KR101413498B1 - 유도무기용 디커플링 베어링모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발사체의 발사충격을 대부분 흡수하여 파손의 위험성을 최소화시키고, 탄체와 조종체 사이의 간격으로 이물질 등이 유입되는 것을 원천적으로 봉쇄하면서도 탄체와 조종체간의 분리된 스핀운동이 원활하게 이루어질 수 있는 유도무기용 디커플링 베어링모듈에 관한 것이다.

Description

유도무기용 디커플링 베어링모듈{DECOUPLING BEARING MODULE FOR GUIDED MISSILE}

본 발명은 유도 조종이 가능한 포탄과 같은 발사체에 있어서, 방향전환을 위한 조종핀이 구비된 조종체와 탄체 사이에 설치되고, 탄체와 조종체 각각이 별도의 스핀운동이 가능하도록 회전 지지하는 유도무기용 디커플링 베어링모듈에 관한 것이다.

일반적으로 지상의 플랫폼이나 포에서 발사된 발사체의 방향을 제어하는 방법은 크게 2가지로 구분할 수 있는데, 발사체가 받는 공력저항을 증가시켜 사거리를 적절히 줄이는 1차원 탄도정정법과 발사체의 전방 또는 후방에 구성된 카나드 또는 테일핀의 각도를 조종하는 2차원 탄도정정법이 있다.

상기 발사체의 방향을 제어하는 방법 중 정확도가 우수한 2차원 탄도정정법이 주로 사용되는데, 발사체의 비행과 방향전환을 위해 한 쌍의 고정핀과 다른 한 쌍의 조종핀이 발사체에 방사상으로 대칭되게 설치된다.

상기 발사체의 전방에 설치되는 것을 귀날개 또는 카나드라고 하며, 발사체의 후방에 설치되는 것을 꼬리날개 또는 테일핀이라고 한다. 발사체의 유도 조종을 위해 카나드나 테일핀 중 어느 하나를 설치하거나 함께 설치할 수 있는데, 이는 발사체의 주 타격대상이 무엇인가에 따라 달라질 수 있다.

즉, 발사체가 대전차용 지대지 미사일인가 대전투기용 지대공 미사일인가에 따라 카나드 또는 테일핀의 설치여부를 결정하게 되는데, 이는 발사체가 아음속 영역에서 제어되는지 또는 초음속 영역에서 제어되는지에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 테일핀 보다 카나드가 발사체의 양력조절에 더욱 용이하므로 아음속 영역에서의 지대지 미사일의 경우 카나드를 설치하는 것이 제어에 좋고, 초음속 영역에서의 유동특성상 제어면이 유동의 앞에 위치하면 유동에 별 영향을 미치지 못하므로 카나드 보다 테일핀이 발사체의 최대 모멘트 성능 발휘에 우수하여 초음속 영역에서의 지대공 미사일의 경우 발사체에 테일핀을 설치하는 것이 제어에 좋다.

도 1은 일반적인 유도무기의 발사체를 도시한 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 유도무기용 베어링 모듈을 도시한 측단면도이며, 도 3은 도 2의 실시예 중 'A'의 확대도이다.

상술한 바와 같이 카나드이든 테일핀이든 발사체(1)의 비행과 방향전환을 위해 도 1에 도시된 바와 같이 한 쌍의 고정핀(10)과 다른 한 쌍의 조종핀(20)이 발사체(1)에 방사상으로 대칭되게 구비된다. 상기 발사체(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 탄체(2)와, 상기 고정핀(10) 및 조종핀(20)이 설치되는 조종체(3)를 포함하고, 상기 조종체(3)의 내부에는 상기 조종핀(20)의 각도를 조종하는 구동부(미도시)가 설치된다.

상기 한 쌍의 고정핀(10)은 명칭 그대로 조종체(3)에 고정되어 발사체(1)의 발사시 공력을 이용하여 조종체(3)를 탄체(2)의 스핀운동으로부터 분리되도록 하는 역할을 하고, 상기 한 쌍의 조종핀(20)은 조종체(3)에 회전 가능하게 설치되어 발사체(1)의 방향전환을 위한 역할을 수행한다.

따라서, 상기 발사체(1)의 탄체(2)와 조종체(3)는 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 베어링모듈(30)을 통해 상호 결합되어 각각 별도로 회전 가능하게 설치된다. 즉, 종래 기술에 따른 유도무기용 베어링모듈(30)은, 발사체(1)의 방향전환을 위한 조종핀(20)이 구비된 조종체(3)와 스핀운동하는 탄체(2) 사이에 설치되고, 상기 탄체(2)와 조종체(3) 각각이 별도의 스핀운동이 가능하도록 회전 지지한다.

보다 상세하게 종래기술에 따른 베어링모듈(30)의 구성을 살펴보면, 상기 탄체(2)의 전방 내측으로 삽입되도록 상기 조종체(3)의 후단으로부터 길이방향으로 연장되어 상기 조종체(3)와 함께 회전하는 회전축(31)과, 상기 회전축(31)의 외주면에 상호 이격되어 억지끼움된 한 쌍의 베어링내륜(32)과, 상기 한 쌍의 베어링내륜(32)과 각각 대응되도록 상기 탄체(2)의 전방 내주면에 상호 이격되어 억지끼움된 한 쌍의 베어링외륜(33)과, 상호 대응되는 각각의 상기 베어링내륜(32)과 상기 베어링외륜(33) 사이에 각각 삽입되어 회전하는 한 쌍의 전동체(34)를 포함한다. 또한, 상기 한 쌍의 베어링내륜(32) 사이에 위치하도록 상기 회전축(31)의 외주면에 매설되고, 자력에 의해 전압이 형성되는 코일이 권선된 고정자(35)와, 상기 한 쌍의 베어링외륜(33) 사이에 위치하도록 상기 탄체(2)의 전방 내주면에 매설되고, 상기 탄체(2)와 함께 회전하며 자력을 형성하는 영구자석으로 된 회전자(36)를 더 포함할 수 있다. 상기 고정자(35) 및 회전자(36)는 탄체(2)의 스핀운동에 의한 전력을 생산하는 제너레이터로서 기능한다.

상기와 같은 구성의 종래기술에 따른 베어링모듈(30)의 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 탄체(2)와 조종체(3) 각각이 서로 별도의 스핀운동이 이루어지기 위해서는 탄체(2)의 전면과 조종체(3)의 후면 사이에 양부재 간의 회전을 위한 최소한의 회전간격(G)이 필요하다. 이러한 회전간격(G)은 탄체(2)와 조종체(3) 간의 서로 분리된 스핀운동을 원활하게 하기 위한 것이다.

그러나, 탄체(2)의 전면과 조종체(3)의 후면 사이의 회전간격(G)에 의해 2가지의 치명적인 문제점이 발생한다. 첫째, 발사체(1)의 보관, 운반 및 장착시 상기 회전간격(G) 사이로 이물질 등이 유입되어 전동체(33)의 회전을 방해하거나, 탄체(2) 및 조종체(3) 간의 서로 분리된 스핀운동을 제한하여 발사체(1)의 정밀한 유도조종에 심각한 오류를 일으킨다.

둘째, 발사체(1)는 발사시 플랫폼이나 포로부터 중력가속도의 10,000~20,000배에 이르는 충격을 받게 되므로 탄체(2)의 전면과 조종체(3)의 후면이 서로 근접하여 충돌하고, 이러한 충격은 상기 한 쌍의 베어링외륜(33)에 집중되어 파손의 위험성이 매우 높아 발사체(1)의 유도조종이 사실상 불가능한 지경에 이르는 문제도 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 발사체의 발사시 발생하는 발사충격을 대부분 흡수하여 파손의 위험성을 최소화시키고, 발사체의 보관, 운반 및 장착시 탄체와 조종체 사이의 회전간격으로 이물질 등이 유입되는 것을 원천적으로 봉쇄하면서도 탄체와 조종체간의 서로 분리된 스핀운동이 원활하게 이루어질 수 있는 유도무기용 디커플링 베어링모듈을 제공하는 데 있다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 유도무기용 디커플링 베어링모듈은, 발사체의 방향전환을 위한 조종핀이 구비된 조종체와 스핀운동하는 탄체 사이에 설치되고, 상기 탄체와 조종체 각각이 별도의 스핀운동이 가능하도록 회전 지지하는 유도무기용 디커플링 베어링모듈에 있어서, 상기 탄체의 전방 내부로 삽입되도록 상기 조종체의 후면으로부터 길이방향으로 연장되어 상기 조종체와 함께 회전하는 회전축과, 상기 회전축의 외주면에 상호 이격되어 억지끼움된 한 쌍의 베어링내륜과, 상기 한 쌍의 베어링내륜과 각각 대응되도록 상기 탄체의 전방 내주면에 상호 이격되어 억지끼움된 한 쌍의 베어링외륜과, 상호 대응되는 각각의 상기 베어링내륜과 상기 베어링외륜 사이에 각각 삽입되어 회전하는 한 쌍의 전동체와, 상기 조종체의 후면과 마주보는 상기 탄체의 전면이 서로 접촉되지 않도록 상기 조종체의 후면 또는 상기 탄체의 전면 중 어느 일면에 결합되어 돌출되고, 상기 발사체의 발사충격을 통해 상기 조종체의 후면과 상기 탄체의 전면이 근접할 경우 소성변형하면서 상기 발사체의 발사충격을 흡수하는 환형의 소성변형링과, 상기 탄체의 전방 내주면에 고정 결합되어 상기 한 쌍의 베어링외륜 사이에 위치하고, 상기 한 쌍의 베어링외륜 중 어느 하나의 베어링외륜 일측면에 접촉하여 탄성력을 제공하는 탄성재질로 된 환형의 탄성변형링과, 상기 탄성변형링과 접촉된 상기 베어링외륜의 타측면에 접촉되어 상기 베어링외륜의 이탈을 방지하도록 상기 탄체의 전방 내주면에 고정 결합된 환형의 베어링스톱퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조종체의 후면 또는 상기 탄체의 전면 중 어느 일면에 내측으로 함몰된 환형의 결합홈이 형성되고, 상기 소성변형링은, 일측면이 상기 결합홈에 삽입 고정되고, 타측면이 상기 발사체의 발사충격을 흡수하여 소성변형하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 소성변형링은, 타측면에 요철이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 한 쌍의 베어링내륜 사이에 위치하도록 상기 회전축의 외주면에 매설되고, 자력에 의해 전압을 형성하는 코일이 권선된 고정자와, 상기 한 쌍의 베어링외륜 사이에 위치하도록 상기 탄체의 전방 내주면에 매설되고, 상기 탄체와 함께 회전하며 자력을 형성하는 영구자석으로 된 회전자를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 따른 유도무기용 디커플링 베어링모듈은, 상호 마주보는 탄체의 전면과 조종체의 후면 사이의 회전간격에 설치되는 소성변형링을 통해, 첫째 발사체의 보관, 운반 및 장착시 탄체와 조종체 사이의 간격으로 이물질 등이 유입되는 것을 원천적으로 봉쇄할 수 있고, 둘째 발사체의 발사충격이 발생할 경우 소성변형하면서 발사충격을 대부분 흡수하여 파손의 위험성을 최소화시킬 수 있으며, 셋째 발사충격에 의해 소성변형링이 소성변형되면서 탄체의 전면과 조종체의 후면 사이에 간격이 발생하여 탄체와 조종체간의 서로 분리된 스핀운동 역시 원활하게 이루어질 수 있다.

또한, 베어링외륜에 탄성력을 제공하는 탄성변형링과 함께 베어링스톱퍼를 통해 베어링외륜에 조금이나마 전달되는 발사충격 역시 흡수하면서 베어링외륜의 위치이탈을 방지하여 고정시킬 수 있어 탄체와 조종체간의 서로 분리된 스핀운동을 보다 원활히 하고, 고정밀 고신뢰성의 유도조종이 가능한 발사체를 제공할 수 있다.

도 1은 일반적인 유도무기의 발사체를 도시한 사시도이고,
도 2는 종래 기술에 따른 유도무기용 베어링 모듈을 도시한 측단면도이며,
도 3은 도 2의 실시예 중 'A'의 확대도이고,
도 4는 본 발명에 따른 유도무기용 디커플링 베어링 모듈의 제1 실시예를 도시한 측단면도이며,
도 5는 도 4의 실시예 중 'B'의 확대도이고,
도 6은 도 5의 실시예에서 발사체의 발사충격에 의해 소성변형링이 소성변형된 상태를 도시한 확대도이며,
도 7은 본 발명에 따른 유도무기용 디커플링 베어링 모듈의 제2 실시예를 도시한 측단면도이며,
도 8은 도 7의 실시예 중 'C'의 확대도이고,
도 9는 본 발명에 따른 유도무기용 디커플링 베어링 모듈의 제3 실시예를 도시한 측단면도이며,
도 10은 도 9의 실시예 중 'D'의 확대도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 유도무기용 디커플링 베어링모듈의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 유도무기용 디커플링 베어링모듈은, 도 4 내지 10에 도시된 바와 같이 발사체(1)의 방향전환을 위한 조종핀(20)이 구비된 조종체(3)와 스핀운동하는 탄체(2) 사이에 설치되고, 상기 탄체(2)와 조종체(3) 각각이 별도의 스핀운동이 가능하도록 회전 지지하기 위하여, 회전축(100), 베어링내륜(200), 베어링외륜(300), 전동체(400) 및 소성변형링(500)을 포함하여 이루어지고, 고정자(910) 및 회전자(920)를 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 유도무기용 디커플링 베어링모듈은 도 7 내지 10에 도시된 바와 같이 탄성변형링(700), 베어링스톱퍼(800)를 더 포함할 수 있다.

먼저, 본 발명의 유도무기용 디커플링 베어링모듈이 적용되는 발사체(1)는 유도조종이 가능하도록 탄체(2)의 전방 또는 후방에 발사체(1)의 방향전환을 위한 조종핀(20)이 구비된 조종체(3)가 설치된다. 상기 조종체(3)가 도면에 도시된 바와 같이 발사체(1)의 전방에 설치될 경우 조종핀(20)을 귀날개 또는 카나드라고 부르고, 상기 조종체(3)가 도면에는 도시되지 않았으나 발사체(1)의 후방에 설치될 경우 조종핀(20)을 꼬리날개 또는 테일핀이라고 부른다. 이러한 조종체(3)를 발사체(1)의 전방 또는 후방 중 어디에 설치할 것인지는 발사체(1)의 주 비행영역이나 타격대상에 따라 결정될 수 있고, 조종핀(20)의 기능 및 구동을 위한 구성도 널리 알려져 있으므로 그 상세한 설명은 생략한다. 다만, 본 발명에서는 도면에 도시된 바와 같이 탄체(2)의 전방에 조종체(3)가 설치된 귀날개, 즉 카나드를 대상으로 설명한다. 따라서, 탄체(2)의 전면과 조종체(3)의 후면은 서로 마주보는 상태가 된다.

상기와 같은 구성의 발사체(1)에 있어서, 조종핀(20)이 구비된 조종체(3)는 발사체(1)의 진행방향에 대하여 방향전환을 위해 탄체(2)의 스핀운동으로부터 자유로워야 한다. 이를 위하여 본 발명에 따른 유도무기용 디커플링 베어링모듈이 탄체(2)와 조종체(3) 사이에 설치되는 것이다.

이때, 디커플링(decoupling) 베어링모듈이라는 본 발명의 명칭과 관련하여, 첫째 베어링으로서의 기능을 실현하면서도 둘째 커플링(coupling)이 된 상태에서 디커플링(decoupling)을 시킨다는, 즉 탄체(2)와 조종체(3)를 발사 전의 연결된 상태에서 발사 후의 연결되지 않은 상태로 분리한다는 의미이다. 이러한 본 발명의 특징에 대하여는 후술할 각 구성의 상세설명과 작용효과를 통해 더욱 분명해질 것이다.

회전축(100)은 탄체(2)와 조종체(3)를 서로 연결하면서 상호 간 분리된 스핀운동을 하기 위한 것으로서, 도 4 내지 10에 도시된 바와 같이 상기 탄체(2)의 전방 내측으로 삽입되도록 상기 조종체(3)의 후면으로부터 길이방향으로 연장되어 상기 조종체(3)와 함께 회전한다. 회전축(100)이 조종체(3)와 함께 회전하기 위해서는 조종체(3)와 일체로 형성되거나, 별개의 부품이더라도 하나의 몸체와 같이 결합되어야 한다는 의미이다.

이때, 회전축(100)의 직경은 조종체(3)의 후면의 직경보다 작으므로 회전축(100)이 탄체(2)의 전방 내측으로 삽입되면, 조종체(3)의 후면과 탄체(2)의 전면은 접촉하게 된다. 다만, 조종체(3)의 후면과 탄체(2)의 전면이 접촉된 상태로 결합된다면, 조종체(3)와 탄체(2) 각각의 스핀운동시 서로 간섭되므로 최소한의 회전간격(G)이 필요하다. 따라서, 조종체(3)의 후면과 탄체(2)의 전면이 접촉되지 않는 회전간격(G)이 형성된 상태에서, 후술할 베어링내륜(200), 베어링외륜(300) 및 전동체(400)를 통해 탄체(2)와 조종체(3) 각각의 스핀운동을 지지할 수 있게 될 것이다.

즉, 도 4 내지 10에 도시된 바와 같이 베어링내륜(200)은 한 쌍이 구비되어 상기 회전축(100)의 외주면에 상호 이격되어 억지끼움되고, 베어링외륜(300) 역시 한 쌍이 구비되어 상기 한 쌍의 베어링내륜(200)과 각각 대응되도록 상기 탄체(2)의 전방 내주면에 상호 이격되어 억지끼움되며, 전동체(400) 또한 한 쌍이 구비되어 상호 대응되는 각각의 상기 베어링내륜(200)과 상기 베어링외륜(300) 사이에 각각 삽입되어 회전한다. 전동체(400)는 도면에 도시된 바와 같이 복수의 볼로 구성될 수도 있고, 복수의 롤러일 수도 있으며, 보다 확장하여 베어링내륜(200)과 베어링외륜(300) 사이의 면접촉에 의한 평면을 지칭할 수도 있다.

바꿔말해서, 상기 베어링내륜(200), 베어링외륜(300) 및 전동체(400)라고 표현하였으나 각각의 구성이 결합을 통해 볼베어링, 구름베어링 또는 평면베어링을 사용하더라도 무방하다는 의미이다. 상기와 같이 베어링내륜(200)은 회전축(100)에 결합되고, 베어링외륜(300)은 탄체(2)에 결합되어 베어링내륜(200)과 베어링외륜(300) 사이에 삽입되어 회전하는 전동체(400)를 통해 탄체(2)와 회전축(100)과 함께 회전하는 조종체(3)는 각각 별개로 스핀운동할 수 있는 상태가 된다.

상술하였던 종래기술의 문제점과 본 발명의 목적에서 강조하는 바와 같이, 발사체(1)의 발사시 발사충격이 중력가속도의 10,000~20,000배에 이르는 충격을 받게되고, 그에 따라 도 3에 도시된 바와 같이 탄체(2)의 전면과 조종체(3)의 후면 사이의 회전간격(G) 만큼 발사충격이 발생한다. 당연히 탄체(2)의 전면과 조종체(3)의 후면은 상호 접촉하여 큰 충격이 발생하게 되고, 이때 베어링외륜(300)에 발사충격이 전달되면서 베어링내륜(200)과의 대응면이 틀어져 전동체(400)의 회전운동에 장애를 일으킬 수밖에 없다. 더욱이, 탄체(2)의 전면과 조종체(3)의 후면 사이에 형성된 회전간격(G)으로 이물질 등의 유입에 의해 전동체(400)의 회전운동에 심각한 타격을 줄 수 있고, 이러한 문제들은 결국 발사체(1)의 정밀한 유도조종을 방해하여 타격대상에 정확한 타격이 되지 못하는 원인이 된다. 따라서, 본 발명의 유도무기용 디커플링 베어링모듈에서는 상기와 같은 문제점을 해결하고자 후술하는 소성변형링(500)을 통해 간단하게 해결하였다.

소성변형링(500)은 도 4 내지 10에 도시된 바와 같이 환(ring) 형상으로 상기 조종체(3)의 후면과 마주보는 상기 탄체(2)의 전면이 서로 접촉되지 않도록 상기 조종체(3)의 후면 또는 상기 탄체(2)의 전면 중 어느 일면에 결합되어 돌출되고, 상기 발사체(1)의 발사충격을 통해 상기 조종체(3)의 후면과 상기 탄체(2)의 전면이 근접할 경우 소성변형하면서 상기 발사체(1)의 발사충격을 흡수한다.

예컨대, 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 소성변형링(500)은 일측면이 상기 조종체(3)의 후면에 결합되고, 타측면이 돌출되어 상기 탄체(2)의 전면에 접촉된 상태이다. 이러한 소성변형링(500)을 통해, 첫째 조종체(3)의 후면과 탄체(2)의 전면 사이에 형성되는 회전간격(G)이 폐쇄되므로 이물질의 유입을 원천적을 방지할 수 있고, 둘째 도 6에 도시된 바와 같이 발사체(1)의 발사충격을 흡수하여 소성변형하고, 셋째 소성변형된 상태에서는 조종체(3)와 탄체(2) 사이에 회전간격(G)이 형성되어 각각 원활한 스핀운동이 이루어질 수 있도록 한다.

즉, 본 발명의 유도무기용 디커플링 베어링모듈이란 베어링내륜(200), 베어링외륜(300) 및 전동체(400)를 통해 베어링으로서의 기능을 이행하고, 상기 소성변형링(500)을 통해 탄체(2)와 조종체(3)를 발사체(1)의 발사 전에는 연결된 상태로 두되, 발사 후에는 소성변형링(500)이 소성변형하면서 탄체(2)와 조종체(3) 각각의 스핀운동이 이루어질 수 있도록 그 연결상태를 해제한다는 것이다.

한편, 도 9 및 10에 도시된 바와 같이 소성변형링(500)은 일측면이 상기 탄체(2)의 전면에 결합되고, 타측면이 돌출되어 상기 조종체(3)의 후면에 접촉된 상태일 수도 있다. 다만, 소성변형링(500)의 고정 결합되는 위치가 탄체(2)의 전면 보다는 조종체(3)의 후면에 결합되는 것이 바람직하다. 그 이유는 조종체(3)의 경우 스핀운동보다는 조종핀(20)의 구동에 의한 발사체(1)의 방향전환에 주기능이 있지만, 탄체(2)는 분당 18,000회에 이를 정도로 고속 스핀운동을 하므로 소성변형링(500)이 탄체(2)의 고속 스핀운동에 의해 결합이 해제되어 이탈될 염려가 있기 때문이다.

상기와 같은 소성변형링(500)의 경우 일측면이 조종체(3)의 후면 또는 탄체(2)의 전면 중 어느 일면에 바로 부착 고정된 상태라면, 부착면적이 좁아 결합의 견고성이 다소 문제될 수 있다. 그러나, 도 4 내지 10에 도시된 바와 같이 상기 조종체(3)의 후면 또는 상기 탄체(2)의 전면 중 어느 일면에 내측으로 함몰된 환형의 결합홈(600)이 형성되고, 상기 소성변형링(500)은 일측면이 상기 결합홈(600)에 삽입 고정되고, 타측면이 상기 발사체(1)의 발사충격을 흡수하여 소성변형하도록 설치할 수 있다. 즉, 결합홈(600)을 통해 소성변형링(500)의 일측면이 삽입되어 묻힌 상태이므로 부착면적이 보다 넓어져 결합의 견고성을 더욱 확실히 할 수 있는 것이다.

소성변형링(500)은 도 5 및 6에 도시된 바와 같이 발사체(1)의 발사충격에 의해 소성변형 해야하므로 그 재질이 쉽게 깨지는 취성재질이거나 복원력이 뛰어난 탄성재질이면 곤란하다. 따라서, 소성변형링(500)은 소성변형하는 연성재질의 금속 또는 합금을 사용하고, 예컨대 발사충격의 크기에 따라 강, 동합금이나 알루미늄합금 등을 사용할 수 있으며, 이 경우 마찰저항이 작은 금속 또는 합금을 사용하는 것이 더욱 바람직할 것이다. 소성변형링(500)이 발사체(1)의 발사충격에 의해 소성변형되는 정도는 발사체(1)의 전체적인 크기에 따라 다르게 설계해야겠지만, 작은 크기부터 큰 크기까지 대략적으로 0.03mm ~ 0.2mm 정도의 소성변형량으로 적합하다.

한편, 소성변형링(500)의 금속 또는 합금 재질에 따라 달라지겠지만, 발사체(1)의 크기가 매우 커 발사체(1)의 발사충격에 의해서도 소성변형링(500)의 소성변형이 제대로 되지 못할 경우를 상정하여, 도 9 및 10에 도시된 바와 같이 소성변형링(500)이 소성변형하는 타측면에 요철(510)을 형성할 수도 있다. 따라서, 소성변형링(500)의 요철(510)을 통해 작은 접촉면적으로도 동일한 힘의 발사충격으로 누르므로 소성변형링(500)이 더욱 쉽게 소성변형될 수 있다.

상기와 같이 소성변형링(500)의 소성변형만으로도 발사체(1)의 발사충격을 대부분 흡수하여 베어링외륜(300)에 전달되는 충격을 줄일 수 있지만, 소성변형링(500)과 별개로 베어링외륜(300)에 탄성력을 제공하여 전달되는 발사충격을 더욱 감쇄할 수 있다. 즉, 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 상기 탄체(2)의 선단부 내주면에 고정 결합되어 상기 한 쌍의 베어링외륜(300) 사이에 위치하고, 상기 한 쌍의 베어링외륜(300) 중 어느 하나의 베어링외륜(300) 일측면에 접촉하여 탄성력을 제공하는 탄성재질로 된 환형의 탄성변형링(700)을 포함할 수 있다. 탄성변형링(700)의 경우 명칭 그대로 탄성재질의 고무나 연질의 합성수지와 같이 외력에 의해 수축 및 팽창이 용이한 재질 또는 스프링을 말한다. 따라서, 베어링외륜(300)에 탄성변형링(700)의 탄성력이 제공된 상태에서는 베어링외륜(300)에 조금이나마 전달되는 발사체(1)의 발사충격을 완전히 흡수하여 더욱 최소화할 수 있는 것이다.

상기 탄성변형링(700)이 한 쌍의 베어링외륜(300) 각각에 설치될 수도 있겠지만, 소성변형링(500)을 통해 발사체(1)의 발사충격이 대부분 흡수되므로 한 쌍의 베어링외륜(300) 중 어느 하나의 베어링외륜(300)에만 설치되어도 족할 것이다. 다만, 탄성변형링(700)이 베어링외륜(300)의 일측면에 접촉하여 베어링외륜(300)의 타측방향으로 탄성력을 제공하게 되면, 베어링외륜(300)이 타측방향으로 슬라이딩하면서 베어링내륜(200)과 전동체(300)의 대응면이 틀어질 수 있다. 이러한 탄성변형링(700)의 탄성력 제공에 의한 베어링외륜(300)의 이탈을 방지하도록 베어링스톱퍼(800)를 더 포함할 수 있다. 즉, 베어링스톱퍼(800)는 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 환(ring) 형상으로 상기 탄성변형링(700)과 접촉된 상기 베어링외륜(300)의 타측면에 접촉되어 상기 베어링외륜(300)의 이탈을 방지하도록 상기 탄체(2)의 전방 내주면에 고정 결합된다.

한편, 지상의 플랫폼이나 포로부터 발사되는 발사체(1)의 탄체(2)는 발사와 함께 스핀운동을 하게 되는데, 타격대상을 향해 순항하는 과정에서 탄체(2)의 스핀운동은 계속적으로 유지된다. 이때, 도 4 내지 10에 도시된 바와 같이 상기 한 쌍의 베어링내륜(200) 사이에 위치하도록 상기 회전축(100)의 외주면에 매설되고, 자력에 의해 전압이 형성되는 코일이 권선된 고정자(910)와, 상기 한 쌍의 베어링외륜(300) 사이에 위치하도록 상기 탄체(2)의 전방 내주면에 매설되고, 상기 탄체(2)와 함께 회전하며 자력을 형성하는 영구자석으로 된 회전자(920)를 더 포함할 수 있다. 상기와 같이 탄체(2)의 스핀운동으로부터 전력을 생산하는 고정자(910)와 회전자(920)를 이용한 소위 제너레이터는 종래기술로부터 쉽게 구현가능하므로 그 상세한 설명은 생략한다.

상술한 본 발명에 따른 유도무기용 디커플링 베어링모듈의 각 구성들이 원통형 또는 원기둥형상이나 환형을 가지는데, 이는 발사체(1)를 이루는 탄체(2)나 조종체(3)가 단면상 원형이나 환형을 가지기 때문이다.

상기와 같이 본 발명에 따른 유도무기용 디커플링 베어링모듈은, 탄체(2)의 전면과 조종체(3)의 후면 사이의 회전간격(G)에 설치되는 소성변형링(500)을 통해, 첫째 발사체(1)의 보관, 운반 및 장착시 탄체(2)와 조종체(3) 사이의 간격으로 이물질 등이 유입되는 것을 원천적으로 봉쇄할 수 있고, 둘째 발사체(1)의 발사충격이 발생할 경우 소성변형하면서 발사충격을 대부분 흡수하여 파손의 위험성을 최소화시킬 수 있으며, 셋째 발사충격에 의해 소성변형링(500)이 소성변형되면서 회전간격(G)이 발생하여 탄체(2)와 조종체(3)간의 분리된 스핀운동 역시 원활하게 이루어질 수 있다.

또한, 베어링외륜(300)에 탄성력을 제공하는 탄성변형링(700)과 함께 베어링스톱퍼(800)를 통해 베어링외륜(300)에 조금이나마 전달되는 발사충격 역시 흡수하면서 베어링외륜(300)의 위치이탈을 방지하여 고정시킬 수 있어 탄체(2)와 조종체(3)간의 분리된 스핀운동을 보다 원활히 하고, 고정밀 고신뢰성의 유도조종이 가능한 발사체(1)를 제공할 수 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

1 : 발사체
2 : 탄체
3 : 조종체
G : 회전간격
10 : 고정핀
20 : 조종핀
30 : 베어링모듈
100 : 회전축
200 : 베어링내륜
300 : 베어링외륜
400 : 전동체
500 : 소성변형링 510 : 요철
600 : 결합홈
700 : 탄성변형링
800 : 베어링스톱퍼
910 : 고정자 920 : 회전자

Claims (5)

1. 발사체의 방향전환을 위한 조종핀이 구비된 조종체와 스핀운동하는 탄체 사이에 설치되고, 상기 탄체와 조종체 각각이 별도의 스핀운동이 가능하도록 회전 지지하는 유도무기용 디커플링 베어링모듈에 있어서,
   상기 탄체의 전방 내부로 삽입되도록 상기 조종체의 후면으로부터 길이방향으로 연장되어 상기 조종체와 함께 회전하는 회전축과,
   상기 회전축의 외주면에 상호 이격되어 억지끼움된 한 쌍의 베어링내륜과,
   상기 한 쌍의 베어링내륜과 각각 대응되도록 상기 탄체의 전방 내주면에 상호 이격되어 억지끼움된 한 쌍의 베어링외륜과,
   상호 대응되는 각각의 상기 베어링내륜과 상기 베어링외륜 사이에 각각 삽입되어 회전하는 한 쌍의 전동체와,
   상기 조종체의 후면과 마주보는 상기 탄체의 전면이 서로 접촉되지 않도록 상기 조종체의 후면 또는 상기 탄체의 전면 중 어느 일면에 결합되어 돌출되고, 상기 발사체의 발사충격을 통해 상기 조종체의 후면과 상기 탄체의 전면이 근접할 경우 소성변형하면서 상기 발사체의 발사충격을 흡수하는 환형의 소성변형링과,
   상기 탄체의 전방 내주면에 고정 결합되어 상기 한 쌍의 베어링외륜 사이에 위치하고, 상기 한 쌍의 베어링외륜 중 어느 하나의 베어링외륜 일측면에 접촉하여 탄성력을 제공하는 탄성재질로 된 환형의 탄성변형링과,
   상기 탄성변형링과 접촉된 상기 베어링외륜의 타측면에 접촉되어 상기 베어링외륜의 이탈을 방지하도록 상기 탄체의 전방 내주면에 고정 결합된 환형의 베어링스톱퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유도무기용 디커플링 베어링모듈.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 조종체의 후면 또는 상기 탄체의 전면 중 어느 일면에 내측으로 함몰된 환형의 결합홈이 형성되고,
   상기 소성변형링은,
   일측면이 상기 결합홈에 삽입 고정되고, 타측면이 상기 발사체의 발사충격을 흡수하여 소성변형하는 것을 특징으로 하는 유도무기용 디커플링 베어링모듈.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 소성변형링은,
   타측면에 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 유도무기용 디커플링 베어링모듈.
   
4. 삭제
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 한 쌍의 베어링내륜 사이에 위치하도록 상기 회전축의 외주면에 매설되고, 자력에 의해 전압을 형성하는 코일이 권선된 고정자와,
   상기 한 쌍의 베어링외륜 사이에 위치하도록 상기 탄체의 전방 내주면에 매설되고, 상기 탄체와 함께 회전하며 자력을 형성하는 영구자석으로 된 회전자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유도무기용 디커플링 베어링모듈.

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