KR101603154B1 - 제트베인 분리가 가능한 통합형 구동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제트베인 분리가 가능한 통합형 구동장치에 관한 것으로, 방향 전환용 날개 및 베인조립체를 조작할 수 있도록 유도탄에 구비된 구동장치와, 구동장치의 구동력을 전달받아 날개의 조작 방향과 동일한 조작방향으로 작동되되, 유도탄에 구비된 노즐 일측에 폭발볼트를 통해 분리가능하도록 장착된 베인조립체를 포함하며, 간단한 링크구조를 통해 날개축과 제트베인이 동시에 조작되므로, 유도탄이 소형화될 수 있으며, 폭발볼트를 통해 제트베인이 유도탄으로부터 분리되므로, 제트베인이 유토탄으로부터 간편하게 분리되는 효과가 있는 제트베인 분리가 가능한 통합형 구동장치를 제공한다.

Description

제트베인 분리가 가능한 통합형 구동장치{INTEGRATED TYPE DRIVING DEVICE POSSIBLE TO SEPARATE JET VANE}
본 발명은 제트베인 분리가 가능한 통합형 구동장치에 관한 것으로, 유도탄의 소형화 및 효율화를 위해 하나의 구동장치로 조종날개와 제트베인을 동시에 조종하면서 필요한 시점에 제트베인을 분리하여 조종날개만을 운용할 수 있는 제트베인 분리가 가능한 통합형 구동장치에 관한 것이다.
예측할 수 없는 다양한 고도와 방향에서 고속으로 공격해오는 유도탄을 표적으로 하는 방어용 유도탄은 공격해오는 유도탄보다 높은 기동 성능을 필수적으로 가져야 한다.
수직 발사된 직후에 위협을 제거하는데 유리한 비행자세로 신속하게 전환해야 하므로 고속 선회 및 롤 제어를 동시에 수행할 수 있는 제트베인의 적용이 필요하다.
하지만, 초기 기동 이후 표적까지의 비행 구간에서는 제트베인의 무게가 추진기관의 성능을 저하시키므로 적절한 시점에 제트베인을 유도탄에서 분리시키는 것이 효율적이다.
도 1에는 종래 제트 베인을 유도탄에서 분리하는 기술이며, ESSM (Evolved Sea Sparrow Missile)의 개발에 적용된, 미국 등록 특허, US PATENT 5806791의 구동장치에 대한 구성이 도시되었다.
US PATENT 5806791의 구동장치는 통합형 구동장치로 조종날개와 제트베인을 동시에 조종하는 기능을 가지고 있으나 전기모터의 동력을 회전축을 통해 전달하는 방법이 적용되어 있다.
또한, 동력 전달 및 분리를 위해 회전축을 이어주는 CAS/TVC coupling이 적용된다.
US, PATENT, NUMBER, 5,806,791(1998.09.15.)
이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명의 목적은, 유도탄의 소형화 및 효율화를 위해 하나의 구동장치로 조종날개와 제트베인을 동시에 조종하면서 필요한 시점에 제트베인을 분리하여 조종날개만을 운용할 수 있는 제트베인 분리가 가능한 통합형 구동장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제트베인 분리가 가능한 통합형 구동장치에 따르면, 방향 전환용 날개를 조작할 수 있도록 유도탄에 구비된 구동장치와, 구동장치의 구동력을 날개로부터 전달받아 날개의 조작 방향과 동일한 조작방향으로 작동되되, 유도탄에 구비된 노즐 일측에 폭발볼트를 통해 분리가능하도록 장착된 베인조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 제트베인 분리가 가능한 통합형 구동장치를 제공한다.
본 발명의 하나의 측면에 의하면, 베인조립체는, 날개에 연결된 날개축과 연결봉을 통해 연결된 크랭크암의 길이방향 양단에 각각 연결된 베인연결봉 한쌍과, 각각의 베인연결봉이 양단에 연결된 베인구동축과, 베인구동축에 연결된 제트베인을 포함하며, 폭발볼트가 베인연결봉에 구비될 수 있으며, 베인조립체에 베인연결봉, 베인구동축, 제트베인이 다수개 구비되어 노즐의 길이방향 중심축을 기준으로 등간격으로 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 구동장치는, 노즐 일측에 구비된 전기모터와, 전기모터의 회전속도를 변속할 수 있도록 전기모터 일측에 구비된 감속기어와, 감속기어와 날개축을 연결하는 볼스크류 및 연결링크와, 노즐에 고정된 크랭크암과 날개축을 연결하는 연결봉을 포함할 수 있으며, 크랭크암 중심에 구비된 베어링을 통해 크랭크암이 노즐에 고정될 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 제트베인 분리가 가능한 통합형 구동장치에 의하면, 간단한 링크구조를 통해 날개축과 제트베인이 동시에 조작되므로, 유도탄이 소형화될 수 있으며, 폭발볼트를 통해 제트베인이 유도탄으로부터 분리되므로, 제트베인이 유토탄으로부터 간편하게 분리되는 효과가 있다.
도 1은 종래 제트베인이 분리되는 구동장치의 개요도,
도 2는 본 발명의 일실시예의 제트베인 분리가 가능한 통합형 구동장치의 요부 사시도,
도 3은 도 2의 제트베인 분리가 가능한 통합형 구동장치에 구비된 중요 부품의 요부 사시도,
도 4는 도 2의 제트베인 분리가 가능한 통합형 구동장치의 분리 상태를 나타내는 사시도,
도 5는 도 2의 제트베인 분리가 가능한 통합형 구동장치의 구비된 부품의 다른 요부 사시도이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현할 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제트베인 분리가 가능한 통합형 구동장치는, 방향 전환용 날개를 조작할 수 있도록 유도탄에 구비된 구동장치(200)와, 구동장치(200)의 구동력을 날개로부터 전달받아 날개의 조작 방향과 동일한 조작방향으로 작동되되, 유도탄에 구비된 노즐 일측에 폭발볼트를 통해 분리가능하도록 장착된 베인조립체(100)를 포함한다.
본 발명의 일실시예에서, 구동장치(200)는, 노즐(300) 일측에 구비된 전기모터(210)와, 전기모터(200)의 회전속도를 변속할 수 있도록 전기모터(200) 일측에 구비된 감속기어(220)와, 감속기어(220)와 날개축(270)을 연결하는 볼스크류(230) 및 연결링크(260)와, 노즐(300)에 고정된 크랭크암(250)과 날개축(270)을 연결하는 연결봉(240)을 포함하며, 크랭크암(250) 중심에 구비된 베어링(251)을 통해 크랭크암(250)이 노즐(300)에 고정된다.
베인조립체(100)는, 날개에 연결된 날개축(270)과 연결봉(240)을 통해 연결된 크랭크암(250)의 길이방향 양단에 각각 연결된 베인연결봉(130) 한쌍과, 각각의 베인연결봉(130)이 양단에 연결된 베인구동축(120)과, 베인구동축(120)에 연결된 제트베인(110)을 포함한다.
또한, 베인조립체(100)에 베인연결봉(130), 베인구동축(120), 제트베인(110)이 다수개 구비되어 노즐(300)의 길이방향 중심축을 기준으로 등간격으로 배치되는데, 노즐(300)의 길이방향 중심축을 기준으로 상하좌우 총 4개의 제트베인(110)이 구비된다.
도 2에서 한 축의 구동장치와 제트베인의 형상을 분리하여 자세히 나타내면 도 3과 같다.
구동장치는 앞서 기술한 바와 같이, 전기모터, 감속기어, 볼스크류, 연결링크, 날개축, 연결봉, 크랭크암을 포함한다.
제트베인과 베인구동축에 연결된 두 개의 베인연결봉이 크랭크암 양단의 움푹 패인 부분에 구속 없이 조립된다.
제트베인이 연결된 상태에서는 2개의 폭발볼트로 베인조립체를 고정하고 있으므로 크랭크암에 베인연결봉이 밀착된다.
도 5에는 크랭크암과 베인연결봉의 조립된 상태를 이해하기 쉽도록 크랭크암의 단면을 잘라서 나타내었다.
도 5에 도시된 바와 같이, 베인연결봉의 한쪽 끝은 크랭크암의 움푹 패인 부분에 접촉하도록 구속 없이 조립되고 다른 쪽 끝은 베인 구동축에 회전할 수 있게 조립된다.
이와 같은 조립 상태에서는 크랭크암이 회전하면서 베인연결봉 중의 하나를 밀어서 베인을 회전시킬 수 있다.
한편 제트베인을 분리할 때는 크랭크암에서 베인연결봉이 자유롭게 빠질 수 있는 구조이다.
제트베인 구동 및 분리를 위해 크랭크암과 베인연결봉을 구속없이 폭발볼트의 힘만으로 밀착시켜 조립되므로, 링크(PUSH-PUSH LINK; 푸쉬푸쉬 링크)를 구성하게 된다.
제트베인이 연결된 상태에서 전기모터에서 생성된 회전력은 감속기어, 볼스크류, 연결링크, 날개축(조종날개)으로 전달되고 연결봉의 직선운동으로 변환되어 구속없이 조립된 크랭크암과 베인연결봉을 통해 제트베인에 전달된다.
즉, 날개축을 반시계 방향으로 회전시키면 연결봉이 우측으로 이동하면서 크랭크 암을 반시계 방향으로 회전시킨다.
그러면 크랭크암이 도 3에 아래쪽에 도시된 베인연결봉을 밀어서 우측으로 이동시키고 베인구동축이 반시계방향으로 회전하면서 제트베인도 함께 회전된다.
반대로 날개축을 시계 방향으로 회전시키는 경우는 도 3에 위쪽에 도시된 베인연결봉이 오른쪽으로 이동하면서 제트베인도 시계방향으로 회전된다.
제트베인을 분리할 때는 폭발볼트를 동작시켜 제트베인을 이탈시키게 되는데, 폭발볼트가 파쇄되면서, 베인연결봉이 크랭크암에서 이탈되어 제트베인 즉, 베인조립체가 유도탄으로부터 분리된다. 도 4에는 베인조립체가 유도탄으로부터 분리된 상태가 도시되었다.
100: 베인조립체 110: 제트베인 120: 베인구동축
130: 베인연결봉 200: 구동장치 210: 전기모터
220: 감속기어 230: 볼스크류 240: 연결봉
250: 크랭크암 251: 베어링 260: 연결링크
270: 날개축 300: 노즐

Claims (5)

  1. 방향 전환용 날개 및 베인조립체(100)를 조작할 수 있도록 유도탄에 구비된 구동장치(200);
    상기 구동장치(200)의 구동력을 전달받아 상기 날개의 조작 방향과 동일한 조작방향으로 작동되되, 상기 유도탄에 구비된 노즐(300) 일측에 폭발볼트를 통해 분리가능하도록 장착된 상기 베인조립체(100);를 포함하는 것을 특징으로 하는 제트베인 분리가 가능한 통합형 구동장치에 있어서,
    상기 베인조립체(100)는,
    상기 날개에 연결된 날개축(270)과 연결봉(240)을 통해 연결된 크랭크암(250)의 길이방향 양단에 각각 연결된 베인연결봉(130) 한쌍과,
    각각의 상기 베인연결봉(130)이 양단에 연결된 베인구동축(120)과,
    상기 베인구동축(120)에 연결된 제트베인(110)을 포함하고,
    상기 베인연결봉(130) 한쌍은 상기 크랭크암(250)의 양단의 움푹 패인 부분에 구속없이 조립되어, 상기 베인조립체(100)가 상기 유도탄으로부터 분리될 때 상기 베인연결봉(130) 한쌍이 상기 크랭크암(250)에서 이탈되는 것을 특징으로 하는 제트베인 분리가 가능한 통합형 구동장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 베인조립체(100)에 상기 베인연결봉(130), 상기 베인구동축(120), 상기 제트베인(110)이 다수개 구비되어 상기 노즐(300)의 길이방향 중심축을 기준으로 등간격으로 배치된 것을 특징으로 하는 제트베인 분리가 가능한 통합형 구동장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구동장치(200)는, 상기 노즐(300) 일측에 구비된 전기모터(210)와,
    상기 전기모터(210)의 회전속도를 변속할 수 있도록 상기 전기모터(210) 일측에 구비된 감속기어(220)와,
    상기 감속기어(220)와 날개축(270)을 연결하는 볼스크류(230) 및 연결링크(260)와,
    상기 노즐(300)에 고정된 크랭크암(250)과 상기 날개축(270)을 연결하는 연결봉(240)을 포함하는 것을 특징으로 하는 제트베인 분리가 가능한 통합형 구동장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 크랭크암(250) 중심에 구비된 베어링(251)을 통해 상기 크랭크암(250)이 상기 노즐(300)에 고정된 것을 특징으로 하는 제트베인 분리가 가능한 통합형 구동장치.
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