KR101671265B1

KR101671265B1 - 어레스팅 기어 방식 수중무인잠수정의 수중도킹장치

Info

Publication number: KR101671265B1
Application number: KR1020150073697A
Authority: KR
Inventors: 김민재; 김정태; 이계홍; 강형주; 이문직
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2015-05-27
Filing date: 2015-05-27
Publication date: 2016-11-02

Abstract

본 발명의 어레스팅 기어 방식 수중무인잠수정의 수중도킹장치는 UUV(10)(UNMANNED UNDERWATER VEHICLE)가 도킹스테이션(20)을 인식하면, UUV(10)에서 어레스팅 와이어(100)가 펼쳐준 상태로 UUV(10)가 도킹스테이션(20)으로 진입하고, 도킹스테이션(20)에서 노출된 어레스팅 후크(200)가 펼쳐진 상태의 어레스팅 와이어(100)를 결어준 후 도킹스테이션(20)으로 끌어당겨줌으로써 수중하에서 항공모함방식의 어레스팅 기어(ARRESTING GEAR)방식으로 UUV(10)가 도킹스테이션(20)에 도킹 및 발진(론칭)되는 특징을 갖는다.

Description

어레스팅 기어 방식 수중무인잠수정의 수중도킹장치{UNDERWATER DOCKING DEVICE USING ARRESTING GEAR FOR UNMANNED UNDERWATER VEHICLE}

본 발명은 수중무인잠수정에 관한 것으로, 특히 어레스팅 기어를 이용한 수중무인잠수정의 수중도킹장치에 관한 것이다.

일반적으로 수중무인잠수정(UNMANNED UNDERWATER VEHICLE, 이하 UUV)은 원격무인잠수정(Remotely Operated Vehicle, 이하 ROV)과 자율무인잠수정(Autonomous Underwater Vehicle, 이하 AUV)로 구분된다.

상기 ROV는 원격조정과 동력전달을 위한 줄을 이용하는 방식인 반면, 상기 AUV는 동력원과 스스로 움직이기 위한 제어장치를 갖추고 수중을 항해하는 방식이다.

이러한 UUV는 잠수함과 함께 운영되어 적 해양지역의 은밀한 정찰과 감시, 기뢰탐지 및 무력화 등의 기뢰대항책 수행, 수중세력에 대한 공격 및 타 전투세력 지원 등의 군사용은 물론, 해저 생태 연구, 해저 지각 구조의 탐사, 침몰 선박의 발굴, 해양 환경조사 및 해저 지도 제작지원, 각종 수집정보 전파 등 원격통신기지의 기능 등에 광범위하게 사용되고 있다.

통상, UUV는 군사용이나 과학적 및 상업적 목적 달성을 위한 성능과 함께 임무 수행 후 안전하게 회수됨도 매우 중요한 성능이다.

UUV 회수를 위한 예로 도킹 스테이션(Docking Station)이 있다. 이러한 방식은 신뢰도 높은 상대 거리로 계산을 위해 삼각망측량(Triangulated Network Surveying)의 한 기법인 삼변측량기법과 전자기파를 이용한다.

국내특허공개공보10-2012-0089977(2012년08월16일)

하지만, UUV 회수 시 도킹 스테이션(Docking Station)과 서로 주고받는 전자기파의 특성이 해수환경에 따라 전혀 다르게 변화되고, 특히 수중 공간의 해수환경 변화도 항상 발생됨으로써 측정거리의 정확도와 신뢰도 확보가 용이하지 않은 기술이다.

이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 어레스팅 기어(ARRESTING GEAR)방식을 UUV와 도킹스테이션에 적용함으로써 자동 와이어 당김에 의한 UUV 착륙과 자동 와이어 풀림에 의한 UUV 이륙이 이루어지는 어레스팅 기어 방식 수중무인잠수정의 수중도킹장치의 제공에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 어레스팅 기어 방식 수중무인잠수정의 수중도킹장치는 UUV(UNMANNED UNDERWATER VEHICLE)에 구비된 어레스팅 와이어; 도킹스테이션의 가이드 채널에서 일부 부위가 노출되도록 상기 도킹스테이션에 구비된 어레스팅 후크; 를 포함하고, 상기 UUV가 상기 도킹스테이션과 도킹을 수행하면, 상기 어레스팅 와이어는 상기 UUV에서 펼쳐진 상태로 전환되고, 상기 어레스팅 후크의 노출부위의 끝부위가 상기 UUV의 접근 과정에서 상기 어레스팅 와이어에 걸리며, 상기 어레스팅 와이어를 걸은 상기 어레스팅 후크는 상기 UUV가 상기 도킹스테이션에 도킹되도록 상기 어레스팅 와이어를 끌어당겨주고; 상기 UUV의 발진으로 상기 UUV가 상기 도킹스테이션에서 분리되면, 상기 어레스팅 후크는 상기 어레스팅 와이어의 걸림 상태를 해제하는 것을 특징으로 한다.

상기 어레스팅 와이어는 폴대와 결합된 폴심으로 이루어진 2개의 폴(pole)을 한쌍으로 하고, 상기 2개의 폴(pole)사이를 이어 상기 어레스팅 후크에 결려지는 걸림 줄로 구성되며; 상기 어레스팅 후크는 상기 도킹스테이션의 가이드 채널에 걸리는 걸림장치를 구비하고, 상기 걸림 줄에 걸리는 소정 길이의 막대바로 이루어진다.

상기 폴심은 상기 폴대에 삽입된 상태에서 상기 폴대의 내부공간에서 구비된 와이어 자동당김장치에 끝부위를 연결하고, 상기 걸림 줄에 가해지는 당김력으로 상기 자동당김장치의 당김력을 이겨내고 상기 폴대에서 인출된다.

상기 폴심의 끝 부분에는 폴심 절연체가 구비되고, 상기 폴대의 끝 부분에는 폴대 절연체가 구비되며, 상기 폴대 절연체는 상기 UUV의 UUV 내부회로와 전기신호가 도통되는 제1,2 전류도선으로 연결된다. 상기 폴심이 상기 폴대에서 당겨지면, 상기 폴대 절연체와 상기 폴심 절연체의 접촉으로 전류가 흐르고, 상기 UUV 내부회로가 상기 제1,2 전류도선의 전기적 신호 도통으로 상기 UUV와 상기 도킹스테이션의 도킹상태를 인식한다.

상기 어레스팅 후크의 상기 막대바에는 상기 걸림장치의 위쪽부위에서 상기 어레스팅 와이어의 걸림 줄을 걸어주는 상단 걸림쇠가 구비되어 회전되는 상단 회전판, 상기 걸림장치의 아래쪽부위에서 상기 가이드 채널의 걸림 돌기에 걸리는 상단 걸림쇠가 구비되어 회전되는 하단 회전판, 상기 막대바를 상기 가이드 채널의 안쪽으로 잡아당기는 후크 자동당김장치, 상기 상단 회전판과 상기 하단 회전판을 서로 연계시켜주는 회전판 연결 줄이 더 포함된다.

상기 하단 회전판이 상기 걸림 돌기의 아래쪽에 위치되면, 상기 상단 회전판은 상기 가이드 채널에서 외부로 노출되어져 상기 어레스팅 후크가 상기 도킹스테이션에서 일부 부위를 노출한 상태로 된다.

상기 하단 회전판은 상기 막대바가 상기 가이드 채널의 위로 빠져나갈 때 상기 걸림 돌기에 상기 상단 걸림쇠가 걸려 회전되고, 회전판 연결 줄은 상기 하단 회전판의 회전을 상기 상단 회전판을 회전시켜주고, 상기 상단 회전판의 회전은 상기 상단 걸림쇠에 걸린 상기 어레스팅 와이어의 걸림 줄을 풀어준다.

상기 걸림 돌기는 상기 가이드 채널의 한쪽 면을 따라 파여진 확장 채널에 형성된다.

이러한 본 발명은 어레스팅 후크가 달린 UUV가 도크 스테이션에 설치된 어레스팅 와이어를 건드리면 자동 와이어 당김장치에 의해 UUV의 도킹 스테이션(Docking Station) 착륙이 이루어지며, 이륙을 할 때에는 자동 와이어 풀림장치에 의해 쉽게 도킹스테이션을 이륙할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 UUV에 어레스팅 와이어(ARRESTING WIRE)를 적용하고 도킹 스테이션(Docking Station)에 어레스팅 후쿠(ARRESTING HOOK)를 적용함으로써 삼변측량기법과 전자기파를 이용하던 방식대비 해수환경조건 및 해수환경변화로부터 자유로운 효과가 있고, 특히 어레스팅 와이어(ARRESTING WIRE)와 어레스팅 후크(ARRESTING HOOK)가 어레스팅 기어(ARRESTING GEAR)를 구성함으로써 후크 및 와이어를 이용해 항공모함에서 구현되는 전투기 착륙 방식과 같이 간단하면서도 용이한 UUV 도킹(착륙)과 론칭(발진 또는 이륙)이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 어레스팅 기어 방식 UUV의 수중도킹장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 어레스팅 기어중 UUV에 장착되는 어레스팅 와이어의 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 어레스팅 와이어의 폴대와 폴심의 분해 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 어레스팅 기어중 도킹 스테이션(Docking Station)에 장착되는 어레스팅 후크의 구성도이며, 도 5는 본 발명에 따른 수중도킹장치를 이용한 UUV의 도킹 상태이고, 도 6은 본 발명에 따른 UUV의 도킹 시 어레스팅 후크의 작동상태이며, 도 7은 본 발명에 따른 UUV의 도킹 시 어레스팅 와이어의 작동상태이고, 도 8은 본 발명에 따른 어레스팅 후크에 의한 UUV의 도킹 스테이션(Docking Station) 착륙 완료 상태이며, 도 9는 본 발명에 따른 어레스팅 후크에 의한 UUV의 도킹 스테이션(Docking Station) 이륙 상태이고, 도 10은 본 발명에 따른 UUV의 도킹 시 어레스팅 후크의 작동상태이며, 도 11은 본 발명에 따른 어레스팅 후크에 의한 UUV의 도킹 스테이션(Docking Station) 이륙 완료 상태이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 어레스팅 기어 방식 UUV의 수중도킹장치의 구성을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 상기 수중도킹장치(1)는 UUV(10)에 구비되어 수중 활주 후 도킹 시 펼쳐주는 어레스팅 와이어(100), 펼쳐진 상태의 어레스팅 와이어(100)가 걸려지도록 도킹스테이션(20)에서 돌출된 어레스팅 후크(200)로 구성된다.

특히, 상기 UUV(10)와 상기 도킹스테이션(20)은 상호 통신함으로써 UUV(10)는 도킹스테이션(20)에 접근했음을 인식해 어레스팅 와이어(100)를 전개하거나 또는 도킹스테이션(20)은 UUV(10)가 접근했음을 인식해 어레스팅 와이어(100)를 전개시켜줄 수 있다. 이러한 UUV(10)와 도킹스테이션(20)의 상호 인식 또는 개별적인 인식은 UUV(10)와 도킹스테이션(20)의 기술분야의 통상적인 기술이다. 그러므로, 상기 수중도킹장치(1)는 UUV(10)가 수중에서 활주하며 이동하다가 도킹스테이션(20) 부근에 도달하면, 도킹스테이션(20)은 어레스팅 와이어(100)와 어레스팅 후크(200)의 상호 작용으로 UUV(10)를 잡아준다.

이하에서, 어레스팅 후크(200)가 도킹스테이션(20)에 장착되어 있고, 어레스팅 와이어(100)가 UUV(10)에 장착되어 있다고 가정하나 반대로 설치가 되어도 구조상에 문제가 되지 않는다. 그러므로, 이하에서는 어레스팅 와이어(100)가 UUV(10)에 장착되어 있고, 어레스팅 후쿠(200)가 도킹스테이션(20)에 장착된 경우로 설명된다.

도시된 바와 같이, 상기 어레스팅 와이어(100)는 두 개의 폴(pole)과 그 사이를 이어주는 걸림 줄(110)로 구성되어 있다. 하나의 폴(pole)은 폴대(120)와 폴심(130)으로 구성되어 있다. 상기 폴심(130)의 끝에 연결된 와이어 자동당김장치(140)는 폴대(120)의 바닥과도 연결되어 있다. 상기 폴심(130)의 끝 부분은 폴심 절연체(150)로 되어 있으며, 상기 폴대(120)의 끝 부분에도 두 개의 폴대 절연체(160)로 구성되어 있고, 폴대 절연체(160)의 각각은 제1,2 전류도선(170-1,170-2)으로 연결되어 있다. 상기 와이어 자동당김장치(140)는 코일 스프링타입으로 이루어진다.

한편, 도 2 및 도 3은 어레스팅 와이어(100)의 세부 구성을 나타낸다.

상기 어레스팅 와이어(100)의 걸림 줄(110)이 당겨지지 않을 때에는 폴심(130)에 연결되어 있는 와이어 자동당김장치(140)에 의해 폴대(120)의 깊숙이 폴심(130)이 들어가 있는 상태이다. 이러한 상태에서 UUV(10)가 도킹스테이션(20)과 도킹을 하게 되면, 도킹스테이션(20)의 어레스팅 후크(200)가 어레스팅 와이어(100)에 걸려진다. 그러면, 어레스팅 와이어(100)의 줄(110)이 당겨짐과 더불어 폴심(130)도 같이 당겨진다. 그러므로, 어레스팅 와이어(100)의 걸림 줄(110)이 당겨질 때에는 폴심(130)이 당겨져서 폴대(120)에서 멀어지려는 때, 폴대(120)의 폴대 절연체(160)와 폴심(130)의 폴심 절연체(150)가 만나서 전류가 흐르는 상태로 전환된다. 상기 폴대(120)의 양쪽에 구비된 폴대 절연체(160)는 UUV 내부회로(11)와 제1,2 전류도선(170-1,170-2)을 통해 연결됨으로써 UUV 내부회로(11)에서 제1 전류도선(170-1)으로 전기적 신호를 보내어 제2 전류도선(170-2)으로 신호가 오는지를 확인할 수 있다. 이러한 전류 신호는 제2 전류도선(170-2)으로 전기적 신호를 보내어 제1 전류도선(170-1)으로 신호가 오는지를 확인할 수 도 있다. 그 결과, 어레스팅 와이어(100)의 상태가 전기적 신호 확인된다. 일례로, 전기적 신호가 확인되면(즉, 전류가 흐르면), 어레스팅 와이어(100)가 당겨졌다고 판단하고, 반대로 전기적 신호가 확인되지 않으면(즉, 전류가 흐르지 않으면) 어레스팅 와이어(100)가 당겨지지 않았다고 판단된다.

특히, 상기 어레스팅 와이어(100)는 UUV(10)가 도킹스테이션(20)에 접근했을 때 펼쳐지거나 또는 도킹스테이션(20)에서 멀어질 때 접혀지도록 실린더나 솔레노이드나 모터 및 기어등이 함께 구성되어 UUV(10)에 장착되고 UUV(10)로 제어될 수 있으며, 이를 위한 구성은 항공모함에서 후크 및 와이어를 이용한 전투기 착륙 장치인 어레스팅 기어(ARRESTING GEAR)와 유사한 방식으로 구현된다.

또한, UUV 내부회로(11)가 구현하는 제1,2 전류도선(170-1,170-2)의 전기 신호 도통 작용은 UUV(10)의 내부 탑재 배터리를 이용하며, 전기 신호를 흘려주고 이를 검출하는 회로는 통상적인 방식으로 구현되고, 특히 UUV와 도킹스테이션의 기술분야에서 통상적으로 적용되는 기술이면서 어레스팅 기어(ARRESTING GEAR)에 적용되는 기술이다.

한편, 도 4는 도킹 스테이션(20)에 장착되는 어레스팅 후크(200)의 세부구성을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 어레스팅 후크(200)는 소정 길이의 막대바로 이루어지고, 상기 막대바에 구비된 걸림장치(210), 상단 회전판(230), 하단 회전판(240), 후크 자동당김장치(260), 회전판 연결 줄(270)로 구성된다.

구체적으로, 상기 걸림장치(210)는 막대형의 중간에 돌출된 삼각형상을 형성함으로써 도킹스테이션(20)의 가이드 채널(21)에서 어레스팅 후크(200)가 밑으로 빠지지 않고 걸릴 수 있도록 작용한다. 상기 상단 회전판(230)은 튀어 나온 상단 걸림쇠(220)를 갖추고, 상기 상단 걸림쇠(220)를 이용해 어레스팅 와이어(100)의 걸림 줄(110)이 걸리게 된다. 상기 하단 회전판(240)은 튀어 나온 하단 걸림쇠(250)를 갖추고, 상기 하단 걸림쇠(250)를 이용해 도킹스테이션(20)의 가이드 채널(21)에 더 파여진 확장 채널(21-1)의 걸림 돌기(21-2)와 걸리게 된다. 상기 확장 채널(21-1)은 가이드 채널(21)의 한쪽 면을 따라 파여짐으로써 가이드 채널(21)을 확장하고, 상기 걸림 돌기(21-2)는 확장 채널(21-1)의 깊이를 벗어나지 않는 높이로 돌출된다. 상기 후크 자동당김장치(260)는 어레스팅 후크(200)를 아래로 잡아당겨줌으로써 어레스팅 후크(200)가 도킹스테이션(20)의 가이드 채널(21)로 빨려 들어갈 수 있으며, 코일 스프링 타입으로 이루어진다. 상기 회전판 연결 줄(270)은 하단 회전판(240)이 걸려서 회전하게 되면, 상단 회전판(230)도 같이 돌도록 하단 회전판(240)과 상단 회전판(230)을 연계시켜준다.

특히, 상기 어레스팅 후크(200)는 도킹스테이션(20)에 접근했을 때 펼쳐지거나 또는 도킹스테이션(20)에서 멀어질 때 접혀지는 UUV(10)의 어레스팅 와이어(100)와 연계되어 동작하며, 이를 위한 구성은 항공모함에서 후크 및 와이어를 이용한 전투기 착륙 장치인 어레스팅 기어(ARRESTING GEAR)와 유사한 방식으로 구현된다.

한편, 도 5는 본 발명에 따른 수중도킹장치를 이용한 UUV(10)의 도킹 상태이고, 도 6은 본 발명에 따른 UUV(10)의 도킹 시 어레스팅 후크(200)의 작동상태이며, 도 7은 본 발명에 따른 UUV(10)의 도킹 시 어레스팅 와이어(100)의 작동상태이고, 도 8은 본 발명에 따른 어레스팅 후크(200)에 의한 UUV(10)의 도킹 스테이션(20) 착륙 완료 상태를 나타낸다.

도 5는 도킹을 위한 초기 상태이다. 도시된 바와 같이, UUV(10)는 앞으로 계속 전진하는 과정 중 도킹스테이션(20)의 위쪽 공간에서 어레스팅 와이어(100)를 펼치고, 도킹스테이션(20)은 어레스팅 후크(200)를 가이드 채널(21)로 노출시켜준다. 그러면, 도킹스테이션(20) 위에서 어레스팅 와이어(100)의 걸림 줄(110)에 어레스팅 후크(200)가 걸리고, 어레스팅 후크(200)는 어레스팅 와이어(100)와 함께 앞으로 이동한다.

도 6은 도킹이 진행되는 상태이다. 도시된 바와 같이, 도킹스테이션(20)에 걸려있던 어레스팅 후쿠(200)가 어레스팅 와이어(100)와 함께 앞으로 이동함으로써 어레스팅 후쿠(200)의 걸림장치(210)가 풀리고, 자동 당김 장치(260)는 어레스팅 후크(200)를 아래로 잡아당기고 있는 상태에서 어레스팅 후크(200)가 빨려 들어가도록 도킹스테이션(20)의 가이드 채널(21)의 안으로 끌어 당겨준다. 그 결과, 어레스팅 후크(200)가 가이드 채널(21)의 안에서 아래로 빨려 들어가면서 어레스팅 와이어(100)를 함께 잡아당겨주고, 당겨지는 어레스팅 와이어(100)는 연결되어 있는 UUV(10)를 함께 끌고 내려간다. 이로 인해, UUV(10)는 도킹스테이션(20)에 끌려 내려가면서 당겨져 도킹스테이션(20)과 도킹을 하게 된다.

도 7은 UUV(10)와 도킹스테이션(20)의 정확한 도킹 정보를 알 수 있는 상태이다. 도시된 바와 같이, 어레스팅 와이어(100)의 걸림 줄(110)이 당겨짐으로써 폴심(130)도 함께 당겨져 폴대(120)에서 멀어진다. 그러면, 폴대(120)의 폴대 절연체(160)와 폴심(130)의 폴심 절연체(150)가 서로 연결됨으로써 제1,2 전류도선(170-1,170-2)에 전류가 흐를 수 있게 된다. 그 결과, UUV 내부회로(11)는 제1 전류도선(170-1)으로 전기적 신호를 보내어 제2 전류도선(170-2)으로 신호가 오는지 또는 제2 전류도선(170-2)으로 전기적 신호를 보내어 제1 전류도선(170-1)으로 신호가 오는지를 확인한다. 그 결과, UUV 내부회로(11)는 제1,2 전류도선(170-1,170-2)의 전기적 신호가 확인되면(전류가 흐르면) 어레스팅 와이어(100)가 당겨졌다고 판단하고, 반대로 전기적 신호가 확인되지 않으면(전류가 흐르지 않으면) 어레스팅 와이어(100)가 당겨지지 않았다고 판단한다. 이러한 UUV 내부회로(11)의 판단은 도킹스테이션(20)의 제어부나 도킹 운영자에게 전달됨으로써 UUV(10)와 도킹스테이션(20)은 정확한 도킹을 수행할 수 있다.

도 8은 UUV(10)와 도킹스테이션(20)의 도킹 완료 상태이다. 도시된 바와 같이, 어레스팅 후크(200)가 후크 자동당김장치(260)에 의해 도킹스테이션(20)의 가이드 채널(21)로 빨려 들어간 상태가 되고, 어레스팅 후쿠(200)는 어레스팅 와이어(100)를 함께 끌어당겨줌으로써 어레스팅 와이어(100)에 연결된 UUV(10)도 함께 끌려 내려온다. 그 결과, UUV(10)가 도킹스테이션(20)에 끌려 내려가면서 당겨짐으로써 도킹스테이션(20)과 도킹이 완료된다.

한편, 도 9는 본 발명에 따른 어레스팅 후크에 의한 UUV의 도킹 스테이션(Docking Station) 이륙 상태이고, 도 10은 본 발명에 따른 UUV의 도킹 시 어레스팅 후크의 작동상태이며, 도 11은 본 발명에 따른 어레스팅 후크에 의한 UUV의 도킹 스테이션(Docking Station) 이륙 완료 상태를 나타낸다.

도 9 및 도 10은 UUV(10)의 발진(론칭)을 위한 초기 상태 및 진행 상태이다. 도시된 바와 같이, UUV(10)가 발진(론칭)상태로 전환되면, 도킹스테이션(20)의 어레스팅 후크(200)는 UUV(10)에 연결된 어레스팅 와이어(100)와 함께 끌려 올라간다. 그러면, 어레스팅 후크(200) 아래쪽에 있던 하단 회전판(250)이 도킹스테이션(20)의 확장 채널(21-1)에 형성된 걸림 돌기(21-2)와 걸려짐으로써 회전을 하고, 하단 회전판(250)의 회전은 회전판 연결줄(270)로 연결된 상단 회전판(230)을 회전시킴으로써 상단 회전판(230)에 구비된 상단 걸림쇠(220)가 돌아간다. 이로 인해, 어레스팅 후크(200)는 어레스팅 와이어(100)를 벗어나고, 어레스팅 후크(200)가 어레스팅 와이어(100)에서 분리됨과 동시에 전진하는 어레스팅 와이어(100)의 반작용으로 뒤로 밀리고, 걸림장치(210)가 어레스팅 후크(200)를 잡아당기고 있던 후크 자동당김장치(260)에 의해 도킹스테이션(20)에 걸려진다.

도 11은 UUV(10)의 발진(론칭)이 완전히 이루어진 상태이다. 도시된 바와 같이, 발진(론칭)상태로 완전히 전환된 UUV(10)는 필요 시 어레스팅 와이어(100)를 접어 UUV(10)에 밀착시킨 후 도킹스테이션(20)을 벗어나 전진 주행 상태로 진입된다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 어레스팅 기어 방식 수중무인잠수정의 수중도킹장치는 UUV(10)(UNMANNED UNDERWATER VEHICLE)가 도킹스테이션(20)을 인식하면, UUV(10)에서 어레스팅 와이어(100)가 펼쳐준 상태로 UUV(10)가 도킹스테이션(20)으로 진입하고, 도킹스테이션(20)에서 노출된 어레스팅 후크(200)가 펼쳐진 상태의 어레스팅 와이어(100)를 결어준 후 도킹스테이션(20)으로 끌어당겨줌으로써 수중하에서 항공모함방식의 어레스팅 기어(ARRESTING GEAR)방식으로 UUV(10)가 도킹스테이션(20)에 도킹 및 발진(론칭)될 수 있다.

1 : 수중도킹장치
10: 수중무인잠수정(UNMANNED UNDERWATER VEHICLE)
11: UUV 내부회로 20: 도킹 스테이션(Docking Station)
21 : 가이드 채널 21-1 : 확장 채널
21-2 : 걸림 돌기
100: 어레스팅 와이어(Arresting Wire)
110: 걸림 줄 120: 폴대
130: 폴심 140: 와이어 자동당김장치
150: 폴심 절연체 160: 폴대 절연체
170-1,170-2 : 재1,2 전류도선
200: 어레스팅 후크(Arresting Hook)
210: 걸림 장치 220: 상단 걸림쇠
230: 상단 회전판 240: 하단 회전판
250: 하단 걸림쇠 260: 후크 자동당김장치
270: 회전판 연결줄

Claims

UUV(UNMANNED UNDERWATER VEHICLE)에 구비된 어레스팅 와이어;
도킹스테이션의 가이드 채널에서 일부 부위가 노출되도록 상기 도킹스테이션에 구비된 어레스팅 후크;를 포함하고,
상기 어레스팅 와이어는 폴대와 결합된 폴심으로 이루어진 2개의 폴(pole)을 한쌍으로 하고, 상기 2개의 폴(pole)사이를 이어 상기 어레스팅 후크에 결려지는 걸림 줄로 구성되며;
상기 어레스팅 후크는 상기 도킹스테이션의 가이드 채널에 걸리는 걸림장치를 구비하고, 상기 걸림 줄에 걸리는 소정 길이의 막대바로 이루어진
것을 특징으로 하는 어레스팅 기어 방식 수중무인잠수정의 수중도킹장치.
청구항 1에 있어서, 상기 UUV가 상기 도킹스테이션과 도킹을 수행하면, 상기 어레스팅 와이어는 상기 UUV에서 펼쳐진 상태로 전환되고, 상기 어레스팅 후크의 노출부위의 끝부위가 상기 UUV의 접근 과정에서 상기 어레스팅 와이어에 걸리며, 상기 어레스팅 와이어를 걸은 상기 어레스팅 후크는 상기 UUV가 상기 도킹스테이션에 도킹되도록 상기 어레스팅 와이어를 끌어당겨주고;
상기 UUV의 발진으로 상기 UUV가 상기 도킹스테이션에서 분리되면, 상기 어레스팅 후크는 상기 어레스팅 와이어의 걸림 상태를 해제하는 것을 특징으로 하는 어레스팅 기어 방식 수중무인잠수정의 수중도킹장치.
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 폴심은 상기 폴대에 삽입된 상태에서 상기 폴대의 내부공간에서 구비된 와이어 자동당김장치에 끝부위를 연결하고, 상기 걸림 줄에 가해지는 당김력으로 상기 자동당김장치의 당김력을 이겨내고 상기 폴대에서 인출되는 것을 특징으로 하는 어레스팅 기어 방식 수중무인잠수정의 수중도킹장치.
청구항 1에 있어서, 상기 폴심의 끝 부분에는 폴심 절연체가 구비되고, 상기 폴대의 끝 부분에는 폴대 절연체가 구비되며, 상기 폴대 절연체는 상기 UUV의 UUV 내부회로와 전기신호가 도통되는 제1,2 전류도선으로 연결된 것을 특징으로 하는 어레스팅 기어 방식 수중무인잠수정의 수중도킹장치.
청구항 5에 있어서, 상기 폴심이 상기 폴대에서 당겨지면, 상기 폴대 절연체와 상기 폴심 절연체의 접촉으로 전류가 흐르고, 상기 UUV 내부회로가 상기 제1,2 전류도선의 전기적 신호 도통으로 상기 UUV와 상기 도킹스테이션의 도킹상태를 인식하는 것을 특징으로 하는 어레스팅 기어 방식 수중무인잠수정의 수중도킹장치.
청구항 1에 있어서, 상기 어레스팅 후크의 상기 막대바에는 상기 걸림장치의 위쪽부위에서 상기 어레스팅 와이어의 걸림 줄을 걸어주는 상단 걸림쇠가 구비되어 회전되는 상단 회전판, 상기 걸림장치의 아래쪽부위에서 상기 가이드 채널의 걸림 돌기에 걸리는 상단 걸림쇠가 구비되어 회전되는 하단 회전판, 상기 막대바를 상기 가이드 채널의 안쪽으로 잡아당기는 후크 자동당김장치, 상기 상단 회전판과 상기 하단 회전판을 서로 연계시켜주는 회전판 연결 줄이 더 포함된 것을 특징으로 하는 어레스팅 기어 방식 수중무인잠수정의 수중도킹장치.
청구항 7에 있어서, 상기 하단 회전판이 상기 걸림 돌기의 아래쪽에 위치되면, 상기 상단 회전판은 상기 가이드 채널에서 외부로 노출되어져 상기 어레스팅 후크가 상기 도킹스테이션에서 일부 부위 노출된 상태를 형성하는 것을 특징으로 하는 어레스팅 기어 방식 수중무인잠수정의 수중도킹장치.
청구항 7에 있어서, 상기 하단 회전판은 상기 막대바가 상기 가이드 채널의 위로 빠져나갈 때 상기 걸림 돌기에 상기 상단 걸림쇠가 걸려 회전되고, 회전판 연결 줄은 상기 하단 회전판의 회전을 상기 상단 회전판을 회전시켜주고, 상기 상단 회전판의 회전은 상기 상단 걸림쇠에 걸린 상기 어레스팅 와이어의 걸림 줄을 풀어주는 것을 특징으로 하는 어레스팅 기어 방식 수중무인잠수정의 수중도킹장치.
청구항 9에 있어서, 상기 걸림 돌기는 상기 가이드 채널의 한쪽 면을 따라 파여진 확장 채널에 형성된 것을 특징으로 하는 어레스팅 기어 방식 수중무인잠수정의 수중도킹장치.