KR101551827B1 - 모의 낙하훈련 장치 - Google Patents

Abstract

항공기를 이용하지 않고서도 낙하훈련의 피훈련자가 항공기를 이용하는 것과 거의 동일한 환경에서 실제의 낙하조건을 체험하면서 낙하훈련을 받을 수 있도록 하는 모의 낙하훈련 장치에 관한 것임.
모의 낙하훈련 장치는, 상부 구조체에 매달린 상태로 지지된 승강 프레임과;상기 승강 프레임을 승강시키는 승강수단과; 상기 승강 프레임에 장착된 회전기구; 및, 상기 회전기구에 의하여 회전되는 모의 낙하산 기구를 포함한다.

Description

모의 낙하훈련 장치 {AIR-BORNE SIMULATION APPARATUS}

본 발명은 모의 낙하훈련 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 항공기를 이용하지 않고서도 낙하훈련의 피훈련자가 항공기를 이용하는 것과 거의 동일한 환경에서 실제의 낙하조건을 체험하면서 낙하훈련을 받을 수 있도록 하는 모의 낙하훈련 장치에 관한 것이다.

현대의 군사전에 있어서 공수훈련을 받은 특수전 전력은 매우 중요한 위치를 차지한다. 우리나라를 비롯하여 여러 국가에서는 특수전 전력의 전투력 향상을 위하여 낙하훈련을 반복적으로 실시하고 있다.

낙하훈련은 낙하 훈련자(이하, "피훈련자"라 한다)가 항공기나 헬기 등에 탑승하고, 일정 고도의 상공에서 낙하산을 메고 뛰어내려 지상에 착지하는 과정을 훈련하게 된다.

이러한 훈련 방법은 다음과 같은 단점을 가진다.

첫째로, 항공기나 헬기를 이용해서 일정 고도에 도달한 후에 훈련이 가능하기 때문에 비용이 많이 드는 관계로 자주 훈련하기가 어렵다.

둘째로, 항공기나 헬기를 이용하는 경우 악천후 등에는 항공기를 운항할 수 없기 때문에 훈련일정에 차질을 빚는 경우가 많다.

세째로, 전술적으로 야간에 낙하를 실시해야 하는 경우가 많지만, 야간에 훈련을 실시하는 경우 소중한 병력이 부상을 당할 위험이 있기 때문에 실전이 아닌 훈련을 위하여 야간에 낙하훈련을 실시하는 것은 바람직하지 않을 수 있다.

따라서, 이와 같이 항공기 등에 병력이 탑승하는 직접적인 낙하훈련을 대신하여, 항공기나 헬기를 이용하지 않고 지상에서 낙하훈련을 할 수 있는 모의낙하 훈련장치가 개발되고 있다.

낙하훈련을 위한 모의낙하 훈련장치는 지상에 가상 시뮬레이터를 설치하여 항공기나 헬기를 운항하지 않고서도 실제와 같은 상황 하에서 훈련을 할 수 있도록 구성된 것으로, 항공기를 운항해야 하는 경제적인 문제점을 해결해주며, 악천후와 같은 기상조건에 의해 항공기나 헬기가 이착륙할 수 없는 상황에서도 훈련이 가능하고, 또한, 야간에 항공기나 헬기에서 낙하산 강하 훈련 도중에 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

선행기술인 특허 제 1089041 호는, 이동형 낙하 훈련 시뮬레이터 및 그 방법에 관한 것으로, 낙하훈련 장비를 차량에 탑재하여 필요한 장소로 이동하면서 항공기나 헬기에서 점프하는 동체이탈과 강하상태에서의 공중유영, 낙하산의 산개 그리고 착지에 이르기까지의 훈련과정을 지상에서 실시할 수 있도록 하고 있다.

그러나, 이러한 선행기술은 차량에 탑재한 상태에서 낙하훈련을 실시하는 것이기 때문에, 협소한 장소에서 피훈련자가 실제적인 낙하훈련에서의 낙하조건이나 낙하상황을 체험하기에는 부족한 면이 있었다.

한편, 실전 낙하에 있어서 초보적인 피훈련자 뿐 아니라 노련한 낙하병이라도 당면하게 되는 매우 어려운 상황 중의 하나는, 항공기로부터 낙하하였을 때 낙하산 줄이 꼬여서 낙하산의 캐노피(canopy)가 정상적으로 펴지지 않는 문제가 발생하는 경우이다. 이와 같은 상황에서 신속하게 꼬인 낙하산 줄을 풀지 못하게 되면 캐노피가 제대로 펴지지 않음으로 인하여 급격한 속도로 낙하하게 되며, 이로 인하여 목숨을 잃게 되는 상황도 빈번하게 발생하고 있다.

낙하산 줄이 꼬이는 상황에서는 그 낙하산에 매달린 낙하병이 스스로의 몸을 회전시켜서 어떻게 해서든 낙하산 줄의 꼬임을 푸는 수밖에는 해결방법이 없다.

따라서 이와 같이 낙화산 줄이 꼬이는 비상상황을 인위적으로 생성시켜서 스스로 문제를 해결할 수 있도록 반복적으로 훈련시킬 필요가 있지만, 이러한 훈련을 모의할 수 있는 낙하훈련 장치나 시스템은 아직까지 구현된 바가 없다.

따라서, 실제적인 비상 낙하상황을 피훈련자가 체험하면서 문제를 해결할 수 있는 모의 낙하훈련 장치의 개발이 매우 시급하고도 중요한 기술적 과제로 되고 있다.

전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 항공기 등에 직접 탑승하지 않고서도, 낙하의 실제 상황과 동일한 조건하에서 지상에서 낙하훈련을 할 수 있는 모의 낙하훈련 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 피훈련자로 하여금 실제 낙하시 낙하산 줄이 꼬인 상황을 구현하고 이를 피훈련자가 스스로 해결할 수 있도록 하는 일련의 과정을 일관되게 반복적으로 체험할 수 있는 모의 낙하훈련 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 기후 및 시간등과 관계없이 언제든지 실제적인 비상 낙하상황을 구현하는 것이 가능한 낙하훈련 시뮬레이션 시스템을 제공함에 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 훈련자가 실제 낙하시에 착용하는 것과 실질적으로 동일한 낙하장비를 사용하는 기회를 피훈련자에게 부여하는 것이 가능한 낙하훈련 시뮬레이션 시스템을 제공함에 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 피훈련자의 안전을 최대한 확보하는 것이 가능한 낙하훈련 시뮬레이션 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따르면,

상부 구조체에 매달린 상태로 지지된 승강 프레임과;

상기 승강 프레임을 승강시키는 승강수단과;

상기 승강 프레임에 장착된 회전기구; 및,

상기 회전기구에 의하여 회전되는 모의 낙하산 기구

를 포함하는 모의 낙하훈련 장치가 제공된다.

바람직하게는, 상기 상부 구조체는 천정에 고정된 고정 프레임인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 고정 프레임에 대하여 상기 승강 프레임의 승강을 안내하는 승강안내 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 승강 안내 수단은 상기 고정 프레임과 상기 승강 프레임의 사이에 구비된 씨저 아암부 (scissor arm mechanism)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 승강수단은, 상기 고정 프레임에 장착된 승강 케이블 권취수단과, 상기 승강 케이블 권취수단에 권취된 승강 케이블로 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 모의 낙하산 기구는 상기 회전기구에 접속된 캐노피부와, 상기 캐노피부에 그의 한쪽 끝단이 연결되고 다른 쪽 끝단은 사용자가 착용한 하니스에 연결되는 낙하산 줄로 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 승강 케이블 권취수단은 모터인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 회전기구를 회전시키는 모터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 승강수단 및 상기 회전수단은 원격제어가 가능한 것을 특징으로 한다.

상술한 것과 같이 구성된 본원 발명의 일 실시예에 따른 모의 낙하훈련 장치에 의하면, 항공기 등에 직접 탑승하지 않고서도, 낙하의 실제 상황과 동일한 조건하에서 지상에서 낙하훈련을 할 수 있다.

또한, 실제 상황이라면 매우 발생하기 어렵지만 일단 발생하면 치명적인 결과를 야기할 수 있는 낙하산 줄의 꼬임을 인위적으로 용이하게 구현하고 이를 피훈련자가 스스로 해결할 수 있도록 한다는 장점을 가진다.

또한, 본 발명에 따른 모의 낙하훈련 장치는 실내에 설치되는 경우, 기후 및 시간등과 관계없이 언제든지 실제적인 비상 낙하상황을 구현하는 것이 가능하다는 이점을 가진다.

또한, 본 발명에 따른 모의 낙하훈련 장치에서는 피훈련자가 실제 낙하시에 착용하는 것과 실질적으로 동일한 낙하장비를 사용할 수 있기 때문에, 실제 상황과 거의 동일한 조건하에서 훈련할 수 있는 기회를 피훈련자에게 부여할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 모의 낙하훈련 장치는 만약의 사태가 발생한 경우라도, 피훈련자의 안전을 최대한 확보할 수 있다는 장점을 가진다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 모의 낙하훈련 장치가 한 건물내에 설치된 상태를 나타내는 평면배치도이다.
도 2는, 피훈련자가 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 모의 낙하훈련 장치를 이용하여 훈련을 받는 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 모의 낙하훈련 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면으로서, 피훈련자가 지상에 착지하고 승강 프레임이 고정 프레임으로부터 최대한 이격된 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는, 도 3에 있어서 회전기구가 회전함으로써 낙하산줄이 꼬이게 되는 상황을 인위적으로 구현하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는, 도 4에서와 같이 낙하산줄이 꼬여진 상태에서 승강 프레임이 상승하여 피훈련자가 공중에 매달림으로써 낙하산줄을 자력으로 풀어내는 훈련을 실시하기 직전의 마지막 준비상태를 나타내는 도면으로, 도 5a 는 정면도, 도 5b는 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 모의 낙하훈련 장치의 세부적인 구성을 나타내는 도면으로서, 도 6a 는 우측에서 본 사시도이고 도 6b 는 좌측에서 본 사시도이다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예를 기술하며, 이 실시예는 순수하게 본 발명의 성능을 이해하기 위한 목적으로 사용된 것이며, 어떠한 종류의 한정을 위한 것은 아니다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 모의 낙하훈련 시뮬레이션 시스템의 전체 배치상황 및 구성이 도시되어 있다.

낙하훈련장(100)은, 통상 악천후시 등에도 부단하게 훈련을 계속할 수 있도록 하기 위하여, 바람직한 실시예에 있어서는 건물(200) 등의 내부에 위치하는 것으로 도시되었지만, 반드시 실내에 있어야 할 필요는 없다.

도 1에 도시한 바와 같이, 낙하훈련장(100)내에는 20개의 개인용 낙하훈련 공간(300)이 마련되어 있으며, 각 낙하훈련 공간(300)에는 1개 씩의 낙하훈련 장치(10)가 설비되어 있어서, 한꺼번에 20 명의 피훈련자가 낙하훈련을 실시할 수 있다.

도 2는 피훈련자들이 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 모의 낙하훈련 장치(10)를 이용하여 훈련을 받는 상태를 나타내는 도면으로서, 각 모의 낙하훈련 장치(10)는 건물(200)의 천정(400)에 고정된 상태로 설비된다.

이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 모의 낙하훈련 장치를 상세하게 설명한다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모의 낙하훈련 장치(10)의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다. 모의 낙하훈련 장치(10)는, 건물의 천정(400)에 지지기둥(12)을 통하여 매달린 상태로 지지되는 고정 프레임(13)과, 이 고정 프레임(13)의 아래쪽에 위치하는 승강 프레임(22)을 포함한다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 고정 프레임(13) 및 승강 프레임(22)은 강철구조의 대략 직사각형상의 구조물로서, 승강 프레임(22)은 고정 프레임(13)에 대하여 근접 및 이격이 될 수 있도록 상하로 승강이 가능하게 구성된다.

고정 프레임(13)과 승강 프레임(22)의 사이에는, 상기 고정 프레임에 대하여 상기 승강 프레임의 승강을 안내하는 승강안내 수단(20)으로서 씨저 아암부 (scissor arm mechanism)가 구비되어 있어서, 승강 프레임(22)이 안정된 상태로 승강될 수 있도록 하고 있지만, 승강안내 수단은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 승강 프레임(22)을 고정 프레임(13)에 대하여 근접 및 이격시키도록 상하로 승강시키는 승강수단은, 승강 프레임(22)에 장착된 승강 케이블 권취수단(14)과, 이 승강 케이블 권취수단(14)에 권취된 승강 케이블(18)로 구성되며, 승강 케이블(18)은 로울러(16)를 경유하여 승강프레임(22)에 고정된다.

승강 케이블 권취수단(14)은 바람직하게는 모터이지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 수동으로 승강 케이블을 권취함으로써 승강케이블(18)을 승강시키도록 하는 수단을 마련하는 것도 얼마든지 가능함은 당업자에게 있어 자명한 사항이다.

모터(14)에 권취된 승강 케이블(18)은 모터를 정역회전함에 따라서 승강 프레임(22)을 승강시키게 되며, 이에 따라 승강 프레임(22)은 고정 프레임(13)에 대하여 근접 및 이격이 가능하도록 되어 있다. 본 실시예에 있어서는 승강 케이블(18)이 2개인 것으로 도시되어 있으나, 이 또한 특별히 한정되는 것이 아님은 당연하다.

승강 케이블(18)이 승강함에 따라, 도 3에 나타낸 바와 같이 피훈련자가 지상에 착지하여 승강 프레임(22)이 고정 프레임(13)으로부터 최대한 이격된 상태로부터, 도 5a 및 5b 에 나타낸 바와 같이 피훈련자가 고정 프레임(13)에 근접하게 승강 프레임(22)에 매달린 자세로 있도록 할 수 있다.

승강 프레임(22)의 하부에는 회전기구(26)를 통하여 모의 낙하산 기구가 매달린 상태로 설치된다. 모의 낙하산 기구는 회전기구(26)에 접속된 캐노피부(28) 및 낙하산 줄(30)을 포함하여 구성되며, 실제 낙하산이 펴진 상태를 모의하는 것으로서, 캐노피부(28)는 금속 또는 합성수지 등의 재료로 구성될 수 있으며, 캐노피부(28)에 결속된 낙하산 줄(30)은 피훈련자가 실전에서 사용하게 될 낙하산 줄과 동일한 것이며, 그의 하부 끝단에는 라이저(Riser)가 구비되어 있으며, 케이프웰(Capewell) 해제수단을 통하여 피훈련자가 착용한 하니스에 결속할 수 있도록 구성된다. 이에 따라서, 피훈련자가 실제 사용하는 낙하장비를 착용한 상태에서의 훈련이 가능하다. 라이저 및 케이프휄 해제수단 등은, 본 발명의 구성품이 아니므로 더 이상의 상세한 설명및 도시를 생략한다.

회전기구(26)는 캐노피부(28)를 회전시켜서 낙하산 줄(30)이 꼬여지도록 하는 장치로서, 모터(24)와, 도시하지 않은 기어부를 포함하여 구성된다. 즉, 모터(24)는 도시하지 않은 기어부를 통하여 회전기구(26)를 회전시키는 것으로서, 회전기구(26)가 회전함에 따라 도 4에 나타낸 바와 같이 낙하산 줄(30)이 꼬여진 상태로 될 수 있다.

승강 프레임(22)을 승강시키기 위한 승강수단 및 모의 낙하산 기구의 캐노피부(28)를 회전시키기 위한 회전수단은 리모컨 등에 의한 원격제어가 가능하도록 구성되어 있으며, 이는 훈련을 지도하는 교관에 의하여 훈련의 과정을 통제하고, 불의의 사고가 발생하였을 때 피훈련자를 보호하기 위한 것이다.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 모의 낙하훈련 장치의 기능 및 사용방법 등에 대하여 설명한다.

먼저, 훈련 지도교관과 20 명의 피훈련자가 낙하훈련장(100)인 건물(200) 등의 내부로 진입하고, 각 피훈련자는 낙하훈련장(100)내에 마련된 20개의 개인용 낙하훈련 공간(300)에 정렬하게 된다.

교관의 명령에 따라, 각 낙하훈련 공간(300)에 정렬된 피훈련자는 모의 낙하훈련 장치(10)의 낙하산 줄(30)에 구비된 라이저(Riser)를 사용하여 미리 착용하고 있는 하니스에 결속시킴으로써, 도 3에 도시한 상태가 된다.

다음으로, 지도교관이나 기타 보조인원은 낙하산 줄(30)이 꼬인 상태로 될 때까지 회전기구(26)를 회전시키며, 이에 따라 피훈련자는 여전히 지상에 착지된 상태이지만, 낙하산 줄(30)은 꼬여져 있는 상태로 되며, 이는 도 4에 도시한 바와 같다.

다음으로, 이와 같이 낙하산 줄(30)이 꼬인 상태에서 지도교관 등이 승강 프레임(22)을 상승시키게 되면, 피훈련자가 착용하고 있는 낙하산 줄(30)이 꼬여서 실제 낙하시와 같은 비상상황에 처해진 상태로 된다. 이 상황은 도 5a 및 5b 에 도시한 상태인 것이며, 피훈련자는 실제 비상상황시 대처행동으로서 미리 숙지하고 훈련한 바에 따라, 상체나 하체를 이용하여 반동을 줌으로써 몸을 비틀거나 하여 꼬여진 낙하산 줄(30)이 바로 펴질 때까지 계속적으로 몸부림을 치는 듯한 행동을 계속하게 된다.

피훈련자가 꼬인 낙하산 줄(30)을 풀건 못풀건, 사전에 설정된 제한시간이 경과하게 되면, 지도교관 등은 승강프레임(22)을 하강시키게 되며, 피훈련자는 다시 지상에 착지함으로써 도 3에 도시한 상태로 복귀하게 되고, 훈련은 마감된다.

필요한 경우, 피훈련자에게도 승강 프레임(22)을 승강시키기 위한 승강수단 및 모의 낙하산 기구의 캐노피부(28)를 회전시키기 위한 회전수단을 제어할 수 있는 리모컨(도시않됨)을 지급함으로써, 스스로의 판단에 의하여 비상사태 발발시 대처할 수 있도록 할 수도 있다.

비록 본 발명은 도시한 실시예를 기반으로 하여 설명되었지만, 본 발명과 관련된 기술분야의 당업자에겐 명백한 바와 같이, 상기 실시예는 단지 본 발명의 예시를 위해서만 제공된다는 것과, 이에 대한 추가의 수정 및 개량이 있을 수 있다는 것, 그리고 이러한 수정 및 개량은 상술한 바와 같은 본 발명의 넓은 영역 및 범위에 속한다는 것을 이해하여야 한다.

10 : 모의 낙하훈련 장치 12 : 지지기둥
13 : 고정 프레임 14 : 케이블 권취수단(모터)
16 : 로울러 18 : 승강 케이블
20 : 승강안내 수단 22 : 승강 프레임
24 : 모터 26 : 회전기구
28 : 캐노피부 30 : 낙하산 줄
100 : 낙하훈련장 200 : 건물
300 : 낙하훈련 공간 400 : 건물의 천정

Claims (9)

1. 천정에 고정된 프레임인 상부 구조체에 매달린 상태로 지지된 승강 프레임과;
   상기 승강 프레임을 승강시키는 승강수단과;
   상기 승강 프레임에 장착된 회전기구; 및,
   상기 회전기구에 의하여 회전되는 모의 낙하산 기구
   를 포함하는 모의 낙하훈련 장치.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 고정 프레임에 대하여 상기 승강 프레임의 승강을 안내하는 승강안내 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모의 낙하훈련 장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 승강 안내 수단은 상기 고정 프레임과 상기 승강 프레임의 사이에 구비된 씨저 아암부 (scissor arm mechanism)로 구성되는 것을 특징으로 하는 모의 낙하훈련 장치.
   
5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 승강수단은, 상기 고정 프레임에 장착된 승강 케이블 권취수단과, 상기 승강 케이블 권취수단에 권취된 승강 케이블로 구성되는 것을 특징으로 하는 모의 낙하훈련 장치.
   
6. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
   상기 모의 낙하산 기구는 상기 회전기구에 접속된 캐노피부와, 상기 캐노피부에 그의 한쪽 끝단이 연결되고 다른 쪽 끝단은 사용자가 착용한 하니스에 연결되는 낙하산 줄로 구성되는 것을 특징으로 하는 모의 낙하훈련 장치.
   
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 승강 케이블 권취수단은 모터인 것을 특징으로 하는 모의 낙하훈련 장치.
   
8. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
   상기 회전기구를 회전시키는 모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모의 낙하훈련 장치.
   
9. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
   상기 승강수단 및 상기 회전기구는 원격제어가 가능한 것을 특징으로 하는 모의 낙하훈련 장치.

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