 의해서 충격이 감지된 후, 미리 설정된 지연 시간이 경과되면 폭발하게 되는 충격지연 모드로 구분된다. In addition, the operation mode of the fuse specified in the mode data and controlled by the main control unit may be an air explosion mode which explodes when the flight time measured by the internal timer of the main control unit matches the time of flight of the corrected time data. ; An impact mode in which a bullet in flight will explode when an impact is detected by the firing / impact detection circuit; The bullet in flight is classified into a shock delay mode that explodes when a predetermined delay time elapses after a shock is detected by the launch / shock detection circuit.

또한, 상기 작동 모드에 의해서 폭발이 이루어지지 않은 경우, 상기 주제어부는 탄의 비행시간이 미리 설정된 자폭 시간과 일치하는지 여부를 판단하고, 일치하면, 탄이 자폭발하도록 한다. In addition, when the explosion is not performed by the operation mode, the main controller determines whether the flight time of the bullet coincides with a preset self-detonation time, and if so, causes the bullet to self-explode.

또한, 상기 발사/충격 감지회로는 발사 스위치와 충격 스위치가 각각 분리되어 있지 않고, 하나의 기구에서 발사와 충격을 같이 감지할 수 있는 구조로 이루어진다.In addition, the firing / impact detection circuit is not separated from the firing switch and the impact switch, respectively, is made of a structure that can detect the firing and impact in a single mechanism.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 포구속도 보정형 신관의 제어방법은, In addition, in order to achieve the above object, the control method of the muzzle velocity correction fuse according to the present invention,

사격통제장치로부터 입력받은 폭발조건 데이터에 따라 상응하는 기폭신호를 출력하는 것으로, 회전감지센서, 신호처리회로, 주제어부, 외부입력 차단회로, 전원/신호 분리회로, 전원 충전회로, 발사/충격 감지회로, 안전장전회로, 기폭회로를 구비하는 신관회로와, 상기 신관회로로부터의 기폭신호에 따라 폭발을 개시하는 기폭장치를 포함하는 포구속도 보정형 신관의 제어방법으로서, It outputs the corresponding detonation signal according to the explosion condition data received from the fire control system, and includes rotation detection sensor, signal processing circuit, main control part, external input blocking circuit, power / signal separation circuit, power charging circuit, and fire / shock detection. A control method for a muzzle velocity correcting fuse including a fuse circuit including a circuit, a safety loading circuit, and an explosion circuit, and an initiator for initiating an explosion in accordance with an explosion signal from the fuse circuit.

a) 탄의 발사 전, 상기 사격통제장치로부터 전원이 공급되어 상기 전원 충전회로가 충전되면, 상기 주제어부가 작동할 수 있도록 초기화하는 단계; a) initializing the main controller to operate when power is supplied from the fire control device and the power charging circuit is charged before the shot of the bullet;

b) 상기 초기화가 완료되면, 상기 사격통제장치로부터 장입된 폭발조건 데이터를 상기 주제어부로부터 상기 사격통제장치로 송신한 후, 상기 외부입력 차단회로에 의해 노이즈와 같은 외부의 불필요한 신호의 입력을 차단하는 단계; b) when the initialization is completed, the explosion condition data charged from the fire control device is transmitted from the main controller to the fire control device, and then the external input blocking circuit cuts off the input of an external unnecessary signal such as noise. Making;

c) 상기 사격통제장치로부터 장입된 폭발조건 데이터를 상기 주제어부에 의해 시한데이터와 모드데이터로 구분하여 저장하는 단계; c) storing explosion condition data charged from the fire control apparatus into time data and mode data by the main controller;

d) 탄이 발사되면, 상기 발사/충격 감지회로에 의해 발사시점을 감지하여, 발사신호를 상기 주제어부로 출력하는 단계; d) detecting a launch time by the launch / shock detection circuit, and outputting a launch signal to the main control unit when the shot is fired;

e) 상기 발사신호의 입력에 따라, 상기 주제어부에 의해 상기 신호처리회로로부터의 구형파 신호를 기반으로 탄의 회전수 및 회전시간을 측정하는 단계; e) measuring, by the main control unit, the number of revolutions and the rotation time of the bullet based on the square wave signal from the signal processing circuit according to the input of the firing signal;

f) 상기 측정된 회전수와 회전시간을 이용하여 상기 주제어부에 의해 표준 포구속도와 실제 포구속도 간의 오차를 계산하고, 장입된 시한데이터를 기반으로 사거리에 따른 시한보정계수를 산출하는 단계; f) calculating an error between the standard muzzle velocity and the actual muzzle velocity by the main control unit using the measured rotation speed and the rotation time, and calculating a time correction coefficient according to the range based on the loaded time data;

g) 상기 계산된 표준 포구속도와 실제 포구속도 간의 오차와 산출된 시한보 정계수를 이용하여, 상기 주제어부에 의해 상기 저장된 시한데이터를 보정하는 단계; g) correcting the stored time data by the main control unit by using the calculated time difference coefficient and the error between the calculated standard muzzle velocity and the actual muzzle velocity;

h) 상기 주제어부에 의해 탄이 안전거리를 이탈했는지의 여부를 판단하여, 안전거리를 이탈했으면, 모드데이터에 지정된 작동모드를 확인하는 단계; h) determining whether the shot deviated from the safety distance by the main control unit, and if the safety distance deviated, checking the operation mode specified in the mode data;

i) 상기 확인된 작동모드가 공중폭발 모드이면, 상기 주제어부에 의해 상기 단계 g)에서 보정한 시한데이터와 탄의 비행시간을 비교하는 단계; i) comparing the time data corrected in step g) with the flight time of the bullet, by the main control unit, if the identified operation mode is an air explosion mode;

j) 상기 비교결과, 보정한 시한데이터와 탄의 비행시간이 일치하면 공중폭발하거나, 공중폭발하지 않은 경우 미리 설정된 자폭시간이 경과되면 자폭하도록 하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.j) The comparison result, characterized in that it comprises the step of causing the explosion if the flight time of the corrected time data and the bullet coincides, or if the predetermined self-detonation time has elapsed if the air explosive is not.

여기서, 바람직하게는 상기 단계 h)에서 확인한 작동모드가 충격 모드이면, 상기 발사/충격 감지회로에 의해 충격을 감지하는 단계; 및 충격이 감지되면 충격폭발하거나, 충격폭발하지 않은 경우 미리 설정된 자폭시간이 경과되면 자폭하도록 하는 단계를 더 포함한다.Here, preferably, if the operation mode identified in the step h) is the shock mode, detecting the impact by the launch / shock detection circuit; And when the shock is detected, exploding the shock, or if the shock does not explode, when the preset self-detonation time elapses.

또한, 상기 단계 h)에서 확인한 작동모드가 충격지연 모드이면, 상기 발사/충격 감지회로에 의해 충격을 감지하는 단계; 충격이 감지되면 일정 시간을 지연하는 단계; 및 일정 시간 지연 후 충격지연폭발하거나 충격지연폭발하지 않은 경우 미리 설정된 자폭시간이 경과되면 자폭하도록 하는 단계를 더 포함한다.In addition, if the operation mode identified in the step h) is a shock delay mode, detecting the impact by the firing / impact detection circuit; Delaying a predetermined time when a shock is detected; And a step of causing the self-detonation when a predetermined self-detonation time elapses when the shock delayed explosion or the shock delayed explosion has not occurred after a predetermined time delay.

이와 같은 본 발명에 의하면, 시한형 신관 방식을 기반으로 회전형 신관 방식의 회전수 측정 방식을 복합한 형태로서, 탄의 발사 후 탄의 회전에 따라 회전감 지센서에서 발생하는 사인파 신호를 이용하여 표준 포구속도와 실제 포구속도 간의 오차를 계산하고, 장입된 시한데이터를 기반으로 사거리에 따른 시한보정계수를 산출하며, 상기 포구속도 오차와 시한보정계수를 이용하여 장입된 시한데이터를 보정함으로써, 신관 자체적으로 공중폭발 거리 정확도를 한층 향상시킬 수 있다.According to the present invention, as a composite of the rotational speed measurement method of the rotating fuse method based on the time-type fuse method, by using a sine wave signal generated by the rotation sensor according to the rotation of the bullet after the launch of the bullet Calculate the error between the standard muzzle velocity and the actual muzzle velocity, calculate the time correction coefficient according to the range based on the loaded time data, and correct the charged time data using the muzzle velocity error and the time correction coefficient, It can further improve the accuracy of the explosive distance by itself.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 포구속도 보정형 신관의 전체적인 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.1 is a view schematically showing the overall configuration of a muzzle velocity correction fuse according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 포구속도 보정형 신관은, 사격통제장치 (100)로부터 입력받은 폭발조건 데이터에 따라 상응하는 기폭신호를 출력하는 신관회로(110)와, 그 신관회로(110)로부터의 기폭신호에 따라 폭발을 개시하는 기폭장치(130)를 포함한다.Referring to Figure 1, the muzzle velocity correction type fuse according to the present invention, a fuse circuit 110 for outputting a corresponding detonation signal in accordance with the explosion condition data received from the fire control device 100, and the fuse circuit 110 A detonator 130 for initiating an explosion in accordance with the detonator signal from

상기 신관회로(110)는 회전감지센서(111), 신호처리회로(112), 외부입력 차단회로(113), 전원/신호 분리회로(114), 주제어부(115), 안전장전회로(116), 전원충전회로(117), 발사/충격 감지회로(118), 기폭회로(119)를 포함한다. The fuse circuit 110 is a rotation sensor 111, a signal processing circuit 112, an external input blocking circuit 113, a power / signal separation circuit 114, the main control section 115, a safety loading circuit 116 , A power charging circuit 117, a launch / shock detection circuit 118, and an initiator circuit 119.

상기 회전감지센서(111)는 탄이 발사되면, 탄의 회전 및 지구 자기장에 의해 사인파 신호를 발생한다.When the bullet is fired, the rotation sensor 111 generates a sine wave signal by the rotation of the bullet and the earth's magnetic field.

상기 신호처리회로(112)는 상기 회전감지센서(111)에 의해 발생한 사인파 신호를 입력받아 디지털 계수가 가능하도록 구형파(矩形波) 신호로 변환하여 출력한다.The signal processing circuit 112 receives a sine wave signal generated by the rotation sensor 111 and converts the sine wave signal into a square wave signal so as to enable digital counting.

상기 주제어부(115)에는 신관 작동 알고리즘(일종의 소프트웨어 프로그램)이 탑재되며, 이러한 주제어부(115)는 도 4에 도시된 바와 같이, 신관의 전체 동작을 제어하는 기능, 탄의 발사 전 상기 사격통제장치(100)로부터 장입된 폭발조건 데이터의 장입여부를 확인하기 위하여 상기 폭발조건 데이터를 상기 사격통제장치(100)로 송신하는 기능(401), 신관 장입 후 노이즈와 같은 외부의 불필요한 입력을 차단하기 위한 외부입력 차단기능(402), 상기 폭발조건 데이터를 모드데이터(403)와 시한데이터(407)로 구분하여 저장하는 기능(410), 탄의 발사 후 상기 신호처리회로(112)를 통해 얻어진 구형파 신호를 바탕으로 탄의 회전수와 회전시간을 측정하는 기능(405), 탄의 비행시간을 측정하는 기능(404), 상기 측정된 회전수와 회전시간을 이용하여 표준 포구속도와 실제 포구속도 간의 오차를 계산하고, 장입된 시한데이터를 기반으로 사거리에 따른 시한보정계수를 산출하는 기능(406), 상기 계산된 오차 및 산출된 시한보정계수를 이용하여, 장입된 시한데이터를 보정하는 기능(411), 상기 모드데이터에 지정된 신관의 작동모드에 따른 폭발조건을 판단하여 기폭신호를 출력하기 위한 기폭판단 기능(408), 탄 발사 시 안전거리를 확보하기 위하여 발사지점으로부터 안전거리를 벗어나기 전에는 폭발하지 않도록 상기 기폭판단 기능을 제한하고, 안전거리를 벗어나는 경우에만 기폭판단 기능이 수행되도록 하는 안전장전 기능(409)을 수행한다. 여기서, 이와 같은 주제어부(115)로는 마이크로프로세서가 사용될 수 있다. 또한, 이와 같은 주제어부(115)에는 상기 신호처리회로(112)로부터 출력되는 구형파 펄스 신호를 바탕으로, 발사된 탄의 회전수와 회전시간을 측정하기 위한 카운터와 타이머가 각각 내장된다.The main control section 115 is equipped with a fuse operation algorithm (a kind of software program), the main control section 115, as shown in Figure 4, the function to control the overall operation of the fuse, the fire control before firing the bullet A function for transmitting the explosion condition data to the fire control apparatus 100 to check whether the explosion condition data charged from the device 100 is inserted (401), and blocking external unnecessary input such as noise after charging the fuse. External input blocking function 402, the function to store the explosion condition data divided into mode data 403 and time data 407, 410, square wave obtained through the signal processing circuit 112 after the launch of the bullet A function of measuring the number of revolutions and the rotation time of the bullet based on the signal (405), the function of measuring the flight time of the bullet (404), using the measured rotation speed and rotation time using the standard muzzle velocity A function of calculating an error between constraints and calculating a time correction factor according to a range based on the charged time data 406, and correcting the charged time data by using the calculated error and the calculated time correction coefficient. Function 411, Detonation determination function 408 for outputting the detonation signal by determining the explosion condition according to the operation mode of the fuse specified in the mode data, Departing from the safety distance from the firing point to secure a safety distance when firing The detonation function is limited so as not to explode before, and the safety detonation function 409 is performed so that the detonation function is performed only when it is out of the safety distance. Here, a microprocessor may be used as the main controller 115. In addition, the main controller 115 includes a counter and a timer for measuring the number of revolutions and the rotation time of the shot bullet, respectively, based on the square wave pulse signal output from the signal processing circuit 112.

상기 외부입력 차단회로(113)는 상기 주제어부(115)의 외부입력 차단기능에 의해 노이즈와 같은 외부의 불필요한 신호의 입력을 차단한다.The external input blocking circuit 113 blocks an input of an external unnecessary signal such as noise by an external input blocking function of the main controller 115.

상기 전원/신호 분리회로(114)는 사격통제장치(100)로부터 입력되는 전원을 한 방향으로만 공급되도록 하여 장입신호와 전원을 분리한다. The power / signal separation circuit 114 separates the charging signal and the power by supplying the power input from the fire control apparatus 100 in only one direction.

상기 전원 충전회로(117)는 상기 전원/신호 분리회로(114)에 의해 분리된 전원을 공급받아 커패시터에 충전하여 탄의 발사 전 신관의 전원을 공급한다.The power charging circuit 117 receives the power separated by the power / signal separation circuit 114 and charges the capacitor to supply power of the fuse before firing of the bullet.

상기 발사/충격 감지회로(118)는 탄의 발사 시점 및 비행 중 충격 시점을 감지하여 발사 및 충격 신호를 상기 주제어부(115)로 출력한다.The launch / impact detection circuit 118 detects the launch time of the bullet and the impact point during flight and outputs the launch and shock signals to the main control unit 115.

상기 기폭회로(119)는 상기 주제어부(115)에서 출력되는 기폭신호에 의해 기폭용 커패시터에 충전되어 있던 에너지를 상기 기폭장치(130)로 전달하여 상기 에너지에 의해 기폭장치(130)가 기폭되도록 한다.The detonator circuit 119 transmits the energy charged in the detonator capacitor to the detonator 130 by the detonator signal output from the main controller 115 so that the detonator 130 is detonated by the energy. do.

상기 안전장전회로(116)는 로직(logic) 회로를 구비하며, 상기 주제어부 (115)에서 출력되는 기폭신호와 탄의 발사 후 안전거리를 이탈하면 발생하는 신호가 동시에 입력되는 경우에만 기폭신호가 상기 기폭회로(119)에 입력될 수 있도록 하여, 탄의 발사 후 안전거리를 이탈하기 전에는 기폭신호가 발생하더라도 탄이 폭발되지 않도록 한다.The safety loading circuit 116 includes a logic circuit, and the detonation signal is output only when the detonation signal output from the main control unit 115 and the signal generated when the safety distance is released after firing the bullet are simultaneously input. By allowing the detonator 119 to be input to the detonator circuit 119, the detonator does not explode even if an detonator signal is generated before the safety distance is released after the detonator fires.

여기서, 바람직하게는 상기 전원 충전회로(117)와 별도로, 탄이 발사되면 활성화되어 신관회로(110)에 전원을 공급하는 내부 전원소자(120)를 더 포함할 수 있다.Here, preferably, the power supply circuit 117 may further include an internal power supply element 120 that is activated when the bullet is fired to supply power to the fuse circuit 110.

또한, 상기 회전감지센서(111)는 도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 대 기 중에 존재하는 자기를 효율적으로 집속하기 위하여 고투자율의 재질(예를 들면, 퍼멀로이(Permalloy))로 된 봉형태의 코어(201)와, 그 코어(201)의 양단에 각각 결합되어 코어(201)를 지지하는 한 쌍의 지지부재(202)와, 그 한 쌍의 지지부재(202) 사이의 코어(201)의 몸체 외주면에 감겨서, 탄의 회전에 따른 사인파 신호를 발생하는 코일(203)로 구성된다. 도 2에서 참조부호 202h는 코어가 삽입되는 코어 홀 (hole), 202c는 코일 단부가 인출되는 코일 홀, 202t는 전기적 단자, 204는 절연체를 각각 나타낸다. In addition, as shown in (a) and (b) of FIG. 2, the rotation sensor 111 has a high permeability material (for example, permalloy) to focus the magnetism present in the air efficiently. A rod-shaped core 201, a pair of support members 202 coupled to both ends of the core 201 to support the core 201, and a pair of support members 202 It is composed of a coil 203 wound around the outer peripheral surface of the body 201 of the core 201 and generating a sinusoidal signal according to the rotation of the bullet. In FIG. 2, reference numeral 202h denotes a core hole into which a core is inserted, 202c denotes a coil hole from which a coil end is drawn out, 202t denotes an electrical terminal, and 204 denotes an insulator.

또한, 상기 신호처리회로(112)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 회전감지센서(111)에서 발생한 사인파 신호에 포함되어 있는 잡음을 제거하기 위하여 소정의 주파수 대역(예를 들면, 수 kHz 미만)의 신호만 통과시키는 저역통과필터(low pass filter)(301)와, 그 저역통과필터(301)를 통과한 신호를 소정의 크기로 증폭하는 신호증폭회로(302)와, 그 신호증폭회로(302)에 의해 증폭된 신호를 입력받아 디지털 계수가 가능하도록(예를 들면, 탄의 1회전에 1카운트 되도록)하는 구형파 신호로 변환하여 출력하는 출력회로(303)로 구성된다.In addition, the signal processing circuit 112, as shown in Figure 3, to remove the noise contained in the sinusoidal signal generated by the rotation sensor 111, a predetermined frequency band (for example, less than a few kHz A low pass filter 301 for passing only a signal of the signal, a signal amplification circuit 302 for amplifying a signal passing through the low pass filter 301 to a predetermined size, and a signal amplifying circuit And an output circuit 303 which receives the signal amplified by 302 and converts it into a square wave signal that enables digital counting (for example, one count per revolution).

또한, 상기 모드데이터에 지정되어 상기 주제어부(115)에 의해서 제어되는 신관의 작동모드는 상기 주제어부(115)의 내부 타이머(미도시)에서 측정한 비행시간과 보정된 시한데이터의 비행시간이 일치할 때 폭발하게 되는 공중폭발 모드와; 비행 중이던 탄이 상기 발사/충격 감지회로(118)에 의해서 충격이 감지되면 폭발하게 되는 충격 모드와; 비행 중이던 탄이 상기 발사/충격 감지회로(118)에 의해서 충격이 감지된 후, 미리 설정된 지연 시간이 경과되면 폭발하게 되는 충격지연 모 드로 구분된다. In addition, the operation mode of the fuse specified in the mode data and controlled by the main control unit 115 may include a flight time measured by an internal timer (not shown) of the main control unit 115 and the time of flight of the corrected time data. An explosive mode that explodes when matched; An impact mode in which a bullet in flight will explode when an impact is detected by the launch / shock detection circuit 118; The bullet in flight is classified into a shock delay mode that explodes when a predetermined delay time elapses after a shock is detected by the launch / shock detection circuit 118.

또한, 상기 작동 모드에 의해서 폭발이 이루어지지 않은 경우, 상기 주제어부(115)는 탄의 비행시간이 미리 설정된 자폭 시간과 일치하는지 여부를 판단하고, 일치하면, 탄이 스스로 폭발하도록 기폭 신호를 출력한다. 이와 같은 일련의 동작은 주제어부(115)에 탑재되어 있는 신관 작동 알고리즘(일종의 소프트웨어 프로그램)에 의해 자동으로 수행된다. In addition, when the explosion is not made by the operation mode, the main controller 115 determines whether the flight time of the bullet coincides with a preset self-detonation time, and if so, outputs the detonation signal so that the bullet explodes by itself. do. This series of operations is automatically performed by a fuse operation algorithm (a kind of software program) mounted on the main controller 115.

또한, 상기 발사/충격 감지회로(118)는 비록 본 도면 상에는 상세하게 도시되지는 않았지만, 발사 스위치와 충격 스위치가 각각 분리되어 있지 않고, 하나의 기구에서 발사와 충격을 같이 감지할 수 있는 구조로 이루어진다.In addition, although not shown in detail in the drawing, the launch / shock detection circuit 118 has a structure in which a launch switch and an impact switch are not separated from each other, and the launch and impact can be detected together in one apparatus. Is done.

그러면, 이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 포구속도 보정형 신관의 동작 및 제어방법에 대하여 도 5를 참조하면서 설명해 보기로 한다.Then, the operation and control method of the muzzle velocity correction fuse according to the present invention having the above configuration will be described with reference to FIG.

도 5는 본 발명에 따른 포구속도 보정형 신관의 제어방법의 실행과정을 보여주는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an execution process of a control method of a muzzle velocity correction fuse according to the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 포구속도 보정형 신관의 제어방법에 따라, 먼저 탄의 발사 전, 상기 사격통제장치(100)로부터 전원이 공급되어 상기 전원 충전회로(117)가 충전되면, 상기 주제어부(115)가 작동할 수 있도록 초기화하게 된다. Referring to Figure 5, according to the control method of the muzzle velocity correction type fuse according to the present invention, first, before the launch of the bullet, when the power is supplied from the fire control device 100 to charge the power charging circuit 117, The main controller 115 is initialized to operate.

상기 초기화가 완료되면, 상기 사격통제장치(100)로부터 장입된 폭발조건 데이터를 상기 주제어부(115)로부터 상기 사격통제장치(100)로 송신한 후, 상기 외부입력 차단회로(113)에 의해 노이즈와 같은 외부의 불필요한 신호의 입력을 차단한 다(단계 S501). When the initialization is completed, after transmitting the explosion condition data charged from the fire control device 100 from the main control unit 115 to the fire control device 100, the noise by the external input blocking circuit 113 Block unnecessary input of an external unnecessary signal such as (step S501).

이후, 상기 사격통제장치(100)로부터 장입된 폭발조건 데이터를 상기 주제어부(115)에 의해 시한데이터와 모드데이터로 구분하여 저장한다(단계 S502). 여기서, 시한데이터는 공중폭발 목표 사거리에 대하여 표준 포구속도에서의 비행탄도를 기반으로 계산한 비행시간이며, 모드데이터는 신관이 공중폭발, 충격폭발, 충격지연폭발 등의 방식으로 폭발하도록 신관의 동작을 지정한 데이터이다.Thereafter, the explosion condition data charged from the fire control apparatus 100 is divided into time data and mode data by the main controller 115 and stored (step S502). Here, the time data is the flight time calculated based on the flight trajectory at the standard muzzle velocity for the air explosive target range, and the mode data is the operation of the fuse so that the fuse explodes in the air explosion, impact explosion, impact delay explosion, etc. Is the specified data.

탄이 발사되면, 상기 발사/충격 감지회로(118)에 의해 발사시점을 감지하여, 발사신호를 상기 주제어부(115)로 출력한다(단계 S503). 즉, 발사/충격 감지회로(118)는 발사스위치가 온(ON)되었는지의 여부를 확인하여, 발사스위치가 온되었으면 발사신호를 주제어부(115)로 출력한다. When the shot is fired, the firing / impact detection circuit 118 detects the firing time and outputs a firing signal to the main control unit 115 (step S503). That is, the launch / shock detection circuit 118 checks whether the launch switch is ON and outputs a launch signal to the main control unit 115 when the launch switch is turned on.

이렇게 하여 발사신호가 주제어부(115)에 입력되면, 주제어부(115)는 상기 신호처리회로(112)로부터의 구형파 신호를 기반으로 탄의 회전수 및 회전시간을 측정한다(단계 S504). 즉, 구형파 펄스 신호는 탄의 1회전에 대해 1펄스가 출력되므로, 주제어부(115)는 신호처리회로(112)로부터 입력되는 펄스를 내장되어 있는 카운터에 의해 계수하여 측정하며, 상기 펄스가 입력되는 시점의 시간을 주기적으로 저장하여 각 회전수 및 누적 회전수에 대한 회전시간을 내장 타이머에 의해 측정하게 된다. When the firing signal is input to the main control unit 115 in this way, the main control unit 115 measures the rotation speed and the rotation time of the bullet based on the square wave signal from the signal processing circuit 112 (step S504). That is, since the square wave pulse signal is output one pulse for one revolution of the bullet, the main control unit 115 counts and measures the pulse input from the signal processing circuit 112 by the built-in counter, the pulse is input By periodically storing the time of the point of time is to measure the rotation time for each rotational speed and cumulative rotational speed by the built-in timer.

이상에 의해 회전수와 회전시간이 측정되면, 그 측정된 회전수와 회전시간을 이용하여 상기 주제어부에 의해 표준 포구속도와 실제 포구속도 간의 오차를 계산하고, 장입된 시한데이터를 기반으로 사거리에 따른 시한보정계수를 산출한다(단계 S505). 즉, 일정 회전수에 대한 회전시간 측정이 완료되면, 표준 포구속도에서의 상기 회전수에 대한 회전시간과 측정한 실제 포구속도에 대한 회전시간을 비교하여 표준 포구속도와 실제 포구속도 간의 오차를 계산한다. 그리고, 초기에 장입된 시한데이터를 이용하여 목표 사거리를 산출하고, 목표 사거리에 대한 시한보정계수를 산출한다. When the rotation speed and the rotation time are measured by the above, the error between the standard muzzle velocity and the actual muzzle velocity is calculated by the main control unit using the measured rotation speed and the rotation time, and based on the loaded time data, The time correction factor is calculated (step S505). That is, when the rotation time measurement for a certain number of revolutions is completed, by comparing the rotation time for the actual number of sprockets with the rotation time for the number of revolutions at the standard speed of the sprocket and calculates the error between the standard and the actual speed of the ball do. Then, the target range is calculated using the time data initially charged, and the time correction coefficient for the target range is calculated.

이후, 상기 계산된 표준 포구속도와 실제 포구속도 간의 오차 및 산출된 시한보정계수를 이용하여, 상기 주제어부(115)에 의해 상기 저장된 시한데이터를 보정한다(단계 S506). 다음에, 상기 주제어부(115)에 의해 탄이 안전거리를 이탈했는지의 여부를 판단하여(단계 S507), 안전거리를 이탈했으면, 모드데이터에 지정된 작동모드를 확인한다(단계 S508). 확인된 작동모드가 공중폭발 모드(AB)이면, 상기 주제어부(115)에 의해 상기 단계 S506에서 보정한 시한데이터와 탄의 비행시간을 비교한다(단계 S509). 비교결과, 보정한 시한데이터와 탄의 비행시간이 일치하면 공중폭발하거나, 공중폭발하지 않은 경우 미리 설정된 자폭시간이 경과되면 자폭하도록 제어한다(단계 S510).Thereafter, the stored time data is corrected by the main controller 115 using the calculated time difference between the standard and the actual ball speed and the calculated time correction coefficient (step S506). Next, the main control unit 115 determines whether the shot has escaped the safe distance (step S507). If the safe distance has been escaped, the operation mode specified in the mode data is checked (step S508). If the confirmed operation mode is the aerial explosion mode AB, the time data corrected in step S506 by the main control unit 115 is compared with the flight time of the bullet (step S509). As a result of the comparison, if the corrected time data coincides with the flight time of the bullet, it is controlled to explode in the air or, if not, to explode when the preset self-detonation time elapses (step S510).

또한, 상기 단계 S508에서 확인한 작동모드가 충격 모드(PD)이면, 상기 발사/충격 감지회로(118)에 의해 충격여부를 감지하여(단계 S511), 충격이 감지되면 충격폭발하거나, 충격폭발하지 않은 경우 미리 설정된 자폭시간이 경과되면 자폭하도록 제어한다(단계 S512).In addition, if the operation mode confirmed in the step S508 is the shock mode (PD), by the launch / shock detection circuit 118 detects whether the impact (step S511), if the shock is detected shock explosion, or not shock explosion In the case where the preset self-destructing time has elapsed, the control is performed to self-destruct (step S512).

또한, 상기 단계 S508에서 확인한 작동모드가 충격지연 모드(PDD)이면, 상기 발사/충격 감지회로(118)에 의해 충격여부를 감지하고(단계 S513), 충격이 감지되 면 미리 설정된 지연시간이 경과되었는지를 확인하여(단계 S514), 일정 시간 지연 후 충격지연폭발하거나, 충격지연폭발하지 않은 경우 미리 설정된 자폭시간이 경과되면 자폭하도록 제어한다(단계 S515). 여기서, 이상과 같은 각 작동모드에 따른 폭발의 제어와 관련하여 설명을 부연해보기로 한다.In addition, if the operation mode confirmed in the step S508 is the impact delay mode (PDD), the launch / impact detection circuit 118 detects the impact (step S513), if the shock is detected, the predetermined delay time has elapsed In step S514, the controller performs control to expel the shock after a predetermined time delay, or to self-detonate when the preset self-detonation time elapses when the shock delay does not explode (step S515). Here, the description will be further described with respect to the control of the explosion according to each operation mode as described above.

즉, 상기 단계 S508에서 확인한 작동모드에서의 폭발조건이 충족되면, 주제어부(115)는 기폭신호를 출력하게 된다. 상기 기폭신호는 안전장전회로(116)를 거쳐 기폭회로(119)로 입력되고, 기폭회로(119)는 상기 기폭신호가 입력되면 기폭장치(130)를 작동시키며, 탄은 기폭장치(130)의 작동에 의해 폭발하게 된다. 따라서, 주제어부(115)는 기폭신호를 이용하여 탄의 폭발을 제어하게 된다.That is, when the explosion condition in the operation mode identified in step S508 is satisfied, the main control unit 115 outputs an initiator signal. The detonation signal is input to the detonation circuit 119 via the safety loading circuit 116, the detonation circuit 119 operates the detonator 130 when the detonation signal is input, the bullet is the It will explode by operation. Therefore, the main control unit 115 controls the explosion of the bullet by using the detonation signal.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of the same should be construed as being included in the scope of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 포구속도 보정형 신관의 전체적인 구성을 개략적으로 보여주는 도면.1 is a view schematically showing the overall configuration of a muzzle velocity correction fuse according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 포구속도 보정형 신관에 있어서, 회전감지센서의 구조를 개략적으로 보여주는 도면.Figure 2 is a schematic view showing the structure of a rotation sensor in the muzzle velocity correction fuse according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 포구속도 보정형 신관에 있어서, 신호처리회로의 구성을 보여주는 도면. 3 is a view showing the configuration of a signal processing circuit in the muzzle velocity correction fuse according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 포구속도 보정형 신관에 있어서, 주제어부의 다양한 기능을 도식적으로 보여주는 도면.Figure 4 is a view showing the various functions of the main control portion in the muzzle velocity correction fuse according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 포구속도 보정형 신관의 제어방법의 실행과정을 보여주는 흐름도.Figure 5 is a flow chart showing the execution of the control method of the muzzle velocity correction fuse according to the invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100...사격통제장치 110...신관회로100 ... Fire Control System 110 ... Fuse Circuit

111...회전감지센서 112...신호처리회로111 ... rotation sensor 112 ... signal processing circuit

113...외부입력 차단회로 114...전원/신호 분리회로113 ... external input disconnect circuit 114 ... power / signal separation circuit

115...주제어부 116...안전장전회로115 Main control unit 116 Safety load circuit

117...전원충전회로 118...발사/충격 감지회로117 Power supply circuit 118 Fire / shock detection circuit

119...기폭회로 120...내부 전원소자119 ... Detonator circuit 120 ... Internal power supply element

130...기폭장치 201...코어130 Detonator 201 Core

202...지지부재 203...코일202 Support member 203 Coil

202h...코어 홀(hole) 202c...코일 홀 202h ... core hole 202c ... coil hole

202t...전기적 단자 204...절연체202t ... Electrical terminal 204 ... Insulator

301...저역통과회로 302...신호증폭회로301 Low pass circuit 302 Signal amplification circuit

303...출력회로303 ... output circuit

Claims (10)

사격통제장치로부터 입력받은 폭발조건 데이터에 따라 상응하는 기폭신호를 출력하는 신관회로와, 상기 신관회로로부터의 기폭신호에 따라 폭발을 개시하는 기폭장치를 포함하며,A fuse circuit for outputting a corresponding detonation signal according to the explosion condition data input from the fire control device, and an initiator for initiating an explosion in accordance with the detonation signal from the fuse circuit; 상기 신관회로는, The fuse circuit, 탄이 발사되면, 탄의 회전 및 지구 자기장에 의해 사인파 신호를 발생하는 회전감지센서; When the bullet is fired, the rotation detection sensor for generating a sine wave signal by the rotation of the bullet and the earth magnetic field; 상기 회전감지센서에 의해 발생한 사인파 신호를 입력받아 디지털 계수가 가능하도록 구형파(矩形波) 신호로 변환하여 출력하는 신호처리회로;A signal processing circuit for receiving a sine wave signal generated by the rotation sensor and converting the sine wave signal into a square wave signal to enable digital counting; 신관 작동 알고리즘(일종의 소프트웨어 프로그램)이 탑재되며, 신관의 전체 동작을 제어하는 기능, 탄의 발사 전 상기 사격통제장치로부터 장입된 폭발조건 데이터의 장입여부를 확인하기 위하여 상기 폭발조건 데이터를 상기 사격통제장치로 송신하는 기능, 신관 장입 후 노이즈와 같은 외부의 불필요한 입력을 차단하기 위한 외부입력 차단기능, 상기 폭발조건 데이터를 모드데이터와 시한데이터로 구분하여 저장하는 기능, 탄의 발사 후 상기 신호처리회로를 통해 얻어진 구형파 신호를 바탕으로 탄의 회전수와 회전시간을 측정하는 기능, 탄의 비행시간을 측정하는 기능, 상기 측정된 회전수와 회전시간을 이용하여 표준 포구속도와 실제 포구속도 간의 오차 계산 및 장입된 시한데이터를 기반으로 사거리에 따른 시한보정계수를 산출하는 기능, 상기 계산된 오차 및 산출된 시한보정계수를 이용하여, 장입된 시한데이터를 보정하는 기능, 상기 모드데이터에 지정된 신관의 작동모드에 따른 폭발조건을 판단하여 기폭신호를 출력하기 위한 기폭판단 기능, 탄 발사 시 안전거리를 확보하기 위하여 발사지점으로부터 안전거리를 벗어나기 전에는 폭발하지 않도록 상기 기폭판단 기능을 제한하고, 안전거리를 벗어나는 경우에만 기폭판단 기능이 수행되도록 하는 안전장전 기능을 수행하는 주제어부;A fuse operation algorithm (a kind of software program) is mounted, and a function of controlling the overall operation of the fuse, and the explosion control data is controlled by the explosion control to check whether the explosion condition data loaded from the fire control device before firing the bullet is loaded. A function of transmitting to a device, an external input blocking function for blocking external unnecessary input such as noise after the fuse is inserted, a function of storing the explosion condition data into mode data and time data, and the signal processing circuit after firing the bullet Based on the square wave signal obtained through the function to measure the number of revolutions and the rotation time of the bullet, the flight time of the bullet, the calculated error between the standard and actual muzzle velocity using the measured rotation and rotation time And calculating the time correction factor according to the range based on the loaded time data. A function of correcting the charged time data using the calculated error and the calculated time correction coefficient, a detonation determination function for outputting the detonation signal by judging the explosion condition according to the operation mode of the fuse specified in the mode data, and shot firing A main control unit for restraining the detonation function so as not to explode before escaping the safe distance from the launching point in order to secure a safety distance at the time of launching, and performing the safety loading function such that the detonation function is performed only when the safety distance is out of the safety distance; 상기 주제어부의 외부입력 차단기능에 의해 노이즈와 같은 외부의 불필요한 신호의 입력을 차단하는 외부입력 차단회로;An external input blocking circuit for blocking input of an external unnecessary signal such as noise by an external input blocking function of the main controller; 상기 사격통제장치로부터 입력되는 전원을 한 방향으로만 공급되도록 하여 장입신호와 전원을 분리하는 전원/신호 분리회로; A power / signal separation circuit for separating power from a charging signal by supplying power input from the fire control device in only one direction; 상기 전원/신호 분리회로에 의해 분리된 전원을 공급받아 커패시터에 충전하여 탄의 발사 전 신관의 전원을 공급하는 전원 충전회로; A power charging circuit which receives the power separated by the power / signal separation circuit and charges the capacitor to supply power of the fuse before firing of the bullet; 탄의 발사 시점 및 비행 중 충격 시점을 감지하여 발사 및 충격 신호를 상기 주제어부로 출력하는 발사/충격 감지회로;A firing / impact detection circuit for detecting a launch point of the bullet and an impact point during flight and outputting a launch and shock signal to the main controller; 상기 주제어부에서 출력되는 기폭신호에 의해 기폭용 커패시터에 충전되어 있던 에너지를 상기 기폭장치로 전달하여 상기 에너지에 의해 기폭장치가 기폭되도록 하는 기폭회로;A detonator circuit which delivers the energy charged in the detonation capacitor to the detonator by the detonator signal output from the main controller so that the detonator is detonated by the energy; 로직(logic) 회로를 구비하며, 상기 주제어부에서 출력되는 기폭신호와 탄의 발사 후 안전거리를 이탈하면 발생하는 신호가 동시에 입력되는 경우에만 기폭신호가 상기 기폭회로에 입력될 수 있도록 하여, 탄의 발사 후 안전거리를 이탈하기 전에는 기폭신호가 발생하더라도 탄이 폭발되지 않도록 하는 안전장전회로; 및A logic circuit is provided, and the detonation signal is inputted to the detonation circuit only when the detonation signal output from the main control unit and a signal generated when the safety distance is released after the shot is released are simultaneously input. A safety loading circuit to prevent the bombs from exploding even if an explosion signal occurs before the safety distance is released after the launch; And 상기 전원 충전회로와 별도로, 탄이 발사되면 활성화되어 신관회로에 전원을 공급하는 내부 전원소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 포구속도 보정형 신관.Apart from the power charging circuit, the bullet speed correction type fuse, characterized in that it comprises an internal power supply that is activated when the bullet is fired to supply power to the fuse circuit. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 회전감지센서는 대기 중에 존재하는 자기를 효율적으로 집속하기 위하여 고투자율의 재질로 된 봉형태의 코어와, 그 코어의 양단에 각각 결합되어 코어를 지지하는 한 쌍의 지지부재와, 그 한 쌍의 지지부재 사이의 코어의 몸체 외주면에 감겨서, 탄의 회전에 따른 사인파 신호를 발생하는 코일로 구성되는 것을 특징으로 하는 포구속도 보정형 신관.The rotation sensor includes a rod-shaped core made of a material having a high permeability, and a pair of support members coupled to both ends of the core to support the core efficiently to focus the magnetism present in the air, and a pair A spherical speed correction fuse, characterized in that the coil is wound around the outer peripheral surface of the body between the support members of the core to generate a sine wave signal according to the rotation of the bullet. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 신호처리회로는 상기 회전감지센서에서 발생한 사인파 신호에 포함되어 있는 잡음을 제거하기 위하여 소정의 주파수 대역의 신호만 통과시키는 저역통과필터(low pass filter)와, 상기 저역통과필터를 통과한 신호를 소정의 크기로 증폭하는 신호증폭회로와, 상기 신호증폭회로에 의해 증폭된 신호를 입력받아 디지털 계수가 가능하도록 하는 구형파 신호로 변환하여 출력하는 출력회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 포구속도 보정형 신관.The signal processing circuit may include a low pass filter that passes only signals of a predetermined frequency band to remove noise included in the sine wave signal generated by the rotation sensor, and a signal that passes through the low pass filter. A muzzle velocity correction fuse comprising: a signal amplifier circuit for amplifying a predetermined size and an output circuit for receiving a signal amplified by the signal amplifier circuit and converting the signal into a square wave signal for digital counting and outputting the signal; . 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 모드데이터에 지정되어 상기 주제어부에 의해서 제어되는 신관의 작동모드는 상기 주제어부의 내부 타이머에서 측정한 비행시간과 상기 보정된 시한데이터의 비행시간이 일치할 때 폭발하게 되는 공중폭발 모드와; 비행 중이던 탄이 상기 발사/충격 감지회로에 의해서 충격이 감지되면 폭발하게 되는 충격 모드와; 비행 중이던 탄이 상기 발사/충격 감지회로에 의해서 충격이 감지된 후, 미리 설정된 지연 시간이 경과되면 폭발하게 되는 충격지연 모드로 구분되는 것을 특징으로 하는 포구속도 보정형 신관.The operation mode of the fuse specified in the mode data and controlled by the main control unit includes an air explosive mode which explodes when the flight time measured by the internal timer of the main control unit matches the time of flight of the corrected time data; An impact mode in which a bullet in flight will explode when an impact is detected by the firing / impact detection circuit; The bullet in flight speed correction type, characterized in that divided into the impact delay mode that explodes when a predetermined delay time elapses after the impact is detected by the firing / impact detection circuit. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 작동 모드에 의해서 폭발이 이루어지지 않은 경우, 상기 주제어부는 탄의 비행시간이 미리 설정된 자폭 시간과 일치하는지 여부를 판단하고, 일치하면, 탄이 자폭하도록 하는 것을 특징으로 하는 포구속도 보정형 신관.If the explosion is not made by the operation mode, the main control unit determines whether the flight time of the bullet coincides with the preset self-destructing time, and if it matches, the bullet speed correction type fuse characterized in that the bomb. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 발사/충격 감지회로는 발사 스위치와 충격 스위치가 각각 분리되어 있지 않고, 하나의 기구에서 발사와 충격을 같이 감지할 수 있는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포구속도 보정형 신관.The firing / impact detection circuit is not separated from the firing switch and the impact switch, respectively, the muzzle velocity correction type fuse, characterized in that the structure is made of a structure that can detect the firing and impact together in a single mechanism. 사격통제장치로부터 입력받은 폭발조건 데이터에 따라 상응하는 기폭신호를 출력하는 것으로, 회전감지센서, 신호처리회로, 주제어부, 외부입력 차단회로, 전원/신호 분리회로, 전원 충전회로, 발사/충격 감지회로, 안전장전회로, 기폭회로, 내부 전원소자를 구비하는 신관회로와, 상기 신관회로로부터의 기폭신호에 따라 폭발을 개시하는 기폭장치를 포함하는 포구속도 보정형 신관의 제어방법으로서, It outputs the corresponding detonation signal according to the explosion condition data received from the fire control system, and includes rotation detection sensor, signal processing circuit, main control part, external input blocking circuit, power / signal separation circuit, power charging circuit, and fire / shock detection. A control method for a muzzle velocity correcting fuse comprising a fuse circuit including a circuit, a safety loading circuit, an explosion circuit, an internal power supply element, and an initiator for initiating an explosion in accordance with an explosion signal from the fuse circuit. a) 탄의 발사 전, 상기 사격통제장치로부터 전원이 공급되어 상기 전원 충전회로가 충전되면, 상기 주제어부가 작동할 수 있도록 초기화하는 단계; a) initializing the main controller to operate when power is supplied from the fire control device and the power charging circuit is charged before the shot of the bullet; b) 상기 초기화가 완료되면, 상기 사격통제장치로부터 장입된 폭발조건 데이터를 상기 주제어부로부터 상기 사격통제장치로 송신한 후, 상기 외부입력 차단회로에 의해 노이즈와 같은 외부의 불필요한 신호의 입력을 차단하는 단계; b) when the initialization is completed, the explosion condition data charged from the fire control device is transmitted from the main controller to the fire control device, and then the external input blocking circuit cuts off the input of an external unnecessary signal such as noise. Making; c) 상기 사격통제장치로부터 장입된 폭발조건 데이터를 상기 주제어부에 의해 시한데이터와 모드데이터로 구분하여 저장하는 단계; c) storing explosion condition data charged from the fire control apparatus into time data and mode data by the main controller; d) 탄이 발사되면, 상기 발사/충격 감지회로에 의해 발사시점을 감지하여, 발사신호를 상기 주제어부로 출력하는 단계; d) when the shot is fired, detecting a launch time by the launch / impact detection circuit and outputting a launch signal to the main controller; e) 상기 발사신호의 입력에 따라, 상기 주제어부에 의해 상기 신호처리회로로부터의 구형파 신호를 기반으로 탄의 회전수 및 회전시간을 측정하는 단계; e) measuring, by the main control unit, the number of revolutions and the rotation time of the bullet based on the square wave signal from the signal processing circuit according to the input of the firing signal; f) 상기 측정된 회전수와 회전시간을 이용하여 상기 주제어부에 의해 표준 포구속도와 실제 포구속도 간의 오차를 계산하고, 장입된 시한데이터를 기반으로 사거리에 따른 시한보정계수를 산출하는 단계; f) calculating an error between the standard muzzle velocity and the actual muzzle velocity by the main control unit using the measured rotation speed and the rotation time, and calculating a time correction coefficient according to the range based on the loaded time data; g) 상기 계산된 표준 포구속도와 실제 포구속도 간의 오차 및 산출된 시한보정계수를 이용하여, 상기 주제어부에 의해 상기 저장된 시한데이터를 보정하는 단계; g) correcting the stored time data by the main controller using the calculated time difference between the standard and the actual ball speed and the calculated time correction coefficient; h) 상기 주제어부에 의해 탄이 안전거리를 이탈했는지의 여부를 판단하여, 안전거리를 이탈했으면, 모드데이터에 지정된 작동모드를 확인하는 단계; h) determining whether the shot deviated from the safety distance by the main control unit, and if the safety distance deviated, checking the operation mode specified in the mode data; i) 상기 확인된 작동모드가 공중폭발 모드이면, 상기 주제어부에 의해 상기 단계 g)에서 보정한 시한데이터와 탄의 비행시간을 비교하는 단계; i) comparing the time data corrected in step g) with the flight time of the bullet, by the main control unit, if the identified operation mode is an air explosion mode; j) 상기 비교결과, 보정한 시한데이터와 탄의 비행시간이 일치하면 공중폭발하거나, 공중폭발하지 않은 경우 미리 설정된 자폭시간이 경과되면 자폭하도록 하는 단계를 포함하고,j) if the corrected time data and the flight time of the match coincides with the result of the comparison, or if the explosion does not explode; 상기 단계 d) 전의 단계는 상기 전원 충전회로에서 전원을 공급받아 수행되고, 단계 d) 이후의 단계는 상기 전원 충전회로와 별도로 마련된 상기 내부 전원소자에서 전원을 공급받아 수행되는 것을 특징으로 하는 포구속도 보정형 신관의 제어방법.The step before step d) is performed by receiving power from the power charging circuit, and the step after step d) is performed by receiving power from the internal power device provided separately from the power charging circuit. Control method of corrected fuse. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 단계 h)에서 확인한 작동모드가 충격 모드이면, 상기 발사/충격 감지회로에 의해 충격을 감지하는 단계; 및 충격이 감지되면 충격폭발하거나, 충격폭발하지 않은 경우 미리 설정된 자폭시간이 경과되면 자폭하도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포구속도 보정형 신관의 제어방법.Detecting an impact by the firing / impact detection circuit if the operation mode identified in step h) is an impact mode; And when the shock is detected, exploding the shock or, if the shock is not exploded, self-detonating when a predetermined self-detonation time has elapsed. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 단계 h)에서 확인한 작동모드가 충격지연 모드이면, 상기 발사/충격 감지회로에 의해 충격을 감지하는 단계; 충격이 감지되면 일정 시간을 지연하는 단계; 및 일정 시간 지연 후 충격지연폭발하거나 충격지연폭발하지 않은 경우 미리 설정된 자폭시간이 경과되면 자폭하도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포구속도 보정형 신관의 제어방법.If the operation mode identified in step h) is a shock delay mode, detecting a shock by the launch / shock detection circuit; Delaying a predetermined time when a shock is detected; And a step of causing the self-detonation when a predetermined self-detonation time elapses when the shock delayed explosion or the impact delayed explosion has not elapsed after a predetermined time delay.
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