KR101566827B1 - 잠수함의 타기 제어 장치 및 잠수함의 타기 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잠수함의 타기 제어 장치 및 잠수함의 타기 제어 방법에 관한 것으로, 잠수함의 타기를 제어하는 비례 제어밸브의 오작동 시 타기 제어콘솔로 비상전원을 공급하고 비상 전기 제어밸브로 잠수함의 타기를 전기 제어함으로써 비상 시 타기 제어 편의성을 향상시키고, 오조작이 최소화되어 안정적인 타기 제어를 가능하게 한다.

Description

잠수함의 타기 제어 장치 및 잠수함의 타기 제어 방법{Apparatus and method for controlling submarine rudders}

본 발명은 잠수함의 타기 제어 장치 및 잠수함의 타기 제어 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 잠수함의 비상 타기 제어 시 조작 편의성을 향상시킨 잠수함의 타기 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 잠수함은 물속을 잠항하는 군함이며, 수직타(rudder)와 수평타(hydroplane)를 이용하여 항로와 수심을 조종한다.

잠수함은 수중에서 3차원적인 조종 성능을 보유하여 물속을 자유롭게 잠항할 수 있도록 되어 있다.

즉, 잠수함은 물속에서 3차원적인 운동을 하여 잠항하게 되므로 수직타와 수평타의 작동을 제어하는 타기 제어는 매우 중요하다.

특히, 잠수함의 안정적인 부상과 잠항을 위해서는 안정적으로 타기를 제어할 수 있어야 한다.

도 1을 참고하면, 잠수함의 타기는 잠수함의 유압계통(1)을 통해 제어된다. 즉, 잠수함의 유압계통에서 타기 구동장치로 공급되는 유압을 비례 제어밸브(2)로 제어하여 타기를 제어하고 있고, 비상 수동 제어밸브(3)를 구비하고 있다.

잠수함의 타기 제어는 타기를 제어하는 타기 제어콘솔(4)로써 상기 비례 제어밸브(2)의 작동을 제어함으로써 이루어진다.

또한, 비상 수동 제어밸브(3)는 기계식이며 수동으로 조작되어 상기 유압계통(1)에서 타기 구동장치(5)로 공급되는 유압을 제어한다. 즉, 상기 타기 제어콘솔(4)로 유입되는 주전원의 상실 또는 타기 제어콘솔(4) 내의 주계통 고장 등과 같이 상기 비례 제어밸브(2)의 작동을 상기 타기 제어콘솔(4)로 제어할 수 없는 비상 시에 조타수가 직접 상기 비상 수동 제어밸브(3)를 수동으로 조작하여 타기 제어를 하고 있다.

그러나, 상기 비상 수동 제어밸브(3)는 수동으로 조작되므로 타기 제어를 위해서는 숙련된 조타수가 요구되고, 숙련되지 못한 조타수가 조작하는 경우 위치 혼동과 오작동에 의해 타기 제어가 불안정해지는 문제점이 있었다.

국내특허공개 제2013-0107395호 '수납식 스러스터를 구비한 잠수함'(2013.10.02)

본 발명의 목적은 잠수함의 타기를 비상 제어하는 경우 안정적으로 편리하게 제어할 수 있는 잠수함의 타기 제어 장치 및 잠수함의 타기 제어 방법을 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 과제는, 잠수함의 타기를 작동시키는 타기 구동장치;
상기 타기 구동장치로 유압을 공급하는 잠수함의 유압계통;
상기 타기 구동장치를 구동하는 타기 제어콘솔;
상기 타기 제어콘솔과 연결되며, 주전원을 공급하는 메인 전원공급부와 비상 전원을 공급하는 비상 전원공급부를 구비하는 전원공급부;
상기 유압계통과 상기 타기 제어콘솔을 연결하며, 서로 다른 경로를 따라 형성되는 복수개의 유압 공급 라인;
상기 복수개의 유압 공급 라인 중 어느 하나 상에 장착되어 상기 어느 하나의 유압 공급 라인에서의 유압을 전기를 제어하는 비례제어밸브;
상기 복수개의 유압 공급 라인 중 다른 하나 상에 장착되어 상기 다른 하나의 유압 공급 라인에서의 유압을 전기로 제어하는 비상 전기 제어밸브;를 포함하며,
상기 타기 제어콘솔은 상기 메인 전원공급부로부터 주전원을 공급받아 상기 비례제어밸브를 통해 상기 타기 구동장치를 구동시키거나 또는 상기 비례제어밸브가 작동하지 못할시 상기 비상 전원공급부를 통해 비상전원을 공급받아 상기 비상 전기 제어밸브를 통해 상기 타기 구동장치를 작동시킨다.

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상기 타기 제어콘솔에는 상기 비례 제어밸브의 작동을 제어하는 복수의 타기 주제어 조종간과, 상기 비상 전기 제어밸브의 작동을 제어하는 타기 비상 제어버튼이 구비된다.

또한, 본 발명의 과제는, 잠수함의 유압계통에서 타기 구동장치로 공급되는 유압을 제어하는 비례 제어밸브의 정상 작동을 판단하는 단계;

상기 비례 제어밸브가 정상 작동되지 않는 경우 비상 전기전원을 타기 제어콘솔로 공급하는 단계;

상기 타기 제어콘솔로 공급된 비상 전기전원으로 비상 전기 제어밸브를 작동시켜 잠수함의 유압계통에서 타기 구동장치로 공급되는 유압을 전기 제어하는 단계를 포함한 잠수함의 타기 제어 방법을 제공함으로써 해결된다.

본 발명은 잠수함의 타기를 제어하는 비례 제어밸브가 이상으로 작동되지 않는 비상 시에 전기 제어로 타기를 제어하여 비상 시 타기 제어 편의성을 향상시키고, 오조작이 최소화되어 안정적인 타기 제어를 가능하게 하는 효과가 있다.

도 1은 종래 잠수함의 타기 제어 장치를 도시한 블럭도
도 2는 본 발명에 따른 잠수함의 타기 제어 장치를 도시한 블럭도

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 잠수함의 타기 제어 장치를 도시한 블럭도로, 본 발명에 따른 잠수함의 타기 제어 장치가 타기 구동장치(5), 잠수함의 유압계통(1), 비례 제어밸브(2), 비상 전기 제어밸브(6), 타기 제어콘솔(4), 비상 전원공급부(8), 비상 수동 제어밸브(3)를 포함한다.

도 2를 참고하면, 상기 타기 구동장치(5)는 잠수함의 유압계통(1)에 연결되어 상기 유압계통(1)으로부터 유압을 공급받아 작동된다.

상기 타기 구동장치(5)는 유압을 공급받아 수직타(rudder)와 수평타(hydroplane)를 각각 작동시켜 제어한다.

상기 유압계통(1)에는 비례 제어밸브(2)가 구비되어 상기 타기 구동장치(5)로 공급되는 유압을 제어한다. 상기 비례 제어밸브(2)는 상기 유압계통(1)에서 상기 타기 공급 장치로 연결되는 유압 공급 라인에 장착되어 상기 유압 공급 라인의 관로를 개폐하고, 관로의 개도량을 조절하여 상기 잠수함의 유압계통(1)에서 상기 타기 구동장치(5)로 공급되는 유압을 제어한다.

상기 비례 제어밸브(2)는 상기 타기 제어콘솔(4)에 전기적으로 연결되어 전기 전원을 공급받고, 상기 타기 제어콘솔(4)에 의해 전기 제어된다.

상기 타기 제어콘솔(4)에는 상기 비례 제어밸브(2)의 작동을 제어하는 복수의 타기 주제어 조종간(4a)이 구비되어 상기 조타수가 상기 타기 주제어 조종간(4a)을 조작하여 상기 타기 구동장치(5)를 제어한다.

즉, 상기 타기 주제어 조종간(4a)의 조작에 따라 상기 비례 제어밸브(2)가 작동되어 상기 타기 구동장치(5)가 타기를 상기 타기 주제어 조종간(4a)의 조작에 맞게 구동한다.

상기 유압계통(1)에는 비상 전기 제어밸브(6)가 구비되며, 상기 비상 전기 제어밸브(6)는 상기 유압계통(1)에서 상기 타기 공급 장치로 연결되는 유압 공급 라인에 장착되어 상기 유압 공급 라인의 관로를 개폐하고, 관로의 개도량을 조절하여 상기 잠수함의 유압계통(1)에서 상기 타기 구동장치(5)로 공급되는 유압을 제어한다

상기 비상 전기 제어밸브(6)는 상기 비례 제어밸브(2)와 동일하게 상기 타기 제어콘솔(4)에 의해 전기 제어 방식으로 제어된다.

상기 타기 제어콘솔(4)은 상기 비례 제어밸브(2)의 제어를 위한 메인 전원공급부(7) 및 상기 비상 전기 제어밸브(6)의 제어를 위한 비상 전원공급부(8)가 구비된다.

상기 비상 전원공급부(8)는 상기 메인 전원공급부(7)에서 주전원이 상실되거나, 상기 타기 제어콘솔(4) 내에 상기 메인 전원공급부(7)에서 상기 비례 제어밸브(2)로 연결되는 전원 및 제어 라인의 고장 등이 발생되어 상기 메인 전원공급부(7)의 전원이 상기 비례 제어밸브(2)로 공급되지 않고, 상기 비례 제어밸브(2)가 작동되지 않는 경우 상기 타기 제어콘솔(4) 및 상기 비상 전기 제어밸브(6)에 전기 전원을 공급하여 상기 타기 제어콘솔(4)로 상기 비상 전기 제어밸브(6)를 전기 제어할 수 있도록 한다.

상기 타기 제어콘솔(4)에는 상기 비상 전기 제어밸브(6)의 작동을 제어하는 타기 비상 제어버튼(4b)이 구비되어 상기 조타수가 상기 타기 비상 제어버튼(4b)을 조작하여 상기 타기 구동장치(5)를 제어한다.

즉, 상기 타기 비상 제어버튼(4b)의 조작에 따라 상기 비례 제어밸브(2)가 작동되어 상기 타기 구동장치(5)가 타기를 상기 타기 비상 제어버튼(4b)의 조작에 맞게 구동한다.

또한, 본 발명에 따른 잠수함의 타기 제어 장치는, 상기 유압계통(1)에 연결되고 기계식으로 수동으로 조작되어 상기 타기 구동장치(5)로 공급되는 유압을 제어하는 상기 비상 수동 제어밸브(3)를 더 포함한다. 상기 비상 수동 제어밸브(3)는 상기 유압계통(1)에서 상기 타기 구동장치(5)로 연결되는 유압 공급 라인에 장착되어 상기 유압 공급 라인의 관로를 개폐하고, 관로의 개도 방향을 조절하여 상기 잠수함의 유압계통(1)에서 상기 타기 구동장치(5)로 공급되는 유압을 제어한다.

상기 비상 수동 제어밸브(3)는 기계식으로 조타수가 직접 수동으로 조작한다.

본 발명은, 상기 타기 제어콘솔(4)로 유입되는 주전원의 상실 또는 타기 제어콘솔(4) 내의 주계통 고장등과 같이 상기 비례 제어밸브(2)의 작동을 상기 타기 제어콘솔(4)로 제어할 수 없거나 상기 비례 제어밸브(2)의 고장으로 상기 비례 제어밸브(2)가 작동되지 않는 비상 시에 상기 비상 전원공급부(8)에서 상기 타기 제어콘솔(4)로 전기전원을 공급하여 상기 비상 전기 제어밸브(6)를 작동시켜 타기를 제어한다.

본 발명은 잠수함의 타기를 제어하는 비례 제어밸브(2)가 이상으로 작동되지 않는 비상 시에 전기 제어로 타기를 제어하여 비상 시 타기 제어 편의성을 향상시키고, 오조작이 최소화되어 안정적인 타기 제어를 가능하게 한다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

1 : 유압계통 2 : 비례 제어밸브
3 : 비상 수동 제어밸브 4 : 타기 제어콘솔
4a : 타기 주제어 조종간 4b : 타기 비상 제어버튼
5 : 타기 구동장치 6 : 비상 전기 제어밸브
7 : 메인 전원공급부 8 : 비상 전원공급부

Claims (4)

1. 잠수함의 타기를 작동시키는 타기 구동장치;
   상기 타기 구동장치로 유압을 공급하는 잠수함의 유압계통;
   상기 타기 구동장치를 구동하는 타기 제어콘솔;
   상기 타기 제어콘솔과 연결되며, 주전원을 공급하는 메인 전원공급부와 비상 전원을 공급하는 비상 전원공급부를 구비하는 전원공급부;
   상기 유압계통과 상기 타기 제어콘솔을 연결하며, 서로 다른 경로를 따라 형성되는 복수개의 유압 공급 라인;
   상기 복수개의 유압 공급 라인 중 어느 하나 상에 장착되어 상기 어느 하나의 유압 공급 라인에서의 유압을 전기를 제어하는 비례제어밸브;
   상기 복수개의 유압 공급 라인 중 다른 하나 상에 장착되어 상기 다른 하나의 유압 공급 라인에서의 유압을 전기로 제어하는 비상 전기 제어밸브;를 포함하며,
   상기 타기 제어콘솔은 상기 메인 전원공급부로부터 주전원을 공급받아 상기 비례제어밸브를 통해 상기 타기 구동장치를 구동시키거나 또는 상기 비례제어밸브가 작동하지 못할시 상기 비상 전원공급부를 통해 비상전원을 공급받아 상기 비상 전기 제어밸브를 통해 상기 타기 구동장치를 작동시키는 것을 특징으로 하는 잠수함의 타기 제어 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 유압계통에 연결되고 기계식으로 수동으로 조작되어 상기 타기 구동장치로 공급되는 유압을 제어하는 비상 수동 제어밸브를 더 포함한 것을 특징으로 하는 잠수함의 타기 제어 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 타기 제어콘솔에는 상기 비례 제어밸브의 작동을 제어하는 복수의 타기 주제어 조종간과 상기 비상 전기 제어밸브의 작동을 제어하는 타기 비상 제어버튼이 구비된 것을 특징으로 하는 잠수함의 타기 제어 장치.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 잠수함의 타기 제어 장치를 이용하는 잠수함의 타기 제어 방법으로서,
   잠수함의 유압계통에서 타기 구동장치로 공급되는 유압을 제어하는 비례 제어밸브의 정상 작동을 판단하는 단계;
   상기 비례 제어밸브가 정상 작동되지 않는 경우 비상 전기전원을 타기 제어콘솔로 공급하는 단계;
   상기 타기 제어콘솔로 공급된 비상 전기전원으로 비상 전기 제어밸브를 작동시켜 잠수함의 유압계통에서 타기 구동장치로 공급되는 유압을 전기 제어하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 잠수함의 타기 제어 방법.
   

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