KR101212980B1 - 화포의 야간운용 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화포의 야간운용 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 이동하는 표적을 탐지하고, 탐지된 상기 표적에 대한 표적거리정보를 생성하는 표적 탐지부; 상기 표적으로부터 발생되는 열을 감지하여 상기 표적에 대한 화상정보를 생성하는 열화상 촬영부; 상기 화상정보를 입력받아 상기 표적에 대한 영상을 화면상에 표시하는 영상 표시부; 상기 화면상에 표시되는 상기 표적에 대한 추적정보를 생성하는 이동궤적 분석부; 및 상기 표적거리정보와 상기 추적정보를 입력받아 상기 표적에 대한 선도각을 계산하는 사격통제부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화포의 야간운용 시스템을 제공한다. 본 발명에 따르면 화포의 야간 운용시에도 사수가 이동하는 표적을 신속하고 정확하게 탐지할 수 있다는 장점이 있다.

Description

화포의 야간운용 시스템{System for Operating Firearm at Night}

본 발명은 화포의 야간운용 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 어두운 환경에서도 이동표적에 대한 정확한 조준사격 능력을 갖추어 야간 운용 능력이 향상된 화포의 야간운용 시스템에 관한 것이다.

통상적으로 화포는 화약의 폭발 에너지에 의하여 탄알을 발사하는 무기 가운데에서 비교적 큰 것을 총칭하는 것을 말한다. 이러한 화포 중에서도 발칸(vulcan cannon)은 고속발사가 가능한 기관포로써, 주로 대공사격용으로 이용되는 것이다.

도 1은 종래의 야간 조준경을 구비한 화포를 도시한 도면이고, 도 2는 종래의 화포에 구비되는 레이더를 도시한 도면이다.

이러한 화포(1)는 운용 특성상 표적에 대한 록온(Lock-on) 전에는 포신(2), 포대(3), 야간 조준경(4), 레이더(5) 등이 이동 표적을 향하나, 록온 후에는 포신(2)에 선도각이 적용되어 포신(2) 및 포대(3)가 선도각 만큼 진행방향으로 지향하게 된다.

이와 같이 선도각이 적용되는 화포(1)의 야간 운용시에는 사수가 포대(3)에 장착된 야간 조준경(4)을 이용하여 표적을 육안으로 식별하게 되는데, 선도각이 적용된 상태에서는 포신(2)과 함께 포대(3)가 선도각 만큼 이동되기 때문에 사수의 시선이 표적의 정확한 위치를 지향하기 어렵게 되는 문제가 있다.

또한, 광학 장비의 일종인 야간 조준경(4)은 육안으로 직접 이동하는 표적을 확인해야 하는 것으로 화포(1)의 야간운용시 신속하고 정확한 표적의 탐지가 용이하지 않다는 문제가 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 화포의 야간 운용시에도 사수가 이동하는 표적에 대한 록온 후 선도각이 적용된 상태에서도 표적을 용이하게 확인할 수 있도록 하는 화포의 야간운용 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 이동하는 표적을 탐지하고, 탐지된 상기 표적에 대한 표적거리정보를 생성하는 표적 탐지부; 상기 표적으로부터 발생되는 열을 감지하여 상기 표적에 대한 화상정보를 생성하는 열화상 촬영부; 상기 화상정보를 입력받아 상기 표적에 대한 영상을 화면상에 표시하는 영상 표시부; 상기 화면상에 표시되는 상기 표적에 대한 추적정보를 생성하는 이동궤적 분석부; 및 상기 표적거리정보와 상기 추적정보를 입력받아 상기 표적에 대한 선도각을 계산하는 사격통제부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화포의 야간운용 시스템을 제공한다.

여기서, 상기 영상 표시부는 상기 표적의 조준을 위한 조준원, 상기 표적에 대한 표적거리, 사격준비 메시지, 상기 표적의 이동궤적 및 현재위치를 표시하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 영상 표시부는 액정표시장치 또는 상기 화면 표면에 대한 접촉을 통해 미리 정해진 명령을 수행할 수 있도록 하는 터치패널로 구현되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열화상 촬영부는 적외선 카메라를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 표적 탐지부는 레이더 빔을 방사하는 안테나를 포함하고, 상기 적외선 카메라는 상기 안테나와 동일한 방향을 향하도록 상기 안테나에 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이동궤적 분석부는 상기 화면상에 표시되는 상기 표적의 이동궤적을 분석하여 상기 추적정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이동궤적 분석부는 상기 화면상에 표시되는 상기 표적의 이동궤적 상의 어느 일 지점에서 상기 표적의 현재 위치를 연결한 직선을 따라 미리 정해진 거리만큼 연장한 연장선을 상기 표적의 예상 이동경로인 것으로 분석하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 일 지점은 상기 표적의 이동궤적 중 상기 표적의 현재 위치로부터 미리 정해진 거리 이내에 존재하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 영상 표시부는 포대에 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 적외선 카메라는 고각 및 방위각의 조절이 가능하도록 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 화포의 야간 운용시에도 사수가 이동하는 표적을 신속하고 정확하게 탐지할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 기존의 화포에 적용이 용이하여 제조원가를 절감할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 종래의 야간 조준경을 구비한 화포를 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 화포에 구비되는 레이더를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화포의 야간운용 시스템의 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화포의 야간운용 시스템의 표적 정보 수집부 사시도이다.
도 5는 열화상 촬영부의 사시도이다.
도 6a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 야간 화포 운용시스템의 포대구동부를 도시한 도면이다.
도 6b는 도 6a의 영상 표시부에 대한 요부확대도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화포의 야간운용 시스템의 블럭도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화포의 야간운용 시스템의 표적 정보 수집부 사시도이며, 도 5는 열화상 촬영부의 사시도이고, 도 6a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 야간 화포 운용시스템의 포대구동부를 도시한 도면이며, 도 6b는 도 6a의 영상 표시부에 대한 요부확대도이다.

이하, 도 3 내지 도 6b를 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화포의 야간운용 시스템(100)을 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화포의 야간운용 시스템(100)은 표적정보 수집부(110), 영상 표시부(120), 이동궤적 분석부(130), 사격 통제부(140), 화포 제어부(150) 및 포대 구동부(160)을 포함한다.

표적정보 수집부(110)는 열화상 촬영부(112)와 표적 탐지부(114)로 이루어질 수 있다.

열화상 촬영부(112)는 이동하는 표적으로부터 발생되는 열을 감지하여 표적에 대한 화상정보를 생성하는 역할을 한다. 바람직하게 상기 열화상 촬영부(112)는 적외선 카메라로 구현된다.

표적 탐지부(114)는 이동하는 표적을 탐지하여 표적에 대한 표적거리정보를 생성하는 역할을 한다. 이러한 표적 탐지부(114)는 레이더 빔(radar beam)을 방출하고, 표적에 부딪혀 반사되는 레이더 빔을 수신하는 안테나로 구현된다.

여기서, 상기 적외선 카메라로 구현되는 열화상 촬영부(112)는 안테나로 구현되는 표적 탐지부(114)에 구비되도록 하여 열화상 촬영부(112)와 표적 탐지부(114)가 항상 동일한 방향을 향하도록 하는 것이 바람직하다.

이때, 열화상 촬영부(112)는 결합구(113)에 결합되어 구비되는데, 상기 결합구(113)는 열화상 촬영부(112)의 고각 및 방위각의 조절이 가능하도록 형성된다.

더욱 상세하게 설명하면, 결합구(113)는 열화상 촬영부(112)에 결합되는 브라켓(113a)과 지지대 헤드(116a)에 결합되어 상기 브라켓(113a)을 지지하는 지지로드(113b)로 이루어진다.

여기서 브라켓(113a)은 도 5에 도시된 바와 같이 열화상 촬영부(112)의 고각 및 방위각을 조절한 후, 볼트조임에 의해 열화상 촬영부(112)를 고정시킬 수 있도록 구비된다.

표적 탐지부(114)는 지지대 조립체(116)에 결합된다. 지지대 조립체(116)는 표적 탐지부(114)가 결합되는 지지대 헤드(116a)와 지지대 헤드(116a)의 고각 및 방위각을 조절하는 헤드 구동부(116b)를 포함한다.

영상 표시부(120)는 열화상 촬영부(112)에서 생성된 화상정보를 입력받고, 상기 표적에 대한 영상을 화면상에 표시하는 역할을 한다. 영상 표시부(120)는 표적에 대한 영상 이외에 표적의 조준과 지속적인 추적을 위한 조준원, 현재 위치로부터 표적까지에 대한 표적거리, 사격준비 메시지, 표적의 이동궤적 및 자신의 현재 위치 등을 화면상에 더 표시할 수 있다.

이러한 영상 표시부(120)는 액정표시장치(LCD)나 화면의 표면에 대한 접촉을 통해 미리 정해진 명령을 수행할 수 있도록 하는 터치패널(touch pannel)로 구현되는 것이 가능하다.

상기와 같이 액정표시장치 또는 터치패널로 구현되는 영상 표시부(120)는 도 6a와 도 6b에 도시된 바와 같이 브라켓(122)에 의해 포대(102)에 결합되어 운용자가 용이하게 화면상에 나타나는 정보를 육안으로 확인할 수 있도록 한다.

이동궤적 분석부(130)는 영상 표시부(120)의 화면상에 표시되는 표적에 대한 이동궤적을 분석하여 추적정보를 생성하는 역할을 한다.

일례로, 상기 이동궤적 분석부(130)는 영상 표시부(120)의 화면상에 표시되는 표적의 '이동궤적 상의 어느 일 지점'에서 상기 표적의 현재 위치를 연결한 직선을 따라 예상 이동경로를 산정하기 위하여 미리 정해진 거리만큼 연장한 연장선을 상기 표적의 예상 이동경로인 것으로 분석하고, 상기 예상 이동경로에 대한 정보인 추적정보를 생성하는 것이다.

여기서, 상기 표적의 '이동궤적 상의 어느 일 지점'은 표적의 이동궤적 중 표적의 현재 위치로부터 유효한 이동 궤적 산정을 위하여 미리 정해진 거리 이내에 존재하는 지점인 것으로 하는 것이 바람직하다.

사격 통제부(140)는 표적 탐지부(114)에 의해 생성된 표적거리정보와 이동궤적 분석부(130)에 의해 생성된 추적정보를 입력받아 상기 표적에 대한 선도각 등을 계산하는 역할을 한다.

사격 통제부(140)에 의해 선도각이 계산되면 이에 대한 선도각 정보는 포대 구동부(160)로 전달되고, 포대 구동부(160)는 포대(102)에 계산된 선도각을 적용하여 사격준비를 하게 된다.

사격준비가 완료되면, 운용자는 화포 제어부(150)의 조작을 통해 포대 구동부(160)로 사격 명령을 내림으로써, 사격을 개시하게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화포의 야간운용 시스템(100)은 화포의 야간 운용시에도 운용자가 이동하는 표적을 신속하고 정확하게 탐지할 수 있어 야간의 군사작전 수행 시 매우 유용하게 이용될 수 있는 것이다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화포의 야간운용 시스템(100)은 간단한 구성을 취함으로써 기존 화포에 대한 별도의 구조변경 없이도 기존의 화포에 적용이 용이하여 제조원가를 절감할 수 있다는 장점이 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 화포의 야간운용 시스템
110 : 표적정보 수집부 112 : 열화상 촬영부
114 : 표적 탐지부 120 : 영상 표시부
130 : 이동궤적 분석부 140 : 사격 통제부
150 : 화포 제어부 160 : 포대 구동부

Claims (10)

1. 이동하는 표적을 탐지하고, 탐지된 상기 표적에 대한 표적거리정보를 생성하기 위한 레이더 빔을 방사하는 안테나를 포함하는 표적 탐지부;
   상기 표적으로부터 발생되는 열을 감지하여 상기 표적에 대한 화상정보를 생성하며, 상기 안테나와 동일한 방향을 향하도록 상기 안테나에 구비된 적외선 카메라를 포함하는 열화상 촬영부;
   상기 화상정보를 입력받아 상기 표적에 대한 영상을 화면상에 표시하는 영상 표시부;
   상기 화면상에 표시되는 상기 표적의 이동 궤적상의 연장선을 상기 표적의 예상 이동 경로인 것으로 분석하여 상기 표적에 대한 추적정보를 생성하는 이동궤적 분석부; 및
   상기 표적거리정보와 상기 추적정보를 입력받아 상기 표적에 대한 선도각을 계산하는 사격통제부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화포의 야간운용 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 영상 표시부는 상기 표적의 조준을 위한 조준원, 상기 표적에 대한 표적거리, 사격준비 메시지, 상기 표적의 이동궤적 및 현재위치를 표시하는 것을 특징으로 하는 화포의 야간운용 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 영상 표시부는 액정표시장치 또는 상기 화면 표면에 대한 접촉을 통해 미리 정해진 명령을 수행할 수 있도록 하는 터치패널로 구현되는 것을 특징으로 하는 화포의 야간운용 시스템.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 이동궤적 분석부는 상기 화면상에 표시되는 상기 표적의 이동궤적을 분석하여 상기 추적정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 화포의 야간운용 시스템.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 이동궤적 분석부는
   상기 화면상에 표시되는 상기 표적의 이동궤적 상의 어느 일 지점에서 상기 표적의 현재 위치를 연결한 직선을 따라 예상 이동경로를 산정하기 위하여 미리 정해진 거리만큼 연장한 연장선을 상기 표적의 예상 이동경로인 것으로 분석하는 것을 특징으로 하는 화포의 야간운용 시스템.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 일 지점은 상기 표적의 이동궤적 중 상기 표적의 현재 위치로부터 유효한 이동 궤적 산정을 위하여 미리 정해진 거리 이내에 존재하는 것을 특징으로 하는 화포의 야간운용 시스템.
9. 제 3 항에 있어서,
   상기 영상 표시부는 포대에 구비되는 것을 특징으로 하는 화포의 야간운용 시스템.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 적외선 카메라는 고각 및 방위각의 조절이 가능하도록 구비된 것을 특징으로 하는 화포의 야간운용 시스템.

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