KR101121866B1 - Proximity fuse with inducement coil for electronic time set - Google Patents
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Abstract
전자기 유도방식으로 시한값을 장입할 수 있고 근접기능을 갖춘 전자기 유도 시한장입 방식의 근접신관을 제시한다. 제시한 근접신관은 목표물 감지를 위해 전파를 송수신하는 전파 송수신기, 및 전파 송수신기에 대해 소정 거리 이격되게 설치되되 시한 장입기로부터의 시한값을 전자기 유도를 통해 입력받는 시한값 유도소자를 포함한다. 기계적으로 시한값을 장입(세팅)하는 것이 아니라 전자기 유도방식으로 시한값을 장입하므로 기구적인 정렬을 신경 쓸 필요가 없게 된다. 신관에 시한값 유도소자와 근접 기능 구현을 위한 전파 송수신기를 본체 케이스의 전방(즉, 신관의 앞부분)에 함께 설치시킴으로써, 근접 기능의 구현을 위한 부품의 설치 및 시한 세팅이 매우 용이해진다. We propose the proximity fuse of the electromagnetic induction time insertion method which can charge the time value by the electromagnetic induction method and has the proximity function. The proposed proximity fuse includes a radio wave transceiver for transmitting and receiving a radio wave for detecting a target, and a time value inducing element which is installed at a predetermined distance apart from the radio wave transceiver and receives a time value from a time inserter through electromagnetic induction. The time value is charged by electromagnetic induction method instead of mechanically setting the time value, so there is no need to worry about mechanical alignment. By installing the time-inducing element in the fuse and the radio transceiver for implementing the proximity function together in front of the main body case (ie, the front of the fuse), the installation and the time setting of the components for the implementation of the proximity function are very easy.
Description
본 발명은 전자기 유도 시한장입 방식의 근접신관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대구경 포탄 등에 장착되는 전자기 유도 시한장입 방식의 근접신관에 관한 것이다.The present invention relates to a proximity fuse of the electromagnetic induction time-charging method, and more particularly, to a proximity fuse of the electromagnetic induction time-charging method mounted on a large diameter shell or the like.
신관은 탄환, 폭탄, 어뢰 등에 충전된 화약을 점화시키는 장치이다. 신관은 기능에 따라 순발신관, 지연신관, 시한신관, 근접신관 등으로 분류된다. Fuses are devices that ignite gunpowder charged in bullets, bombs, torpedoes, etc. Fuses are categorized into rapid fuse, delay fuse, time fuse, and proximity fuse according to their function.
본 발명은 근접신관에 관한 것이므로, 배경기술 부분에서도 종래의 근접신관에 대해 설명한다. 근접신관은 포탄, 유도탄 등의 탄두에 결합하여 목표물에 대해 일정한 거리에 접근하면 자동으로 폭발하는 신관을 의미한다. Since the present invention relates to a proximity fuse, the background art also describes a conventional proximity fuse. Proximity fuses are fuses that combine with shells and guided missiles to explode automatically when approaching a certain distance to the target.
도 1은 종래의 근접신관의 시한조정을 설명하기 위한 회로도이다. 도 2는 종래의 근접신관의 일 예를 나타낸 도면이다. 도 3은 도 2의 A-A선의 단면도이다. 참조부호 10은 타이머 슬리브이고, 참조부호 12는 고정저항(RB; 20)의 리드선이다. 리드선(12)은 가변저항(RA; 18)과 고정저항(RB; 20) 사이에 위치한다. 참조부호 14는 고정저항(RB; 20)의 리드선이다. 참조부호 16은 시한조정회로부이다. 시한조정회로부(16)는 가변저항(RA; 18)과 고정저항(RB; 20)을 포함한다. 참조부호 22는 시한조정용 집적회로이다.1 is a circuit diagram for explaining a time adjustment of a conventional proximity fuse. 2 is a view showing an example of a conventional proximity fuse. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2.
도 2의 종래의 근접신관은 신관의 앞부분에 안테나가 있으나(즉, 근접기능이 있음을 의미함) 유도코일은 설치되지 않았다. 그에 따라, 도 2의 종래의 근접신관은 기계적으로 시한값을 장입(세팅)한다. 즉, 작업자(시한조정자)가 치구(도시 생략)를 사용하여 타이머 슬리브(10)를 적절한 토크로 회전시킴으로써 원하는 시한을 세팅한다. 타이머 슬리브(10)를 회전시키게 되면 시한조정회로부(16)의 가변저항(RA; 18)(예컨대,세라믹 필름으로 제작됨)과 고정저항(RB; 20) 사이의 병렬 저항값(RAB)이 정해진다. 이 저항값(RAB)과 캐패시터의 RC시정수가 근접신관의 시한값이 된다. 여기서, 시한값은 가변저항(18)의 위치, 즉 가변저항값에 의해 대략 3 ~ 150초 정도로 조정할 수 있다.The conventional proximity fuse of FIG. 2 has an antenna at the front of the fuse (ie, means that there is a proximity function), but no induction coil is installed. Accordingly, the conventional proximity fuse of FIG. 2 mechanically charges (sets) the time limit. That is, an operator (time adjuster) sets a desired time limit by rotating the
시한값이 장입(세팅)된 이후에 포탄이 발사되면 기폭 에너지 저장용 캐패시터에 전압이 충전된다. 그와 함께 시한조정용 집적회로(22) 내부의 멀티바이브레이터(도시 생략)가 동작한다. 장입된 시한값의 얼마전이 되면 시한조정용 집적회로(22)의 13번 핀을 통해 전원이 출력되고, 출력된 전원은 증폭부(도시 생략) 및 발진부(도시 생략)에게로 공급된다.When the shell is fired after the time value has been charged (set), a voltage is charged to the detonation energy storage capacitor. At the same time, a multivibrator (not shown) inside the time adjustment integrated
이와 같이 기계적으로 시한값을 장입하는 종래의 근접신관의 경우, 시한 오 차를 줄이기 위해 기구적인 정렬이 잘 되도록 노력해야 한다. 또한, 기계적인 노화로 인해 시한 세팅용 타이머 슬리브의 회전이 잘 안 되기도 하고, 반복적인 시한값 세팅으로 인해 내부의 접촉 스프링(도시 생략)이 손상되기도 한다. 이러한 문제가 발생되면 시한값 세팅이 부정확하게 되거나 시한값 세팅이 수행되지 못하는 결과를 초래한다.In the case of the conventional proximity fuse in which the time value is mechanically loaded, efforts should be made to ensure mechanical alignment in order to reduce the time error. In addition, due to mechanical aging, the timer sleeve for time setting is not rotated well, and the internal contact spring (not shown) is damaged due to repeated time setting. When this problem occurs, the time value setting may be incorrect or the time value setting may not be performed.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 전자기 유도방식으로 시한값을 장입할 수 있고 근접기능을 갖춘 전자기 유도 시한장입 방식의 근접신관을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been proposed in order to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a proximity fuse of an electromagnetic induction time-loading method which can be charged with a time value by an electromagnetic induction method and has a proximity function.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 전자기 유도 시한장입 방식의 근접신관은, 목표물 감지를 위해 전파를 송수신하는 전파 송수신기; 및 전파 송수신기에 대해 소정 거리 이격되게 설치되되, 시한 장입기로부터의 시한값을 전자기 유도를 통해 입력받는 시한값 유도소자를 포함한다.In order to achieve the above object, the proximity fuse of the electromagnetic induction time-charging method according to a preferred embodiment of the present invention, a radio wave transceiver for transmitting and receiving a radio wave for sensing a target; And a time value inducing element installed at a predetermined distance apart from the radio wave transceiver and receiving a time value from the time charge device through electromagnetic induction.
전파 송수신기와 시한값 유도소자는 본체 케이스의 전방으로 돌출되게 형성되되, 본체 케이스와 결합되는 캡에 의해 덮여진다.The radio transceiver and the time value inducing element are formed to protrude forward of the main body case, and are covered by a cap coupled to the main body case.
시한값 유도소자는 유도코일로 구성된다.The time value inducing element is composed of an induction coil.
시한값 유도소자를 통해 시한값을 장입하는 유도 장입부, 및 전파 송수신기를 통해 감지된 신호를 처리하는 증폭/필터부를 추가로 포함한다.And an induction charging unit for charging the time value through the time value inducing element, and an amplifier / filter unit for processing a signal sensed through the radio transceiver.
탄 발사에 따른 관성력으로부터 시한값 유도소자와 유도 장입부 및 증폭/필터부를 보호하기 위한 금속성의 보호부재가 설치된다.A metallic protective member is provided to protect the time value inducing element, the inductive charging portion, and the amplification / filtering portion from the inertial force caused by the shot.
보호부재로 인해 캡의 내측면과 보호부재의 일측면 사이에는 설치공간이 확보되고, 시한값 유도소자는 설치공간에서 절연성 부재를 매개로 보호부재의 일측면에 설치된다.Due to the protection member, an installation space is secured between the inner surface of the cap and one side of the protection member, and the time value inducing element is installed on one side of the protection member through the insulating member in the installation space.
유도 장입부 및 증폭/필터부는 각각 하이브리드 IC화된다.The inductive charging section and the amplification / filter section are each hybridized.
하이브리드 IC화된 유도 장입부 및 증폭/필터부는 기판의 상면에 설치되되, 기판의 상면에는 보호부재가 설치되어 보호부재와 기판의 사이에 설치공간이 확보됨에 따라 하이브리드 IC화된 유도 장입부 및 증폭/필터부는 설치공간에서 기판의 상면에 설치된다.The hybrid IC induction charging unit and amplification / filter unit are installed on the upper surface of the substrate, and the protection member is installed on the upper surface of the substrate, and the installation space is secured between the protection member and the substrate. The part is installed on the upper surface of the substrate in the installation space.
이러한 구성의 본 발명에 따르면, 기계적으로 시한값을 장입(세팅)하는 것이 아니라 전자기 유도방식으로 시한값을 장입하므로 기구적인 정렬을 신경 쓸 필요가 없게 된다.According to the present invention having such a configuration, the time value is charged by the electromagnetic induction method rather than the time value (setting) mechanically, there is no need to worry about mechanical alignment.
신관에 시한값 유도소자와 근접 기능 구현을 위한 전파 송수신기를 본체 케이스의 전방(즉, 신관의 앞부분)에 함께 설치시킴으로써, 근접 기능의 구현을 위한 부품의 설치 및 시한 세팅이 매우 용이해진다. 또한, 시한 세팅의 수정이 쉽다. By installing the time-inducing element in the fuse and the radio transceiver for implementing the proximity function together in front of the main body case (ie, the front of the fuse), the installation and the time setting of the components for the implementation of the proximity function are very easy. It is also easy to correct the time setting.
보호부재는 수만 중력가속도(G)의 후진 관성력에 충분히 견딜 수 있는 금속성의 재질로 이루어지므로, 탄 발사시 발생하는 후진 관성력으로부터 신관측의 유도코일 및 신호처리부가 설치되는 공간을 그대로 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라 유도코일 및 신호처리부의 신뢰성을 확보하게 된다. Since the protective member is made of a metallic material that can withstand tens of thousands of gravitational acceleration (G) reversing inertia force, it is possible to maintain the space where the induction coil and signal processing part of the reinforcement is installed from the inertia force generated during the firing. In addition, the reliability of the induction coil and the signal processor is secured.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전자기 유도 시한장입 방식의 근접신관에 대하여 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거 나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니다. 그에 따라, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, referring to the attached fuse of the electromagnetic induction time-loading method according to an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings. Prior to the description of the present invention, the terms or words used in the specification and claims described below should not be construed as being limited to the common or dictionary meaning. Configurations shown in the embodiments and drawings described herein are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention. Accordingly, it should be understood that there may be various equivalents and variations in place of them at the time of the present application.
본 발명의 실시예의 전자기 유도 시한장입 방식의 근접신관의 특징은, 안테나(56)를 신관의 제일 앞부분에 설치하고 유도코일(L2)을 안테나(56)와 이격되게 소정거리 후부에 설치시켰다는 것이다. 이는 근접 기능 및 시한 장입의 편리함을 추구하기 위함이다. 종래의 전자유도 시한장입방식의 전자식 시한신관(등록번호 특0841680)은 근접 기능을 수행할 수 없는 대신에 시한 장입의 편리함을 위해 유도코일을 신관의 앞부분에 두었을 뿐이다. 그리고, 다른 종래의 선행기술을 찾아보더라도 본 발명의 실시예에서와 같이 유도코일(L2)과 안테나(56)를 함께 사용한 것을 찾아보기 어렵다. A feature of the proximity fuse of the electromagnetic induction time-entry method of the embodiment of the present invention is that the
그리고, 본 발명의 실시예의 다른 특징은, 유도코일(L2)을 제외한 유도 장입부(40), 및 증폭/필터부(70)를 각각 하이브리드 IC화하여 기판(130; 예컨대, 회로패턴이 양면에 형성된 금속성의 기판)상에 설치하였다는 것이다. 이는 전자식 유도 장입방식으로 인한 전자부(100)의 공간 부족을 해소시키기 위함이다. 예를 들어, 도 6의 모듈(140)이 유도코일(L2)을 제외한 유도 장입부(40)를 하이브리드 IC화시킨 것이고, 도 6의 모듈(150)이 증폭/필터부(70)를 하이브리드 IC화시킨 것이 된 다. 이와 같이 유도코일(L2)을 제외한 유도 장입부(40)를 하이브리드 IC화시키고, 증폭/필터부(70)를 하이브리드 IC화시킴에 의해 전자부(100)를 구성시키기 위한 신관내의 공간이 충분히 확보된다.In addition, another feature of the embodiment of the present invention is to hybridize the
본 발명의 실시예의 또 다른 특징은, 탄 발사시 생기는 높은 후진 관성력으로부터 유도코일(L2) 및 신호처리부(즉, 전자부(100)에서 유도코일(L2)과 발진부(52) 및 안테나(56)를 제외한 나머지 부분)가 설치되는 공간을 그대로 유지시킬 수 있도록 하기 위해 금속성의 보호부재(114)를 설치하였다는 것이다. Another feature of the embodiment of the present invention, the induction coil (L2) and the signal processing unit (i.e., the induction coil (L2) and
이와 같은 특징들에 대해서는 하기의 도 5 및 도 6을 근거로 한 설명에서 보다 자세히 설명하는 것으로 하고, 먼저 도 4의 블럭도를 근거로 본 발명의 실시예에 따른 전자기 유도 시한장입 방식의 근접신관의 내부구성을 설명한다.Such features will be described in more detail in the following description based on FIGS. 5 and 6, and first, the proximity fuse of the electromagnetic induction time-loading method according to the embodiment of the present invention based on the block diagram of FIG. 4. Explain the internal structure of
본 발명의 전자기 유도 시한장입 방식의 근접신관은 근접 기능(또는 근접 모드)과 충격 기능(또는 충격 모드)을 갖는다. 근접 기능은 타겟(예컨대, 지표면 또는 수면 등의 목표물)에 부딪히기 수 초 전 일정 높이에서 폭발하는 기능이다. 충격 기능은 타겟(예컨대, 지표면 또는 수면 등의 목표물)에 직접 부딪혀야만 신관이 기폭되면서 포탄을 폭발시키는 기능이다.The proximity fuse of the electromagnetic induction time-entry method of the present invention has a proximity function (or proximity mode) and an impact function (or shock mode). Proximity is the ability to explode at a certain height a few seconds before hitting a target (eg, a target such as the surface or surface). The impact function is a function that causes the fuse to explode while detonating the fuse only when hitting a target (for example, a target such as the surface or the surface of the water).
본 발명의 근접신관은 전자부(100), 전원부(80), 및 안전장전장치(90)를 포함한다. The proximity fuse of the present invention includes an
전자부(100)는 전자기 유도현상을 이용하여 시한값을 장입하는 유도 장입부(40), 목표물을 감지하는 감지부(60), 감지된 신호를 처리하는 증폭/필터부(70), 점화 회로부(72), 앤드 게이트(74, 76), 및 전원/시한 회로부(78)를 포함한다. 전자부(100)는 전자부 조립체라고 지칭할 수도 있다.The
유도 장입부(40)는 유도코일(L2), 정전압 발생부(32), 저역필터(34), 검출기(36), 역전송 스위치(38), 및 원칩 컴퓨터(50)를 포함한다. 유도코일(L2)은 시한 장입기(30)의 유도코일(L1)에 대응되게 신관에 설치된다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 시한값 유도소자는 전자기 유도현상을 이용하여 시한 장입기(30)의 유도코일(L1)을 통해 시한값을 넘겨받을 수 있는 전기소자를 의미한다. 유도코일(L2)이 시한값 유도소자의 일 예가 된다. 물론, 유도코일(L2) 이외로 전자기 유도현상에 의해 시한값을 넘겨받을 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 시한값 유도소자의 예가 될 수 있다. 유도코일(L2)에 대한 보다 자세한 설명은 후술하기로 한다. 유도코일(L2)로 유도된 시한값은 저역필터(34) 및 검출기(36)를 통과하여 원칩 컴퓨터(50)내의 유도시한 제어부(42)에게로 전송된다. 유도시한 제어부(42)는 입력받은 시한값을 해당 원칩 컴퓨터(50)내의 메모리(44)에 저장한다. 유도시한 제어부(42)는 시한 장입기(30)에서 넘겨받은 시한값이 제대로 입력되었음을 확인시켜 주는 신호를 역전송 스위치(38)를 통해 시한 장입기(30)에게로 보낸다. 정전압 발생부(32)는 시한 장입시 유도시한 제어부(42)를 임시로 구동할 수 있는 안정적인 DC 전원을 유도시한 제어부(42)에게로 보낸다.The
본 발명의 명세서에서는 참조부호 40을 유도 장입부로 지칭하였으나, 다른 단어로 표현하여도 무방하다. 한편, 유도 장입부(40)에서 유도코일(L2)을 제외한 나머지 구성요소는 하이브리드 IC화되어 하나의 모듈(140; 도 5 및 도 6 참조)로 기판(130)상에 설치된다. 이는 전자식 유도장입 방식으로 인한 전자부(100)의 설치 공간 부족을 해소시키기 위함이다.In the specification of the present invention, the
감지부(60)는 발진부(52), 서큘레이터(54), 안테나(56), 및 혼합기(58)를 포함한다. 발진부(52)는 교류 정현파 신호를 생성한다. 서큘레이터(54)는 안테나(56)에 직접 연결되고 송신 신호와 수신 신호를 구분한다. 안테나(56)는 서큘레이터(54)를 통해 입력되는 발진부(52)로부터의 교류 정현파 신호(전파)를 외부(즉, 목표물)로 방사하고 목표물에서 반사되어 되돌아오는 반사파를 수신한다. 혼합기(58)는 안테나(56)를 통해 수신한 반사파에서 도플러 신호를 검출한다. 안테나(56)는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 전파 송수신기의 일 예가 된다.The
감지부(60)는 해당 신관이 근접 모드로 작동하는 경우 타겟(예컨대, 지면 또는 해수면 등의 목표물)에 도달하기 수 초 전에 전원부(80)로부터 전원을 공급받아 동작한다. 왜냐하면, 신관내의 배터리(도시 생략) 수명 때문에 탄이 비행하는 중에는 소비되는 전류를 최소화하기 위해 감지부(60)에 전원 공급을 하지 않는 것이 바람직하기 때문이다. The
다시 말해서, 감지부(60)는 탄 발사 이후에 전원부(80)로부터 전원이 공급되 면 발진부(52)에서 교류 정현파 신호를 생성한다. 생성된 신호는 안테나(56)를 통해 외부로 방사된다. 이후, 안테나(56)는 목표물로부터 되돌아오는 신호(반사파)를 수신하고, 혼합기(58)를 통해 도플러 신호를 검출한다. In other words, the
혼합기(58)에서 출력되는 신호는 그 세기가 아주 미약하고 다양한 종류의 전파 또는 잡음신호가 포함되어 있으므로, 증폭/필터부(70)를 통해 원하는 신호만 검출하고 증폭시킨다.Since the signal output from the
증폭/필터부(70)는 표적신호 분별부(62), 잡음신호 제거부(64), 및 앤드 게이트(66)를 포함한다. 표적신호 분별부(62)는 혼합기(58)에서 출력되는 신호를 증폭함과 더불어 원하는 신호(표적신호)를 분별해 낸다. 잡음신호 제거부(64)는 혼합기(58)에서 출력되는 신호를 증폭함과 더불어 원하지 않는 전파 또는 잡음신호를 제거한다. 앤드 게이트(66)는 표적신호 분별부(62) 및 잡음신호 제거부(64)에서 각각 원하는 동작을 수행하였을 경우에 목표물을 감지하였음을 알리는 신호(예컨대, "1")를 출력한다. 도 4에서는 앤드 게이트(66)로 도시하였으나, 다르게는 증폭된 도플러신호에서 잡음신호를 제거하고 표적신호를 분별해 내면 목표물을 감지하였음을 알리는 신호를 출력하는 판단부로 표현하여도 무방하다.The amplifying /
본 발명의 실시예에서는 증폭/필터부(70)를 하이브리드 IC화하여 하나의 모듈(150; 도 6 참조)로 기판(130)상에 설치된다. 이는 전자식 유도장입 방식으로 인한 전자부(100)의 설치 공간 부족을 해소시키기 위함이다.In the exemplary embodiment of the present invention, the amplification /
점화 회로부(72)는 탄 발사 이후에 원칩 컴퓨터(50)에 의해 점화신호(예컨대, "1")를 출력한다. 원칩 컴퓨터(50)는 포구를 이탈하여 비행중인 탄이 목표로 하는 적정 위치에 도달하였다고 판단한 경우에 점화 회로부(72)를 통해 하이레벨의 신호를 출력시킨다. 탄이 발사됨에 따라 전원부(80)로부터 전원을 입력받은 원칩 컴퓨터(50)는 내부의 타이머(도시 생략)를 통해 계수하여 시한값 대비 소정 시간 전(예컨대, 5초 전)이 되면 적정 위치에 도달한 것으로 판단한다. 이러한 방식의 판단에 의해 점화 회로부(72)는 점화신호를 출력할 수 있게 된다. The
앤드 게이트(74)는 충격력 및 점화 회로부(72)로부터의 점화신호에 의해 하이레벨의 신호(예컨대, "1")를 출력한다. 예를 들어, 앤드 게이트(74)는 해당 신관이 근접 기능을 상실하였거나 충격 모드로 설정된 경우에 사용된다.The AND
앤드 게이트(76)는 앤드 게이트(66)로부터의 신호 및 점화 회로부(72)로부터의 신호에 근거하여 하이레벨의 신호(예컨대, "1") 또는 로우레벨의 신호(예컨대, "0")를 출력한다. 예를 들어, 앤드 게이트(76)는 앤드 게이트(66)로부터 하이레벨의 신호를 입력받음과 더불어 점화 회로부(72)로부터 점화신호(하이레벨의 신호)를 입력받으면 하이레벨의 신호를 출력한다. 여기서, 앤드 게이트(76)는 해당 신관의 작동 모드가 근접 모드로 설정된 경우에 사용되는 것으로 보면 된다.The AND
전원/시한 회로부(78)는 후술할 전원부(80)로부터 전원을 제공받아 사용한다.The power supply /
도 4에 도시된 전자부(100)에서, 유도코일(L2)과 발진부(52) 및 안테나(56)를 제외한 나머지 부분을 신호처리부로 통칭하여도 된다. In the
탄이 발사되면 순간적으로 후진 관성력 및 회전력이 동시에 발생한다. 전원부(80)의 내부에는 전해액(예컨대, HBF4)을 보관하는 액병(도시 생략)이 있다. 후진 관성력에 의해 액병이 깨지고 회전력에 의해 전해액이 섞이면서 전기가 발생된다. When the shot is fired, the reverse moment of inertia and rotation are generated simultaneously. Inside the
전원부(80)는 앤드 게이트(82) 및 전압 발생부(84)를 포함한다. 전원부(80)는 전원 조립체라고 지칭할 수도 있다. 여기서, 앤드 게이트(82)는 탄이 발사됨에 따라 발생된 후진 관성력 및 회전력을 전압 발생부(84)에게로 전달하는 역할을 하는 것으로 보면 된다. 따라서, 앤드 게이트(82)는 해당 전원부(80)가 전원을 발생시키기 위해서는 후진 관성력 및 회전력을 필요로 함을 표현하기 위해 도시한 것으로 이해하면 된다. 전압 발생부(84)는 입력된 후진 관성력 및 회전력에 의해 깨어진 액병(도시 생략)의 전해액 섞임 정도에 상응하는 전압을 발생하여 전자부(100)의 전원/시한 회로부(78)에 공급한다. The
안전장전장치(90)는 탄이 발사됨에 따라 발생된 후진 관성력 및 회전력이 입력되면 포구 앞의 안전거리를 확보한 후에 폭발계열을 정렬시킨다. 안전장전장 치(90)는 앤드 게이트(92) 및 폭발계열 정렬부(94)를 포함한다. 여기서, 앤드 게이트(92)는 탄이 발사됨에 따라 발생된 후진 관성력 및 회전력을 폭발계열 정렬부(94)에게로 전달하는 역할을 하는 것으로 보면 된다. 따라서, 앤드 게이트(92)는 해당 안전장전장치(90)가 후진 관성력 및 회전력을 필요로 함을 표현하기 위해 도시한 것으로 이해하면 된다. 폭발계열 정렬부(94)는 입력되는 후진 관성력 및 회전력에 의해 폭발계열(전기식 기폭관-격침식 기폭관-연결관-부스터 등)을 정렬시킨다. 예를 들어, 폭발계열 정렬부(94)는 폭발계열의 정렬을 완료하면 하이레벨의 신호(예컨대, "1")를 출력한다.The
오어 게이트(96)는 앤드 게이트(74)와 앤드 게이트(76)의 출력신호에 근거하여 소정의 출력신호를 내보낸다. 앤드 게이트(98)는 폭발계열 정렬부(94) 및 오어 게이트(96)의 출력신호에 근거하여 소정의 출력신호를 내보낸다. 예를 들어, 앤드 게이트(98)의 출력신호가 하이레벨의 신호(예컨대, "1")이면 화약이 폭발하게 된다.The
이하에서는 본 발명의 구조적인 특징에 대해 도 5 및 도 6을 참조하여 보다 상세히 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자기 유도 시한장입 방식의 근접신관의 단면도이고, 도 6은 도 4의 유도코일을 제외한 유도 장입부 및 증폭/필터부가 각각 하이브리드 IC화되어 설치된 형태를 나타낸 도면이다. Hereinafter, structural features of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 5 and 6. 5 is a cross-sectional view of the proximity fuse of the electromagnetic induction time-charging method according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a view showing a state in which the induction charging unit and the amplification / filter unit except the induction coil of FIG. to be.
전자기 유도를 위해 시한 장입기(30)와 신관에 각각 1개의 유도코일(L1)(L2)을 사용한다. 유도코일(L1, L2)의 인덕턴스는 LC발진기에서 커패시턴스값과 고유의 발진 주파수를 이용하여 각각 구한다. 그리고, 본 발명에서는 유도코일(L2)이 위치하는 공간(110; 도 5 참조)의 직경과 폭 등을 계산식에 넣어서 유도코일(L2)의 감는 회수를 정하였다.One induction coil (L1) (L2) is used for the
안테나(56)와 유도코일(L2)은 도 5에서와 같이 본체 케이스(120)의 전방으로 돌출되게 형성되되, 본체 케이스(120)의 전방을 덮는 캡(118)에 의해 덮여진다. 이 경우, 안테나(56)가 제일 앞단에 설치되고, 유도코일(L2)은 안테나(56)와 이격되어 후부에 설치된다. 다시 말해서, 발진기(52)를 중간에 두고 안테나(56)를 제일 앞단에 설치하고 유도코일(L2)을 안테나(56)와 이격되게 발진기(52)의 후부에 설치하였다. 이와 같이 본체 케이스(120)의 전방(즉, 신관의 앞부분)에 안테나(56)와 유도코일(L2)을 설치함으로 인해, 근접 기능의 구현을 위한 부품의 설치 및 시한 세팅이 매우 용이해진다. 또한, 시한 세팅의 수정이 쉽다. The
특히, 유도코일(L2), 유도 장입부(40) 및 증폭/필터부(70)는 금속성의 보호부재(114)의 보호를 받는다. 유도코일(L2)은 절연성(예컨대, 플라스틱)의 보빈(112)를 매개로 보호부재(114)에 설치된다. 전자기 유도의 신뢰성을 확보하기 위해서는 유도코일(L2)의 주변에 금속이 없어야 한다. 그런데, 탄 발사시 발생하는 후진 관성력으로부터 신관을 보호하기 위해 불가피하게 금속 재질로 된 보호부재(114)가 필요하다. 그에 따라, 본 발명의 실시예에서는 금속성의 보호부재(114)에 절연성의 보빈(112)을 사용하여 유도코일(L2)과 보호부재(114)를 이격시켰다. 그리고, 유도코일(L2)의 굵기를 가급적 굵은 것으로 하고 코일을 복층으로 감아서 유도되는 전류량을 증가시켰다. 시한 장입기(30)측의 보빈의 폭을 넓게 하여 여유를 주었다. In particular, the induction coil L2, the
보호부재(114)는 도 5에서와 같이 전원부(80) 및 안전장전장치(90) 등을 감싸는 본체 케이스(120)와 전자부(100)를 덮는 캡(118) 사이에서 본체 케이스(120)와 캡(118)에 체결된다. 여기서의 체결방식은 나사산결합 방식 또는 끼움결합 방식 등이 채용된다. 당업자라면 캡(118)과 본체 케이스(120) 및 보호부재(114)간의 체결방식이 나사산결합 방식 또는 끼움결합 방식 이외로 다양하게 존재할 수 있음을 알고 있다.As shown in FIG. 5, the
보호부재(114)는 수만 중력가속도(G)의 후진 관성력에 충분히 견딜 수 있는 소재(예컨대, 탄소강재)로 이루어짐이 바람직하다. 이에 의해, 보호부재(114)는 탄 발사시 발생하는 후진 관성력으로부터 신관측의 유도코일(L2)이 설치된 설치공간(110) 및 유도코일(L2)을 제외한 유도 장입부(40)와 증폭/필터부(70)가 하이브리드 IC화되어 설치된 설치공간(115)이 유지될 수 있도록 한다. 그리고, 보호부재(114)는 수만 중력가속도(G)의 후진 관성력에 충분히 견딜 수 있는 소재로 되어 있어서, 협소한 설치공간(110, 115)에 설치되는 유도코일(L2), 유도코일(L2)을 제외한 유도 장입부(40), 및 증폭/필터부(70)의 신뢰성을 확보하게 된다. The
보호부재(114)가 단단히 고정되므로, 기판(130)상에 신호처리부(즉, 도 4의 전자부(100)에서 유도코일(L2)과 발진부(52) 및 안테나(56)를 제외한 나머지 부분)를 집적시킬 수 있는 설치공간(115)을 충분히 확보할 수 있게 된다. 기판(130)은 금속성의 재질로 이루어지고, 회로패턴(도시 생략)은 기판(130)의 양면에 형성된다. 기판(130)의 상면에 하이브리드 IC화된 유도 장입부(40; 유도코일(L2)을 제외) 및 증폭/필터부(70)가 설치된다. 기판(130)의 가장자리는 보호부재(114)의 저면에 결합된다.Since the
한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. You must see.
도 1은 종래의 근접신관의 시한조정을 설명하기 위한 회로도이다.1 is a circuit diagram for explaining a time adjustment of a conventional proximity fuse.
도 2는 종래의 근접신관의 일 예를 나타낸 도면이다.2 is a view showing an example of a conventional proximity fuse.
도 3은 도 2의 A-A선의 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 근접신관의 내부구성을 설명하는 블럭도이다.4 is a block diagram illustrating an internal configuration of a proximity fuse according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 근접신관의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of the proximity fuse according to an embodiment of the present invention.
도 6은 도 4의 유도 장입부 및 증폭/필터부가 각각 하이브리드 IC화되어 설치된 형태를 나타낸 도면이다. FIG. 6 is a diagram illustrating a form in which the induction charging unit and the amplification / filter unit of FIG. 4 are hybridized and installed.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art
30 : 시한 장입기 32 : 정전압 발생부30: time limiter 32: constant voltage generator
34 : 저역필터 36 : 검출기34: low pass filter 36: detector
38 : 역전송 스위치 40 : 유도 장입부38: reverse transfer switch 40: induction charging unit
42 : 유도시한 제어부 44 : 메모리42: induction time controller 44: memory
50 : 원칩 컴퓨터 52 : 발진부50: one-chip computer 52: oscillation unit
54 : 서큘레이터 56 : 안테나54: circulator 56: antenna
58 : 혼합기 60 : 감지부58: mixer 60: detector
62 : 표적신호 분별부 64 : 잡음신호 제거부62: target signal classification unit 64: noise signal removal unit
66, 74, 76, 82, 92, 98 : 앤드 게이트66, 74, 76, 82, 92, 98: And Gate
72 : 점화 회로부 90 : 안전장전장치72: ignition circuit unit 90: safety loader
94 : 폭발계열 정렬부 96 : 오어 게이트94: explosion sequence alignment unit 96: or gate
100 : 전자부 130 : 기판100: electronic unit 130: substrate
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