KR101207477B1

KR101207477B1 - 보정용 신관을 구비한 탄약을 위한 프로그래밍 장치

Info

Publication number: KR101207477B1
Application number: KR1020050052846A
Authority: KR
Inventors: 베른하르트 벨러; 볼커 코흐; 칼 카우체크
Original assignee: 디일 베게테 디펜스 게엠베하 운트 코 카게
Priority date: 2004-07-23
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2012-12-03
Also published as: KR20060048441A; EP1619462A1; EP1619462B1; DE502005001864D1; DE102004036003B4; DE102004036003A1

Abstract

대구경의 탄약(12)의 신관(23)을 세팅하기 위하여 도입되는 유도성 프로그래머(20.1)의 기능이, 탄약(12)이 제동 신관(23)에 탑재될 때, 고속 프로그래머(20.2)를 추가로 제공함으로써 어떠한 영향도 없이 유지될 수 있게 되며, 고속 프로그래머(20.2)는 고속 광전자 인터페이스(24)를 통해 높은 데이터 전송률로 위성 항법을 위한 초기화 데이터(25)가 신관(23)에 전송된다. 고속 프로그래머(20.2)를 위한 고속 광전자 인터페이스(24)는 데이터 전송률을 높이기 위해 광전자적으로 동작할 수 있으며, 고속 프로그래머(20.2)는 프로그래머(20.1, 20.2) 모두에 대해 프로그래밍 장치(20) 내에서 동일한 기술로 동작시킬 수 있도록 하기 위하여 고속 프로그래머(20.2)가 바람직하다. 초기화 데이터(25)는 장착식 위성 항법 수신기를 이용하지 않고, 장착식 안테나가 디플렉서(28)를 통해 터릿 구조체(13)에서 개별적으로 동작하는 위성 수신기에 적절하게 결합함으로써 획득된다.

프로그래밍 장치, 신관, 탄약, 탄도, 초기화 데이터

Description

보정용 신관을 구비한 탄약을 위한 프로그래밍 장치{PROGRAMMING DEVICE FOR ARTILLERY AMMUNITION WITH A CORRECTION FUZE}

도 1은 내부가 보이도록 잘라낸 개략도의 형태로, 장착된 유탄포 또는 이와 유사한 무기의 탄약통 및 터릿 사이의 영역에서 그 장비의 배치와, 통상적인 세팅 및 보정용 신관 기능을 위하여 설계된 프로그래밍 장치의 세부 및 내용물을 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

12 : 탄약 20 : 프로그래밍 장치

23 : 보정용 신관 20.1 : 유도성 프로그래머

20.2 : 고속 프로그래머 25 : 초기화 데이터

26 : 광결합기 27 : 수신기

보정용 신관(信管)(correction fuse)은, 독일공개특허출원 DE 100 23 345 A에는 장비에 대한 내용이, 그리고 독일공개특허출원 DE 199 57 363 A에는 기능에 대한 내용이 보다 상세하게 설명되어 있으며, 탄도학적으로 배치된 포탄용 탄약(artillery ammunition)이 길이방향으로 산개되는 것을 감소시킴으로써 적중률을 증가시키는데 이용하게 되는데, 미리 정해진 탄도점에 도달하는 경우 보정용 신관에 내장된 공력 제동(aerodynamic braking) 장치가 풀리게 되어, 발사체가 목표에 대해 더 가파르게 하강하는 탄도를 그리게 된다. 이를 위하여, 보정용 신관은 접고 펼 수 있는 케이스부 또는 원심력에 의해 반경 방향으로 배치 가능한 섬유 링을 포함할 수 있다. 독일공개특허출원 DE 198 24 288 A에 의하면, 보정용 신관은 위성 항법을 위한 안테나도 구비할 수 있다. 실제로 탄도가 날아가는 탄도 궤도상에서의 기능적으로 중요한 제동 개시점은, 보정용 신관 자체에서의 위성 항법에 의해 생기는 실제의 비행 탄도에 관한 정보를 가지고, 현재 결정된 탄도 데이터를 미리 결정된 탄도 기준과 비교함으로써, 적절하게 설정된다. 따라서, 운용 중인 탄약을 장착하여, 통상적인 스탠드오프 신관 또는 보정용 신관에 부착하여 발사할 수 있다.

그러나 보정용 신관 조작을 위한 위성을 이용하는 탄도 결정은, 비행 동안 작전을 수행하기 위한 능력에 필요한 이용 가능한 계산 시간은 짧은데 비하여, 정확한 시간에 탄약을 제공하기 위한 시간이 매우 많이 소요되는 작업이 되는데, 이는 수평선 위의 하나 이상의 항법 위성을 검출해야 하고 이들의 순시적인 궤도 데이터를 위성 항법에 대하여 평가하여야 하기 때문이다. 이처럼 날아가는 탄도를 따라 연속적인 위치를 결정하는 것은 상당한 속도를 필요로 하는 것이기 때문에, 위성 항법에 의한 위치 탐색을 위한 개시 정보로서, 탄약이 발사되기 직전에 가능한 많은 예측 데이터가 보정용 신관을 위한 항법 컴퓨터로 전달된다. 데이터를 최신으로 갱신하기 위하여, 이러한 데이터는 탄창(magazine)에는 미리 설정되어 있지 않아도 되지만, 탄도 궤적 결정을 위해 필요한 계산 시간을 실질적으로 크게 감소시킬 수 있도록 하기 위하여, 세팅(포에 관련된 또는 목표에 관한 신관 스탠드오프의 설정)에 대한 시간에 밀접하게 관련된 과정 중에, 탄약이 발사되기 직전에는 미리 설정되어 있어야 한다. 많은 수의 위성에 대한 항법 정보를 전송하기 위한 단기간에 요구되는 데이터 전송률은, 세팅 정보를 미리 설정하기 위하여 도입되는 것으로서, 로딩 시스템에서의 프로그래밍 장치의 유도성 커플링 코일을 통해 취급되도록 하여야 하기 때문에 상당히 높다.

이러한 점들에 대한 기술적 배경에 대하여, 본 발명은 탄약에 대한 발사 제어 시스템에서의 보정용 신관 기능용의 위성 항법의 초기화를 위한 프로그래밍 장치를 포함하는 기술에 기초를 두고 있다.

본 발명에 의하면, 이러한 목적은 특허청구의 범위에 특정된 특징적인 조합에 의해 달성된다. 이러한 특징적인 조합에 의하면, 통상적인 로딩 처리 과정에서의 세팅 정보의 유도성 전송(inductive transmission)은 완전하게 유지되기 때문에, 운용 중인 탄약을 통상적인 시한 신관(time fuse) 또는 스탠드오프 신관과 함께 사용할 수 있게 되고, 어떠한 불리한 효과도 없이 기존의 발사 테이블을 이용할 수 있다. 또한, 발사할 탄약이 보정용 신관에 현재 장착되어 있는 경우, 매우 짧은 시간 내에 위성 항법을 위한 최신의 초기화 데이터를 신관으로 전달할 수 있도록 하기 위하여 운용 중인 세팅 프로그래머에 추가하여, 고속의 프로그래머가 도입된다. 이러한 고속의 프로그래머는, 통상적인 세팅 프로그래머의 동작에 대한 유도성 방법의 적합성의 실체적인 관점이 중요한 경우, 특히 짧은 유도성 시간 상수용으로 설계된 전송 코일에 유도성으로 접속하여 동작할 수 있다. 탑재된 위성 항법을 위한 초기화 데이터를 전송하기 위한 고속 프로그래머는 하나의 바람직한 구현예에 기초한 국제특허출원 WO 2004/015361 A1에 더 상세하게 설명되어 있으며, 간섭(interference) 없이, 유도성 세팅 처리 과정으로부터의 높은 수준으로 분리되는 높은 데이터 전송률의 최적화를 우선으로 할 때, 가시 대역 또는 비가시 스펙트럼 대역에서의 동작을 위하여 광전자의 구성으로 설계될 수도 있다.

어느 경우에서나, 범용의 프로그래밍 장치를 이용하여 통상적인 신관 또는 보정용 신관을 장착한 탄약을 최적으로 이용하기 위한 무기 시스템이 구비되어 있다. 이러한 범용의 프로그래밍 장치는 과거에는 세팅 정보를 낮은 데이터 전송률로 유도적으로 전송했지만, 반면에 위성 항법을 위한 초기화 정보는 유도적으로 또는 광전자적이면서도 높은 데이터 전송률로 전송한다. 이에 의하면, 무기 시스템은 어떠한 불리한 효과도 없이 통상적인 탄약에 대해 계속해서 사용할 수 있으며, 현대의 제동 신관 무기에 대해서도 사용할 수 있게 된다.

추가의 변형예 및 개선예와, 본 발명과 그 변형예에 따른 해결책의 추가의 이점은 특허청구의 범위와, 본 발명에 따른 해결책의 바람직한 실시예의 이하의 설명에 개시되어 있으며, 이들은 도면에 개략적으로 도시되어 있는데, 필수적인 것만을 도시하고 있으며, 정확한 축척으로 도시되어 있지 않고 블록도의 형태로 도시되 어 있다. 도면은 내부가 보이도록 잘라낸 개략도의 형태로, 장착된 유탄포 또는 이와 유사한 무기의 탄약통(hull) 및 터릿(turret) 사이의 영역에서 그 장비의 배치와, 통상적인 세팅 및 보정용 신관 기능을 위하여 설계된 프로그래밍 장치의 세부 및 내용물을 나타내고 있다.

대구경의 탄약(12)을 사용하기 위해 운용 중인 장착된 유탄포(11)용의 발사 제어 컴퓨터(14)는 터릿 구조체(13)에 포함되어 있다. 터릿 구조체(13)는 유탄포(11)의 탄약통(15)에 대하여 회전할 수 있도록 되어 있으며, 발사 제어 컴퓨터(14)에 의해 임의의 주어진 시간에 결정되는 발사 데이터(16)가 집전환(slipring)(17)을 거쳐 탄약통(15)에 수용되는 탄약 공급 전자장치(18)에 전달된다. 발사 데이터(16')는 최신의 전투 시나리오에 기초하여 변경될 수 있으며, 집전환(19)을 거쳐 프로그래밍 장치(20)로 전달되고, 이 프로그래밍 장치는 레일(21)(탄약통(15)과 터릿 구조체(13)에 대하여 피벗식 회전이 가능함) 위에 배치되어, 탄약(12)을 운반하고 탑재하는 처리를 행하게 된다. 프로그래밍 장치(20)에 있는 유도성 프로그래머(20.1)는, 탄약(12)에 나사 결합된 신관(23)에 대한 신관 제어기의 발사 제어장치에 발사 데이터(16')를 저주파 전송하기 위해 유도성 인터페이스(22)에 발사 데이터(16')를 제공하기 위해 사용된다.

이러한 발사 데이터(16, 16')의 통상적인 전송은 데이터 전송률이 낮아야 한다. 따라서, 장착된 유탄포(11)에서 사용되는 이러한 유도성 인터페이스(22)를 통해서는 데이터가 높은 전송률로 전송될 수 없으며, 제동 신관의 형태로 최신 위성 항법 정보를 신관(23)에 신속하게 제공하는 것이 필요하게 된다.

본 발명에 의하면, 추가적이며 상당히 빠른 고속 광전자 인터페이스(24)가 이러한 목적을 위하여 제공되며, 프로그래밍 장치(20)에 고속 프로그래머(20.2)가 제공된다. 데이터 전송률이 높기 때문에, 간섭에 대한 민감도가 높아지며, 이에 따라 초기화 데이터(25)는 집전환에 의하지 않고 광결합기(26)를 통해 전달되는 것이 바람직하고, 터릿 구조체(13)에서의 위성 항법 수신기로부터 탄약 레일(21)의 영역에서의 고속 프로그래머(20.2)로 비가시 스펙트럼 대역에서 동작하는 것이 바람직하다.

신관(23)에서의 위성 수신의 초기화를 위한 최신의 위성 데이터를 획득하기 위한 위성 수신기는 디플렉서(28)를 통해 위성 안테나(29)에 접속되며, 이 위성 안테나는 어느 경우에나 유탄포(11)에 위치하고, 탄약통, 특히 탄약 공급 전자장치(18)에서의 위성 수신기에 대한 공급을 위하여 자체적으로 사용된다. 초기화 데이터(25)를 획득하기 위한 추가의 수신기(27)의 사용으로 인하여, 탄약 공급 전자장치(18)에서의 기능적으로 중요한 영향을 피할 수 있는 장점을 가지는 반면에, 고속 프로그래머(20.2)를 통해 제동 신관(23)에 신속하게 공급하기 위한 최신의 초기화 데이터(25)를 획득할 수 있게 된다.

대구경 탄약(12)의 신관(23)을 세팅하기 위한 운용 중인 유도성 프로그래머(20.1)의 동작은 어떠한 작용도 없이 유지가 가능하게 될 수 있는데, 이는 본 발명에 의하여, 탄약(12)에 제동 신관(23)이 구비되고, 고속 프로그래머(20.2)가 제공되어, 고속 광전자 인터페이스(24)를 통해 높은 데이터 전송률로 위성 항법을 위한 초기화 데이터(25)를 신관(23)에 전달하기 때문이다. 데이터 전송률이 특히 높은 경우에, 고속 프로그래머(20.2)의 고속 광전자 인터페이스(24)는 광전자적으로 동작할 수 있으며, 프로그래머(20.1, 20.2) 모두에 대해 프로그래밍 장치(20) 내에서 동일한 기술로 동작시킬 수 있도록 하기 위하여 고속 프로그래머(20.2)가 바람직하다. 초기화 데이터(25)를 획득하기 위하여, 장착식 위성 항법 수신기를 이용하지 않고, 장착식 안테나가 디플렉서(28)를 통해 터릿 구조체(13)에서 개별적으로 동작하는 위성 수신기에 적절하게 결합된다.

본 발명에 의하여, 통상적인 로딩 처리 과정에서의 세팅 정보의 유도성 전송이 완전하게 유지되기 때문에, 운용 중인 탄약을 통상적인 시한 신관 또는 스탠드오프 신관과 함께 사용할 수 있게 되고, 어떠한 불리한 효과도 없이 기존의 발사 테이블을 이용할 수 있다.

Claims

탄약(12)을 위한 보정용 신관(23)에 대하여 이용되는 프로그래밍 장치(20)로서,

상기 보정용 신관(23)의 미리 결정된 세팅을 위한 유도성 프로그래머(20.1)와;

위성 항법용의 초기화 데이터(25)를 상기 보정용 신관(23)에 공급하기 위한 고속 프로그래머(20.2)를 구비하고,

상기 고속 프로그래머(20.2)는 위성 항법 수신기와 디플렉서(28)를 통해 위성 항법 수신기에 대한 공급을 행하는 안테나(29)에 연결되는 것을 특징으로 하는 프로그래밍 장치.
제1항에 있어서,

상기 고속 프로그래머(20.2)는 광전자 인터페이스(24)를 이용하는 것을 특징으로 하는 프로그래밍 장치.
제1항에 있어서,

상기 고속 프로그래머(20.2)는 유도성 인터페이스(22)를 이용하는 것을 특징으로 하는 프로그래밍 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 고속 프로그래머(20.2)는 광결합기(26)를 통해 상기 위성 항법 수신기에 연결되어, 초기화 데이터(25)를 획득하는 것을 특징으로 하는 프로그래밍 장치.
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