KR101537015B1 - 강제발사와 자체추진 겸용 잠수함의 무장 발사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잠수함에 있어 무장 발사관 내부에서 무장을 발사함에 있어 다양한 종류의 강제발사식 무장과 자체추진식 무장을 단일의 무장 발사관을 통해 시간의 지연없이 효과적으로 발사할 수 있도록 하여 대잠 및 대함 공격성능을 극대화시킬 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 잠수함의 압력선체에 구비된 무장 발사관(10)에 설치되어 내부 공간을 해수실(10a)과 압력실(10b)로 분할하는 캘리버 링(14)과, 상기 캘리버 링(14)을 관통하여 상기 해수실(10a)과 상기 압력실(10b) 사이를 교통하는 연통통로(14a) 및, 상기 연통통로(14a)에 설치되어 상기 해수실(10a)로부터 상기 압력실(10b)을 향한 해수의 유동만을 허용하는 개폐부재(16)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

잠수함, 무장, 발사관, 캘리버 링, 자체추진, 강제발사

Description

강제발사와 자체추진 겸용 잠수함의 무장 발사장치{Weapon launching devices of submarine for both positive and self-propulsion discharge}

본 발명은 강제발사와 자체추진 겸용 잠수함의 무장 발사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 잠수함내 동일한 무장 발사관을 통해 강제발사식 무장과 자체추진식 무장을 자유롭게 발사할 수 있도록 하는 강제발사와 자체추진 겸용 잠수함의 무장 발사장치에 관한 것이다.

일반적으로 전투용 잠수함은 적 함정 또는 적 잠수함 등에 대한 공격을 위해 어뢰(Torpedo)와 미사일(Missile) 및 기뢰(Mine) 등과 같은 다양한 종류의 무장을 구비하고 있는 바, 이러한 무장은 자체적으로 추진력을 가지고 있는 자체추진식 무장(어뢰)과 자체적으로 추진력을 가지고 있지 않고 압축수에 의한 유체력을 매개로 발사가 이루어지는 강제발사식 무장(미사일) 등으로 구분될 수 있다.

아울러, 상기와 같은 종류의 무장들은 잠수함의 압력선체(Pressure Hull)에 구비된 원통체 형상의 무장 발사관을 통해 발사되는 데, 이때 무장 발사관의 내부 에서 미사일과 같은 강제발사식 무장을 발사할 경우에는 압축수에 의한 유체력을 효율적으로 얻기 위해 발사관의 내경과 무장의 외경 사이의 차이를 막아 주는 별도의 캘리버 링(Caliber Ring)을 설치해야 한다. 이는 무장 발사관내 압력실에서 발생하는 압축수에 의한 유체력이 무장에 전적으로 제공될 수 있도록 함으로써 무장에 대해 효과적인 추진력을 제공하기 위함인 것이다.

즉, 캘리버 링은 잠수함에서 사용되는 무장 발사관에서 무장의 강제발사를 위한 압축공기 분사방식의 효율을 높이 위해 무장과 무장 발사관 사이에 설치되는 부품인 것이다. 미사일과 같이 자체추진력이 없는 무장의 경우에는 발사관의 후미에서 강력한 유체력을 제공하여야 하는 데, 이때 무장의 외경과 발사관의 내경 사이를 최소화하여야 발사관으로부터 무장의 이탈속도를 향상시킬 수 있게 된다.

이에 반해, 무장 발사관의 내부에서 어뢰와 같은 자체추진식 무장을 발사할 경우에는 캘리버 링을 제거하고 무장 발사관의 내부에 해수실을 통해 해수를 압력실까지 유입한 다음 자체추진식 무장을 발사해야 한다. 이는 자체추진식 무장에 구비된 프로펠러가 동작하기 위해서는 해수실을 통해 압력실내로 해수의 유입이 이루어져야만 해수내에서 프로펠러의 작동에 의한 추진력이 발생하기 때문인 것이다.

따라서, 종래에 동일한 무장 발사관을 통해 자체추진식 무장과 강제발사식 무장을 선택적으로 발사하기 위해서는 캘리버 링의 설치와 해제를 반복해야 하고, 이러한 반복 작업은 전투시 다양한 종류의 무장을 단시간내에 효과적으로 발사하는 데 많은 제약 조건으로 작용하게 되는 문제를 초래한다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 잠수함에 있어 무장 발사관 내부에서 무장을 발사함에 있어 다양한 종류의 강제발사식 무장과 자체추진식 무장을 단일의 무장 발사관을 통해 시간의 지연없이 효과적으로 발사할 수 있도록 하여 대잠 및 대함 공격성능을 극대화시킬 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 잠수함의 압력선체에 구비된 무장 발사관에 설치되어 내부 공간을 해수실과 압력실로 분할하는 캘리버 링과, 상기 캘리버 링을 관통하여 상기 해수실과 상기 압력실 사이를 교통하는 연통통로 및, 상기 연통통로에 설치되어 상기 해수실로부터 상기 압력실을 향한 해수의 유동만을 허용하는 개폐부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 개폐부재는 상기 연통통로에 이동 가능하게 끼워지는 지지몸체와, 상기 지지몸체의 일단에서 상기 압력실을 향해 배치되는 차폐판 및, 상기 지지몸체의 타단에서 상기 해수실을 향해 배치되고 다수의 구멍을 갖춘 개구판을 구비하고, 상기 차폐판과 상기 개구판 사이의 이격거리는 상기 캘리버 링의 두께 보다 크게 설정되는 것을 특징으로 한다.

상기 개구판은 상기 지지몸체를 중심으로 하여 방사상으로 외측을 향해 배치 되는 부챗살 형태로 형성되고, 상기 구멍은 상기 개구판 사이에 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 강제발사와 자체추진 겸용 잠수함의 무장 발사장치에 의하면, 잠수함의 무장 발사관 내부에서 무장의 강제발사를 위한 유체의 팽창력을 용이하게 얻을 수 있고, 아울러 무장의 자체추진발사를 위한 해수의 유입도 동시에 구현할 수 있게 된다.

이 결과, 잠수함에 있어 강제발사식 무장과 자체추진식 무장의 구분없이 동일한 무장 발사관을 이용하여 무장의 발사를 구현할 수 있으므로, 발사시 시간의 지연을 배제할 수 있게 된다. 즉 종래와 같이 무장의 종류에 따라 무장 발사관내에서 캘리버 링의 설치 및 제거를 위한 작업을 실시하지 않아도 되므로 잠수함의 대잠 및 대함 공격성능을 향상시킬 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 잠수함의 압력선체를 관통하여 중공형상의 무장 발사관(10)이 잠수함의 선체 길이방향을 따라 길게 배치되고, 상기 무장 발사관(10)의 내부에는 원통체 형상으로 이루어진 다양한 종류의 무장(12)이 내장된다.

상기 다양한 종류의 무장(12)은 강제발사식 무장(12a)이 될 수도 있고 자체 추진식 무장(12b)이 될 수도 있는 바, 도 2와 도 3은 각각 상기 무장 발사관(10)내에 미사일과 같은 강제발사식 무장(12a)이 장착된 상태이고, 도 4와 도 5는 각각 상기 무장 발사관(10)내에 어뢰와 같은 자체추진식 무장(12b)이 장착된 상태를 나타내고 있다.

상기 무장 발사관(10)의 내부에는 링형상으로 이루어지는 캘리버 링(Caliber Ring; 14)이 설치되는 바, 상기 캘리버 링(14)은 이의 외주면이 상기 무장 발사관(10)의 내주면에 밀착됨과 동시에 내주면이 상기 무장(12)의 외주면에 밀착된다.

이에 따라 상기 무장 발사관(10)의 내부는 상기 캘리버 링(14)을 중심으로 상기 무장(12)의 전방측에 해수의 유입이 이루어지는 해수실(10a)을 형성하고, 상기 무장(12)의 후방측에 압축수의 유입이 이루어지는 압력실(10b)을 형성하게 되는 데, 상기 해수실(10a)은 잠수함의 압력선체에 개폐 가능하게 설치되는 발사도어(도시안됨)에 의해 개폐가 조절되어 상기 무장(12)의 발사가 이루어지고, 상기 압력실(10b)은 잠수함 내부에 역시 개폐 가능하게 설치되는 장전도어(도시안됨)에 의해 개폐가 조절되어 상기 무장(12)이 상기 무장 발사관(10)의 내부에 장전될 수 있게 된다.

상기 캘리버 링(14)은 도 3과 도 5에 각각 상세하게 도시된 바와 같이, 부재를 관통하여 상기 해수실(10a)과 상기 압력실(10b) 사이를 교통시키는 연통통로(14a)를 형성하고, 상기 연통통로(14a)에는 개폐부재(16)가 이탈이 억제된 상태에서 상기 연통통로(14a)의 내부에서 이동이 가능하도록 설치된다.

이때, 상기 개폐부재(16)는 상기 연통통로(14a)에 이동 가능하게 끼워지는 지지몸체(16a)와, 상기 지지몸체(16a)의 일단에서 상기 압력실(10b)을 향해 배치되어 상기 연통통로(14a)를 폐쇄시키는 차폐판(16b) 및, 상기 지지몸체(16a)의 타단에서 상기 해수실(10a)을 향해 배치되어 상기 연통통로(14a)를 개방시키도록 전면이 천공된 구멍(16d)을 갖춘 개구판(16c)을 일체로 구비한다. 즉 상기 개구판(16c)은 상기 지지몸체(16a)를 중심으로 하여 방사상으로 외측을 향해 배치되는 부챗살의 형태로서 각각의 부재 사이에 개구된 형태의 구멍(16d)을 다수로 형성하고 있다.

이 경우, 상기 차폐판(16b)과 상기 개구판(16c) 사이의 이격거리, 즉 상기 지지몸체(16a)의 길이는 상기 캘리버 링(14)의 두께 보다 크게 설정된다. 즉, 상기 개폐부재(16)는 상기 캘리버 링(14)의 연통통로(14a)내에서 해수의 유동방향을 일방향(해수실(10a)에서 압력실(10b)을 향한 방향)으로만 제한하는 일종의 체크밸브의 기능을 수행하게 된다.

상기 무장 발사관(10)의 내부에는 상기 무장 발사관(10)의 중심에 대해 방사상으로 이격되면서 상기 무장 발사관(10)의 길이방향을 따라 평행하게 배치된 다수의 가이드 레일(18)이 설치되어 있어, 상기 가이드 레일(18)은 상기 캘리버 링(14)과 함께 상기 무장 발사관(10)의 내부에서 상기 무장(12)을 지지하게 된다.

이때, 상기 다수의 가이드 레일(18)중 적어도 하나의 가이드 레일(18)에는 내주면에 길이방향을 따라 오목한 형태의 가이드 홈(18a)이 형성되고, 상기 무장(12)의 외주면에는 상기 가이드 홈(18a)에 이동 가능하게 끼워지는 가이드 돌기(12c)가 구비된다. 이 결과, 상기 무장 발사관(10)의 내부에서 상기 무장(12)은 상기 가이드 레일(18)을 매개로 회전이 구속된 상태에서 발사될 수 있게 된다.

따라서, 도 2와 도 3에 각각 도시된 바와 같이, 상기 무장 발사관(10)의 내부에 강제발사식 무장(12a)이 장착되면, 상기 압력실(10b)내에 고압으로 압축된 압축수가 제공되면서 압축수가 가지는 유체력을 매개로 상기 강제발사식 무장(12a)은 상기 해수실(10a)을 통해 외부로 발사된다. 이때, 상기 압력실(10b)내로 제공된 압축수는 상기 캘리버 링(14)의 연통통로(14a)에 설치된 상기 개폐부재(16)의 차폐판(16b)을 가압하여 상기 연통통로(14a)를 폐쇄시키게 되고, 이에 따라 상기 압력실(10b)내에 제공된 고압으로 압축된 압축수가 가지는 유체력은 상기 강제발사식 무장(12a)의 배면에 집중될 수 있게 되며, 이를 통해 상기 강제발사식 무장(12a)은 상기 무장 발사관(10)의 내부에서 상기 해수실(10a)을 통해 외부로 신속하게 발사될 수 있게 된다.

이에 반해, 도 4와 도 5에 각각 도시된 바와 같이, 상기 무장 발사관(10)의 내부에 자체추진식 무장(12b)이 장착되면, 상기 압력실(10b)의 내부에 제공된 압축수의 배출이 이루어져 상기 해수실(10a)을 통해 해수가 상기 지지몸체(16a)의 개구판(16c)의 구멍(16d)을 통해 상기 캘리버 링(14)의 연통통로(14a)로 유입되고, 상기 연통통로(14a)로 유입된 해수는 상기 지지몸체(16a)의 차폐판(16b)의 배면을 가압하면서 상기 연통통로(14a)를 지속적으로 개방상태로 전환시키게 된다.

이에 따라, 상기 무장 발사관(10)의 내부에는 상기 캘리버 링(14)의 연통통로(14a)를 통해 유입된 해수가 상기 압력실(10b)의 내부에 채워지게 된다. 이어, 상기 자체추진식 무장(12b)에 구비된 프로펠러와 같은 추진수단(12d)이 동작하면, 상기 자체추진식 무장(12b)은 상기 추진수단(12d)에 의해 발생된 유체 추진력을 매개로 상기 무장 발사관(10)의 내부에서 상기 해수실(10a)을 통해 외부로 발사될 수 있게 된다.

이 결과, 상기 무장(12)의 내부에서 상기 강제발사식 무장(12a)의 발사시 상기 압력실(10b)내에 해수가 원활하게 충전될 수 있으므로, 상기 추진수단(12d)의 작동시 발생되는 캐비테이션을 현저하게 줄일 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 강제발사와 자체추진 겸용 잠수함의 무장 발사장치에 있어, 캘리버 링이 설치된 부위를 절단하여 도시한 사시도.

도 2는 본 발명에 있어, 무장 발사관의 내부에서 강제발사식 무장의 발사시 작동상태를 개략적으로 도시한 반단면도.

도 3은 도 2의 요부를 확대하여 도시한 사시도.

도 4는 본 발명에 있어, 무장 발사관의 내부에서 자체추진식 무장의 발사시 작동상태를 개략적으로 도시한 반단면도.

도 5는 도 4의 요부를 확대하여 도시한 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10-무장 발사관 10a-해수실

10b-압력실 12-무장

12a-강제발사식 무장 12b-자체추진식 무장

14-캘리버 링 14a-연통통로

16-개폐부재 16a-지지몸체

16b-차폐판 16c-개구판

Claims (3)

1. 잠수함의 압력선체에 구비된 무장 발사관에 설치되어 내부 공간을 해수실과 압력실로 분할하는 캘리버 링;

   상기 캘리버 링을 관통하여 상기 해수실과 상기 압력실 사이를 교통하는 연통통로; 및

   상기 연통통로에 설치되어 상기 해수실로부터 상기 압력실을 향한 해수의 유동만을 허용하는 개폐부재를 구비하고,

   상기 개폐부재는,

   상기 연통통로에 이동 가능하게 끼워지는 지지몸체;

   상기 지지몸체의 일단에서 상기 압력실을 향해 배치되는 차폐판; 및

   상기 지지몸체와 타단에서 상기 해수실을 향해 배치되고 다수의 구멍을 갖춘 개구판을 구비하고,

   상기 차폐판과 상기 개구판 사이의 이격거리는 상기 캘리버 링의 두께보다 크게 설정되며,

   상기 무장 발사관의 내부에 강제발사식 무장이 장착되면 상기 압력실의 내부로 고압으로 압축된 압축수가 제공되며, 상기 압축수가 상기 연통통로에 설치된 상기 차폐판을 가압하여 상기 연통통로를 폐쇄시키고, 상기 압축수가 가지는 유체력이 상기 강제발사식 무장의 배면에 집중되어 상기 강제발사식 무장이 상기 무장 발사관의 내부에서 상기 해수실 밖으로 발사되는 것을 특징으로 하는 강제발사와 자체추진 겸용 무장 발사장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 개구판은 상기 지지몸체를 중심으로 하여 방사상으로 외측을 향해 배치되는 부챗살 형태로 형성되고, 상기 구멍은 상기 개구판 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 강제발사와 자체추진 겸용 잠수함의 무장 발사장치.

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