KR101494777B1 - 시험장 내 대구경 날개안정철갑예광탄 쉘 멈춤장치 - Google Patents

시험장 내 대구경 날개안정철갑예광탄 쉘 멈춤장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 발사지와 탄착지 사이에 배치되어, 발사되면 탄으로부터 분리되는 쉘(shell)들을 가로막도록 형성되는 쉘 멈춤장치에 있어서, 상기 탄이 통과할 수 있도록 관통공이 형성되는 제1 플레이트, 및 상기 제1 플레이트의 일면상에 복수로 구획된 각 영역에 각각 서로 이격되어 배치되며, 상기 제1 플레이트에 착탈 가능하게 결합되는 제2 플레이트들을 포함하는 쉘 멈춤장치를 제안한다.

Description

시험장 내 대구경 날개안정철갑예광탄 쉘 멈춤장치{THE SHELL STOPPER FOR LARGE CALIBER ARMOR PIERCING FIN-STABILIZED DISCARDING SABOT-TRACER ROUNDS USING TEST FACILITY}
본 발명은 일반적으로 탄으로부터 분리되는 쉘의 멈춤장치에 관한 것이다.
최근 삶의 질 향상에 의하여 소음과 진동을 유발하는 각종 포 발사 및 폭압 발생시험에 대한 민원이 증가하고 있어 이에 대한 대책으로 실내시험장 건설이 요구되고 있다. 이러한 실내시험장의 건설을 위해서는 시험 시 발생하는 폭압이나 파편 등에 대한 구조적 안전성의 확보를 위한 방폭구조물의 검토가 필요하다.
대전차탄인 날개안정철갑예광탄의 경우 탄두조립체는 크게 텅스텐 중합금 소재의 축사구경 탄과 원주방향으로 3등분된 쉘(shell)들로 구성되는데, 쉘의 역할은 포강내에서 추진제 연소에 의한 에너지를 축사구경 탄에 전달하고, 포구를 떠나면 신속하게 탄으로부터 분리되어야 한다. 분리된 쉘은 포강 내에서 받은 추진 에너지에 의해 포구 밖에서 빠른 속도로 비산 되는데 120mm 날개안정철갑예광탄의 경우 개당 중량은 1Kg, 비행 속도는 1800m/sec로 100mm 강판을 관통할 정도의 에너지를 갖고 있으며 비산 방향도 일정하지 않다.
이러한 날개안정철갑예광탄을 실내 시험장에서 발사할 경우, 비산된 쉘이 실내 시험장의 콘크리트구조물에 충돌하면서 구조물의 파손이 발생될 수 있어 이를 방지하는 대책이 요구된다. 이때, 이를 방지하기 위한 구조물은 고유 목적으로 견고한 구조를 적용하면 문제가 없으나, 실내 시험장 내에서 다양한 종류의 화포 및 탄종을 사격하기 위해서는 상기 구조물의 경량화를 통한 이동성 향상 및 유지보수 방안 등이 고려될 수 있다.
본 발명은 발사되는 탄으로부터 분리되는 쉘(shell)들을 가로막아 회수하는 시험장 내 대구경 날개안정철갑예광탄 쉘 멈춤장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 유지보수 및 이동성이 용이한 시험장 내 대구경 날개안정철갑예광탄 쉘 멈춤장치를 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 쉘(shell) 멈춤장치는, 발사지와 탄착지 사이에 배치되어, 발사되면 탄으로부터 분리되는 쉘(shell)들을 가로막도록 형성되는 쉘 멈춤장치에 있어서, 상기 탄이 통과할 수 있도록 관통공이 형성되는 제1 플레이트, 및 상기 제1 플레이트의 일면상에 복수로 구획된 각 영역에 각각 서로 이격되어 배치되며, 상기 제1 플레이트에 착탈 가능하게 결합되는 제2 플레이트들을 포함한다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제2 플레이트의 일면에서 돌출되는 고정로드, 및 상기 제1 플레이트에는 상기 고정로드가 삽입되는 고정홀을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 플레이트 사이에 완충공간이 형성되도록, 상기 제2 플레이트들은 상기 제1 플레이트로부터 이격될 수 있다.
그리고, 상기 쉘의 충돌에 의해 상기 제2 플레이트가 받는 충격을 감쇠하도록, 상기 제1 및 제2 플레이트 사이에 배치되는 씨일(seal)부를 더 포함할 수도 있다.
본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 제2 플레이트들은 분리된 상기 쉘들이 충돌할 때, 상기 쉘의 적어도 일부가 굴절되어 이동방향이 바뀔 수 있도록 형성되는 곡면부를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 제2 플레이트들은 상기 관통공으로부터 멀어질수록, 두께가 증감하도록 형성될 수 있다.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 제2 플레이트들은 상기 관통공으로부터 멀어질수록, 서로 이격되는 거리가 점진적으로 멀어지도록 형성될 수도 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 쉘 멈춤장치에 의하면, 탄로부터 분리되는 쉘을 멈춤장치가 가로막아 회수함으로써 쉘에 의해 시험장 내 구조물이 파손되는 것을 예방할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 쉘 멈춤장치는 조립식 구조로 장치의 파손에 대한 유지보수가 용이하며, 장치의 경량화가 가능하다.
그리고, 본 발명에 의한 쉘 멈춤장치는 시험장에 슬라이딩 방식으로 설치 및 해제가 가능하여 장치의 이동이 용이하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쉘 멈춤장치가 구비되는 실내 시험장의 평면도.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 플레이트의 단면도 및 사시도.
도 2b는 도 2a에 도시된 제2 플레이트의 변형예를 나타내는 단면도.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 플레이트의 정면도.
도 3b는 도 3a에 도시된 제1 플레이트의 측단면도.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 플레이트의 결합상태를 나타내는 개념도.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 쉘 멈춤장치의 정면도.
도 4c는 4b에 도시된 쉘 멈춤장치의 측단면도.
도 4d는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제1 및 제2 플레이트의 결합상태를 나타내는 개념도.
도 4e는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 제1 및 제2 플레이트의 결합상태를 나타내는 개념도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 쉘 멈춤장치에 쉘이 충돌하는 일례를 나타내는 개념도.
도 6a는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 쉘 멈춤장치의 측단면도.
도 6b는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 쉘 멈춤장치의 측단면도.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 쉘 멈춤장치의 정면도.
이하, 본 발명의 쉘(shell) 멈춤장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쉘 멈춤장치가 구비되는 실내 시험장의 평면도이다.
도 1을 참조하면, 쉘 멈춤장치(100)는 탄의 발사지(10)와 발사된 탄이 도달하는 탄착지(40) 사이에 배치되며, 슬라이딩 방식으로 설치 및 해제가 가능하게 형성된다. 상기 탄의 이동경로는, 먼저 발사지(10)에서 탄의 발사가 이루어지면 감압실(20)을 거치고 쉘 멈춤장치(100)를 통과한 후, 비행구간(30)을 지나 탄착지(40)까지 도달하게 된다.
도 2a, 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 플레이트와 그 변형예를 나타내는 단면도 및 사시도이다.
도 2a, 2b를 참조하면, 제2 플레이트(112)는 도 2a에 도시된 바와 같이 사각형의 단면으로 형성될 수 있으며, 제2 플레이트(112)의 일면에서 돌출되어 형성되는 고정로드(114)를 포함할 수도 있다. 또한, 도 2b에 도시된 바와 같이 제2 플레이트(212)는 도 5에 도시된 쉘(44)들이 충돌한 후 상기 쉘(44)의 적어도 일부가 굴절되어 이동방향이 바뀔 수 있도록 적어도 일부에 형성되는 곡면부를 포함할 수 있으며, 제2 플레이트(212)의 일면에서 돌출되어 형성되는 고정로드(214)를 포함할 수 잇다. 그리고, 제2 플레이트(112,212)의 단면은 도 2a, 2b에서 사각형 또는 원형으로 도시되었으나, 일정한 단면을 갖는 다각형 또는 타원 등으로 형성될 수도 있다.
도 3a, 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 플레이트의 정면도 및 측단면도이다.
도 3a, 3b를 참조하면, 제1 플레이트(120)는 도 5에 도시된 탄(42)이 통과할 수 있도록 형성되는 관통공(122)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 플레이트(120)에는 도 2a, 2b에 도시된 고정로드(114,214)가 삽입되는 고정홀(124)이 형성될 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 플레이트의 결합상태를 나타내는 개념도이다.
도 4a를 참조하면, 제2 플레이트(112)는 제1 플레이트(120)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들면, 제2 플레이트(112)의 일면에서 돌출되어 형성되는 고정로드(114)가 제1 플레이트(120)에 형성되는 고정홀(124)에 삽입되어 제1 플레이트(120)의 일면상에 제2 플레이트(112)가 고정될 수 있다. 또한, 고정로드(114)의 외면과 고정홀(124)의 내면에는 서로 대응하는 나사산이 형성되어 제1 플레이트(120)의 일면상에 고정되는 제2 플레이트(112)의 조립 및 해제가 이루어질 수도 있다.
또한, 쉘 멈춤장치(100)는 중공이 형성된 고정부재(116)를 더 포함하고, 상기 고정부재(116)는 제1 플레이트(120)로부터 돌출되는 고정로드(114)와 결합이 이루어질 수도 있다. 그리고, 상기 고정부재(116)의 내면에는 나사산이 형성되고 고정로드(114)의 외면에는 고정부재(116)의 내면과 대응하는 나사산이 형성되어, 제1 플레이트(120)의 일면상에 제2 플레이트(112)의 조립 및 해제가 이루어질 수 있다.
도 4b, 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 쉘 멈춤장치의 정면도 및 측단면도이다.
도 4b, 4c를 참조하면, 제2 플레이트(112)들은 제1 플레이트(120)의 일면상에 복수로 구획된 각 영역에서 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이로 인해, 쉘 멈춤장치(100)는 관통공(122)을 중심으로 제1 플레이트(120)와 각각 착탈 가능한 제2 플레이트(112)들이 모여 도 5에 도시된 쉘(44)들이 충돌하는 충돌면이 형성될 수 있다.
도 4d는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제1 및 제2 플레이트의 결합상태를 나타내는 개념도이다.
도 4d를 참조하면, 제1 및 제2 플레이트(320,312) 사이에 완충공간이 형성되도록, 상기 제2 플레이트(312)들은 상기 제1 플레이트(320)로부터 이격될 수 있다. 이로 인해, 도 5에 도시된 쉘(44)들이 제2 플레이트(312)에 충돌하면서 발생하는 충격이 제1 및 제2 플레이트(320,312)가 'd1' 만큼 서로 이격되어 형성된 완충공간을 통해 감소될 수 있다.
도 4e는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 제1 및 제2 플레이트의 결합상태를 나타내는 개념도이다.
도 4e를 참조하면, 제1 및 제2 플레이트(420,412) 사이에 배치되어, 도 5에 도시된 쉘(44)들의 충돌에 의해 제2 플레이트(412)가 받는 충격을 감쇠하도록 형성되는 고무 등의 재질로 이루어진 씨일(seal)부(430)를 더 포함할 수 있다. 이로 인해, 도 5에 도시된 쉘(44)들이 제2 플레이트(412)에 충돌하여 제1 및 제2 플레이트(420,412)에 전달되는 충격을, 씨일(seal)부(430)가 흡수하여 감쇠시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 쉘 멈춤장치에 쉘이 충돌하는 일례를 나타내는 개념도이다.
탄두조립체(40)는 도 1에 도시된 시험장의 발사지(10)로부터 발사되어 쉘 멈춤장치(100)를 통과하게 된다. 탄두조립체(40)는 탄(42)과 상기 탄(42)의 외주에 형성되는 복수의 쉘(44)들로 이루어진다. 탄두조립체(40)는 발사되면 쉘(44)이 탄(42)으로부터 분리되어 탄(42)은 관통공(122)을 통과하여 비행하고 탄(42)으로부터 분리된 쉘(44)들은 제2 플레이트(112)에 충돌하여 튕겨 나가거나 충돌에 의한 충격으로 파괴된다.
도 6a, 6b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 쉘 멈춤장치의 측단면도이다.
도 6a를 참조하면, 쉘 멈춤장치(500)에 형성되는 제2 플레이트(512)들은 관통공(522)에서 멀어질수록, 두께가 얇아지도록 형성될 수 있다. 도 5에 도시된 쉘(44)들은 도5에 도시된 탄(42)으로부터 분리되면 관통공(522)의 바깥방향으로 비행을 하다가 제2 플레이트(512)들에 충돌하게 된다.
이때, 관통공(522)으로부터 먼 곳에 배치되는 제2 플레이트(512)들은 관통공(522)로부터 가까운 곳에 배치되는 제2 플레이트(512)들 보다 상기 쉘(44)들로부터 받는 충격에너지가 작으므로, 제2 플레이트(512)들이 같은 강도의 재질로 이루어지는 경우 관통공(522)으로부터 멀어질수록 제2 플레이트(512)들의 두께가 얇아지도록 형성될 수 있다.
한편, 도 6b에서 도시된 바와 같이 쉘 멈춤장치(600)에 형성되는 제2 플레이트(612)들은 관통공(622)으로부터 먼 곳에 배치되는 제2 플레이트(612)들이 관통공(622)으로부터 가까운 곳에 배치되는 제2 플레이트(612)들 보다 상대적으로 강도가 낮은 재질로 이루어지는 경우, 관통공(622)으로부터 멀어질수록 제2 플레이트(612)들의 두께가 두꺼워지도록 형성될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 쉘 멈춤장치의 정면도이다.
도 7을 참조하면, 제2 플레이트(712)들은 관통공(722)으로부터 멀어질수록 서로 이격되는 거리가 점진적으로 멀어지도록, 관통공(244)으로부터 가까운 거리에 형성되는 제1 충돌영역(750)과 상기 제1 충돌영역(750) 보다 상대적으로 먼 거리에 형성되는 제2 충돌영역(760)으로 이루어질 수 있다. 도 5에 도시된 쉘(44)들은 도 5에 도시된 탄(42)으로부터 분리되면 관통공(522)의 바깥방향으로 비행을 하다가 제2 플레이트(512)들에 충돌하게 된다. 이때, 상기 제2 충돌영역(760)에서 상기 쉘(44)들은 제2 플레이트(712)들과 비교적 나란하게 충돌하게 된다. 반면, 상기 제1 충돌영역(750)에서는 상대적으로 제2 플레이트(712)들과 수직하게 충돌하게 된다.
이에 따라, 상기 제2 플레이트(712)들은 제2 충돌영역(750)에서, 제1 충돌영역(750)의 제2 플레이트(712) 개수보다 적은 제2 플레이트(712) 개수로 상기 쉘(44)의 충돌영역을 형성할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 탄(42)으로부터 분리되는 쉘(44)들이 충돌하는 제2 플레이트(112)들을 제1 플레이트(120)의 일면상에 복수로 구획된 각 영역에서, 제1 플레이트(112)와 각각 착탈 가능하게 형성하여, 쉘(44)에 의해 파손되는 제2 플레이트(112)만 교체할 수 있어, 쉘 멈춤장치(100)의 파손에 대한 수리 및 교체 등의 유지보수를 용이하게 수행할 수 있다.
또한, 시험장에 쉘 멈춤장치(100)는 슬라이딩 방식으로 설치 및 해제가 이루어질 수 있어 쉘 멈춤장치(100)의 이동을 용이하게 수행할 수 있다.
다만, 본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예들에 한정됨은 아니고, 특허청구범위로부터 파악되는 본 발명의 권리범위와 비교하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자 수준에서 변형, 부가, 삭제, 치환 가능한 발명 등 모든 균등한 수준의 발명에 대하여는 모두 본 발명의 권리 범위에 속함은 자명하다.
100: 쉘 멈춤장치 112: 제2 플레이트
114: 고정로드 120: 제1 플레이트
122: 관통공 124: 고정홀

Claims (8)

  1. 발사지와 탄착지 사이에 배치되어, 발사되면 탄으로부터 분리되는 쉘(shell)들을 가로막도록 형성되는 쉘 멈춤장치에 있어서, 상기 쉘 멈춤장치는,
    상기 탄이 통과할 수 있도록 관통공이 형성되는 제1 플레이트; 및
    상기 제1 플레이트의 일면상에 복수로 구획된 각 영역에 각각 서로 이격되어 배치되며, 상기 제1 플레이트에 착탈 가능하게 결합되는 제2 플레이트들을 포함하고,
    상기 제2 플레이트들은 분리된 상기 쉘들이 충돌할 때, 상기 쉘의 적어도 일부가 굴절되어 이동방향이 바뀔 수 있도록 형성되는 곡면부를 포함하는 것을 특징으로 하는 쉘 멈춤장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 플레이트의 일면에서 돌출되는 고정로드; 및
    상기 제1 플레이트에는 상기 고정로드가 삽입되는 고정홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쉘 멈춤장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 플레이트 사이에 완충공간이 형성되도록, 상기 제2 플레이트들은 상기 제1 플레이트로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 쉘 멈춤장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 쉘의 충돌에 의해 상기 제2 플레이트가 받는 충격을 감쇠하도록, 상기 제1 및 제2 플레이트 사이에 배치되는 씨일(seal)부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쉘 멈춤장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 플레이트들은 상기 관통공으로부터 멀어질수록, 두께가 증감하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 쉘 멈춤장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 플레이트들은 상기 관통공으로부터 멀어질수록, 서로 이격되는 거리가 점진적으로 멀어지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 쉘 멈춤장치.
  8. 발사지와 탄착지 사이에 배치되어, 발사되면 탄으로부터 분리되는 쉘(shell)들을 가로막도록 형성되는 쉘 멈춤장치에 있어서, 상기 쉘 멈춤장치는,
    상기 탄이 통과할 수 있도록 관통공이 형성되는 제1 플레이트; 및
    상기 제1 플레이트의 일면상에 복수로 구획된 각 영역에 각각 서로 이격되어 배치되고, 상기 제1 플레이트에 착탈 가능하게 결합되는 제2 플레이트들을 포함하며,
    상기 제2 플레이트들은 상기 관통공으로부터 멀어질수록, 서로 이격되는 거리가 점진적으로 멀어지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 쉘 멈춤장치.
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