KR101801923B1 - Shell fuse detonated by disappearing circuit under impact and The shock sensed detonating method thereof - Google Patents

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Abstract

충격에 의한 회로소실로 기폭되는 전자식 신관과 그 충격감지방법이 개시된다. 본 발명은 다양한 탄착상황에 효과적으로 대응하기 위한 회로소실차단 방식의 신관 충격감지구조와 그 동작방법에 관한 것으로서 충격센서와 근접, 시한센서를 모두 탑재한 다기능 전자식 신관에서 관통충격으로부터 보호되는 기폭부의 배터리(31)가 전자부 상단PCB(12)에 형성된 분로(12-1)에 전원을 공급하여 통전상태로 유지시킨다.
표적 충돌에 의해 상기 전자부 상단PCB(12)가 소실되면서 상기 분로(12-1)가 단전되면, 기폭부MCU(34-1)가 이를 직접 감지하여 단전기폭신호를 출력하거나 또는 전자부 하단PCB(14)의 전자부MCU(14-1)가 자신의 소실 직전에 기폭부MCU(34-1)로 기폭데이터를 전송하여 기폭부MCU(34-1)가 단전기폭신호를 출력하도록 한다.
본 발명에 의하면 충격센서의 성능을 보완하는 충격감지/충격지연감지 기능이 주변 장치의 배치공간 축소나 기능손실, 추가적인 제조비용 없이 효과적으로 구현되며, 충격스위칭 시간에 제약이 없어 충격감지 프로세스의 감도설정이 자유로운 장점이 있다.
An electronic fuse blown by a circuit loss due to an impact and a method for detecting the impact are disclosed. [0001] The present invention relates to a novel impact detection structure and a method of operating the same, and more particularly, to a multifunctional electronic fuse equipped with an impact sensor, a proximity sensor, and a time limit sensor, (31) supplies power to the shunt (12-1) formed on the top PCB (12) of the electronic part to maintain the power supply state.
If the shunt 12-1 is cut off while the electronic top PCB 12 is lost due to a target collision, the igniter MCU 34-1 directly senses this and outputs a short ignition signal. Alternatively, The electronic part MCU 14-1 of the ignition part MCU 14-1 transmits the ignition data to the ignition part MCU 34-1 immediately before its disappearance so that the ignition part MCU 34-1 outputs the unit ignition signal.
According to the present invention, the impact detection / shock delay detection function that complements the performance of the impact sensor is effectively implemented without reducing the layout space of the peripheral device, loss of function, and additional manufacturing cost, There is this free advantage.

Description

탄착충격에 의한 회로소실로 기폭되는 신관 및 그 기폭방법{Shell fuse detonated by disappearing circuit under impact and The shock sensed detonating method thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a shock-absorbing method for detonating a shock-

본 발명은 충격감지구조를 탑재하기 어려운 다기능 전자식 신관에서 충격센서만으로 기폭되기 어려운 다양한 탄착 상황에 효과적으로 대응하기 위한 전자부 회로소실방식의 신관충격 감지기술에 관한 것이다.The present invention relates to a shock detection technology of an electronic part circuit disappearing type for effectively coping with various impact situations which are difficult to be detonated by only an impact sensor in a multifunctional electronic crimp pipe which is difficult to mount a shock detection structure.

충격신관은 포탄이 표적 충돌 시에 신관 내부에 위치한 충격센서 또는 충격감지 구조가 충격을 감지하고 이를 기폭신호로 출력하여 기폭되는 신관을 말한다.Impact fuse refers to a fuse that is detected by a shock sensor or an impact detection structure located inside a fuse when a shell collides with a target, and is output by outputting an impulse signal.

충격스위치라고도 불리는 충격센서는 보통 포발사 후 포탄에 가해지는 후퇴관성력이나 스핀에 의해 작동 가능한 상태가 되며, 이후 표적 충돌시 센서에 내장된 관성추의 급격한 거동 또는 파괴적인 변형으로 전기적 접점을 발생시켜 충격감지신호를 출력한다.A shock sensor, also called a shock switch, is normally operable by retraction inertia or spin applied to the cannon after the cannon is deployed. After that, when the target collides, the electrical contact is generated due to the sudden behavior or destructive deformation of the inertial weight built in the sensor And outputs an impact detection signal.

접점을 발생시키는 관성추로는 보통 볼(ball)이나 진자(pendulum) 등 내부 구성품의 거동이나 변형을 이용하는 순수 기계식 구조가 많지만 드물게 압전소자 등을 이용하는 설계도 있다.Inertia generators that generate contacts usually have pure mechanical structures that utilize the behavior or deformation of internal components, such as ball or pendulum, but rarely designs using piezoelectric elements.

한편, 충격감지구조는 표적 충돌시 신관의 앞쪽에 의도적으로 설계 배치된 구조물의 특정부위 붕괴나 파단으로 충격을 감지하는 방식이다.On the other hand, the impact detection structure is a method of detecting an impact due to collapse or breakage of a specific site of a structure intentionally designed and disposed in front of a new pipe in a target collision.

이같이 구조물의 붕괴를 직접 이용하는 충격감지구조는 crush switch라고도 하며 으스러져 차단된 전기접점상태가 그대로 유지되므로, 내부 관성추의 진동 때문에 전기적 접점시간이 짧은 충격센서의 단점을 보완할 수 있다.The impact sensing structure, which directly utilizes the collapse of the structure, is called a crush switch. Since the electric contact state is maintained as it is, the vibration of the internal inertia weight can compensate the shortcoming of the shock sensor having a short electrical contact time.

그러나 상술한 충격감지구조는 붕괴 구조물이 노즈콘 내부공간을 대부분 차지하게 되므로 신관의 노즈콘 내부에 안테나와 그 제어회로 등 다른 부품을 배치하기 어렵다는 단점이 있다.However, since the collapsing structure occupies most of the inner space of the nosecone, it is difficult to arrange the other parts such as the antenna and the control circuit inside the nosecone of the new pipe.

아래의 문헌(1)은 전형적인 충격스위치를 탑재한 신관을, 문헌(2)는 전형적인 충격감지구조를 탑재한 고전적인 신관을 보여준다. 이들은 공히 충격감지 진자의 작동 공간이나 충격후 파단 붕괴되는 구조물로 신관 앞쪽 공간의 대부분을 차지하고 있으므로 근접센서용 안테나나 시한폭발용 타이머, 기타 제어회로 등이 탑재되기 어려운 순수한 충격신관들이다.The following document (1) shows a new fuse with a typical impact switch, and (2) shows a classic fuse with a typical shock detection structure. These are pure impact cymbals which are difficult to be equipped with antennas for proximity sensors, timed explosion timers, and other control circuits since they occupy most of the space in the front of the new building due to the construction space of the shock detection pendulum or collapsing collapse after impact.

한편, 최근의 신관들은 발달된 전자기술에 힘입어 점차 고집적화, 다기능화 되어가고 있다. 노즈콘 내부공간의 대부분을 차지하던 근접센서용 레이더안테나는 사용주파수의 고대역화, 즉 극초단파화로 초창기의 안테나의 절반 이하 크기로 줄어들었으며 고성능 입출력제어프로세서(Micro Controller Unit: 이하 MCU)를 이용하여 근접센서용 레이더의 FMCW신호처리는 물론 폭발고도탐지, 비행거리측정 및 시한폭발을 위한 전자적 타이머 작동 등 다양한 기능을 한꺼번에 고속 처리할 수 있게 되었다.On the other hand, recent fuses are gradually becoming highly integrated and multifunctional, thanks to the advanced electronic technology. The proximity sensor radar antenna, which occupied most of the internal space of the Nosecon, has been reduced to less than half the size of the earlier antenna due to the retrofit of the used frequency, that is, the microwave oven. Using a high performance input / output control processor (MCU) It is able to handle various functions such as explosion altitude detection, flight distance measurement and electronic timer operation for time explosion as well as FMCW signal processing for radar.

최신의 신관제어용 MCU는 소비전력대비 매우 뛰어난 처리능력을 보여주는 것은 물론 내충격성이 뛰어난 초소형, 초경량 칩형태로 제조되어 좁은 신관 단면에 원판형으로 겹겹이 적층된 회로기판(Printed Circuit Board: 이하 PCB)들에 원하는 위치와 개수로 쉽게 마운트(mount:실장)될 수 있다.The latest MCUs for control of new buildings are made of ultra-small, light-weight chips with excellent shock resistance and power consumption, as well as printed circuit boards (PCBs) And can be easily mounted (mounted) at desired positions and numbers.

즉 포발사 충격과 탄도안정을 위한 고속스핀 등 포 발사체 특유의 가혹한 작동환경에도 불구하고, 최신의 포탄 신관들은 신관제어회로의 설계자유도 개선환경에 힘입어 전통적으로 작동환경이 양호한 자유 낙하식 유도폭탄이나 공중 발사식 미사일에 탑재된 제어회로와 비교하여 거의 동등한 처리능력과 신뢰성을 보여준다.In spite of the harsh operating environment unique to the bombardment, such as high-speed spin for bombardment shock and ballistic stability, the latest shell cannons are free-fall induction type They show almost equivalent processing power and reliability compared to control circuits mounted on bombs or air-launched missiles.

신관의 기능적 배치구조를 살펴보면, 보통 근접센서와 자기센서 그리고 비행시간 타이머 등 포탄의 탄착 이전(신관 노즈 부위 파괴 이전)에 기폭되어 임무 종료되는 기능들은 탄착충격으로부터 보호될 필요가 없으므로 신관 노즈콘 내부 안테나 뒷부분 공간에 배치된 전자부 제어회로에 할당된다. 그리고 충격센서와 목표 충돌 이후(표적 관통후) 폭발을 위한 지연 기폭회로 등 탄착 충격 후에도 생존하여 임무수행이 필요한 기능들은 노즈콘 내부가 아니라 그 아래쪽 견고한 메인하우징 속에 배치된 기폭부 제어회로에 할당하는 것이 일반적이다.As for the functional arrangement structure of the new building, functions normally terminated before the impact of the shell (before destroying the nose portion) such as proximity sensor, magnetic sensor, and flight time timer do not need to be protected from collision impact, And is assigned to the electronic sub control circuit disposed in the rear space. And the functions that need to survive after the impact impact, such as the impact sensor and the delayed detonation circuit for explosion after the target collision (after target penetration), are assigned to the detonator control circuit located in the lower main housing rather than the inside of the noscon It is common.

(1) 미국등록특허 US 3994230 Self-destruction type nose impact fuze for spinning projectiles(1) US registered patent US 3994230 Self-destruction type nose impact fuze for spinning projectiles (2) 미국등록특허 US 4382408 Circuit arrangement for an impact fuze(2) US registered patent US 4382408 Circuit arrangement for an impact fuze (3) 한국등록특허 제0145209호 다기능 신관 시스템과 그 기능선택 및 작동방법(3) Korean Patent No. 0145209 Multifunctional fuse system, function selection and operation method (4) 한국등록특허 제1430581호 연성회로기판과 절연시트가 적용된 충격감지장치(4) Korean Patent No. 1430581 A shock sensing device using a flexible circuit board and an insulating sheet

근접 폭발이나 설정 고도/거리에서의 폭발, 시한폭발 등 다양한 제어기능을 임무장입 프로그램에 의해 전자적으로 입력하고 처리할 수 있는 최신의 전자식 신관에도 최후의 기폭수단으로서 충격감지 기능은 기본적으로 탑재되어야 한다.(문헌(3) 참조)The latest electronic bombardment that can electronically input and process various control functions such as close-up explosion, set altitude / distance explosion, and time explosion can be basically equipped as the last detonation device (Refer to document (3)).

그러나 종래 다기능 전자식 신관에는 앞서 설명한 바와 같이 노즈부 공간에 여유가 없어 프레임접점의 붕괴, 파단 등을 이용한 충격감지구조 설치는 불가능하며, 기폭회로 내에 설치된 소형의 충격센서(기계식 충격스위치) 한 두개가 충격감지 기능의 전부였다.However, as described above, there is no room in the nose space as described above, so that it is impossible to install the shock detection structure using collapse or break of the frame contact. There are two small impact sensors (mechanical impact switches) installed in the detonation circuit It was all of the shock detection function.

보통 충격감지의 신뢰성은 충격센서의 적용 위치와 입력각도, 탑재개수에 따라 좌우되는데 상술한 다기능 전자식 신관의 충격센서는 앞서 설명한 짧은 스위칭시간의 단점은 물론 그 탑재개수와 감지 가능한 각도가 매우 제한되어 전형적인 탄착 각도가 아니라면 감지에 실패할 가능성이 있었다.In general, the reliability of impact detection depends on the application position of the impact sensor, the input angle, and the number of mountings. The impact sensor of the multifunctional electronic fuse tube described above has a disadvantage of the short switching time described above, Unless a typical angle of incidence is detected, the detection could fail.

최근의 포탄 신관들이 파편효과를 극대화한 공중 폭발이나 장갑 관통후 폭발되는 지연폭발 방식을 대부분 채택하고 있는 경향에 비추어 볼 때, 만약 적군이 목재나 흙벽 등 저강도의 방호물을 장갑 소재로 활용한다면 한 두개의 충격센서로는 착탄 시에 확실한 기폭을 보장하기 어렵다.In view of the tendency of recent shells to adopt the delayed explosion method that explodes after an air explosion or glove penetration that maximizes debris effects, if the enemy uses low strength protective materials such as wood or earth wall as glove material With one or two impact sensors, it is difficult to ensure a definite attack at the time of landing.

특히 일반 상용차량이나 항공기 동체 등 얇은 금속판으로 이루어진 타겟이나 합판을 여러 장 겹쳐 교란 방호된 목표물에는 그것을 관통하여 지나칠 때까지 상술한 전통적 충격센서는 작동하지 않을 확률이 높다.Especially, the conventional shock sensor described above is not likely to work until a target or plywood made of a thin metal plate such as an ordinary commercial vehicle or an airplane fuselage is stacked over a plurality of pieces of disturbed target and passes through it.

마찬가지로 지역제압 포격 시, 공중폭발에 실패한 포탄이 눈덮인 지역이나 늪지와 같이 무른 지면에 떨어지거나 수풀, 덤불과 같이 스핀이 감소되는(충격스위치가 비 활성화되는) 지형지물에 낙하했을 때에도 충격센서의 미 작동으로 기폭실패는 물론 미 회수된 포탄의 위험한 불발상태가 지속될 수 있는 단점이 있다.Likewise, when the area is subjugated, when the failed shell fails to fall on a loose ground, such as a snowy area or a swamp, or falls on a feature with reduced spin (shock switch is disabled) such as a bush or bush, There is a disadvantage in that the missile can not be successfully operated and the dangerous misfire state of unrecovered shells can be continued.

위와 같은 약점을 해결하기 위해 충격센서와는 별도로 연성회로기판(FPCB)의 파손, 파단을 추가적인 충격감지구조로 활용하려는 시도가 있어왔다.In order to solve the above-mentioned weaknesses, apart from the impact sensor, attempts have been made to utilize the breakage and breakage of the FPCB as an additional shock detection structure.

2014년에 국방과학 연구소에서 출원된 문헌(4)를 참조하면 일정충격이상에서 통전 상태가 발생하는 시트케이블과, 통전 시에 기폭신호를 출력하는 크러쉬 스위치를 결합한 유도탄 신관용 플렉시블PCB를 종래기술로 인정하고 있음을 알 수 있다. 문헌(4)를 참조하면, 충격 발생시 절단되는 시트형 케이블은 확실한 절단을 보장하기 위해 절단부 층이 유리(Glass)가 40% 함유된 Polycarbonate로 채워져 있거나 아니면 아예 빈 공간으로 만들어 쉽게 끊어지도록 설계한다. 또한 이를 이용하여 케이블 절단 조건 발생시 기폭회로로 충격신호를 출력하는 기판 스위치설계의 간결화나 신뢰성 향상에 대한 개념도 간략히 소개하고 있다.Referring to the document (4) filed by the Agency for Defense Development in 2014, a flexible PCB for a lead frame shrink tube which combines a seat cable in which a current is generated at a predetermined impact or more and a crush switch for outputting an ignition signal at power- I do not know. Referring to Document (4), a sheet-like cable to be cut at the time of impact is designed so that the cut-off layer is filled with a polycarbonate containing 40% of glass or is easily broken into an empty space. This paper also briefly introduces the concept of simplification and reliability improvement of PCB switch design that outputs an impact signal to an explosion circuit when cable cutting condition occurs.

그러나 문헌(4)는 발사체의 목표물 타격 시에 구체적으로 신관의 어느 부분이 파괴되고 신관 특정부위에 부착된 시트케이블이 상기 파괴에 의해 어떤 식으로 절단되는지에 대한 설명이 없으며, 통전신호가 기존의 충격센서와 어떤 식으로 협력하여 전체적인 충격감지능력을 향상시키는지에 대한 구체적 내용도 공개되어 있지 않다.However, in document (4), there is no description as to which part of the new pipe is broken and how the sheet cable attached to the new pipe-specific part is broken by the breakage when the target of the projectile is struck, No specific details on how to work with impact sensors to improve overall shock detection capabilities are available.

이에 따라 본 발명은 상술한 선행기술 문헌들의 개별적인 기술 한계를 구체적으로 극복하고 전체적으로 감지원리와 감지수행단계가 구체화된 새롭고 컴팩트한 충격감지구조를 제시하고자 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a new and compact shock detection structure that overcomes individual technical limitations of the above-described prior art documents and entirely embodies sensing principle and sensing step.

본 발명은 레이더 전파의 투과를 위한 낮은 유전율 소재로서 플라스틱제 노즈콘을 장착하는 대부분의 전자식 신관이 표적 충돌시에 노즈콘과 그 내부의 전자부를 포함한 신관 노즈 부위 거의 전체가 산산이 파손되어 소실(消失: disappearance)되는 점에서 착안하였다.The present invention relates to a low permittivity material for transmitting a radar wave, wherein most of the electronically controlled fuse assemblies equipped with a plastic nosecone are shattered by almost all of the nosecone nose portion including the nosecone and the electron portion inside thereof during a target collision, ).

도 1의 포탄 목표물 관통 시뮬레이션 이미지를 참조하면 포탄 앞쪽에 장착된 신관에서 플라스틱제 노즈콘 부품을 포함한 노즈부 거의 전체는 철제 장갑이 아닌 목재 방호물과의 충돌시에도 산산이 부서진다. 만약 목재 방호물이 여러 층의 합판이거나 톱밥을 섞어 굳힌 저강도 합성목재라면 관통시 포탄에 가해지는 감속량은 매우 적을 수 있고, 그 같이 낮은 가속도로는 기폭부 하우징 내에 위치한 충격센서가 작동하지 않을 수 있다. 즉 원하는 목표물이 목재 가옥이거나 지상에 주기된 항공기라면 효과적으로 파괴할 수 없다는 의미이다.Referring to the simulation image of the shot target penetration through the shell of FIG. 1, almost all of the nose portion including the plastic nose portion is broken in the collision with the wooden guard, not the steel glove. If the wood protection is a laminate of several layers or a low strength synthetic wood mixed with sawdust, the amount of deceleration applied to the shell during penetration can be very small, and at such low acceleration the impact sensor located in the detonator housing will not work . This means that if the target you want is a wooden house or an aircraft that has been placed on the ground, it can not be effectively destroyed.

도 2는 도 1의 관통 후 크래쉬 상황을 좀 더 구체적으로 시뮬레이션 모델링하여 분석한 것이다. 두께 20cm 정도의 합판과 충돌시 노즈 부위의 거의 전체가 사라진 신관을 자세히 살펴보면 신관 몸체(메인하우징) 바로 윗면에 붙어있는 원판형 구조물(절개 이미지이므로 반원판 모양의 구조물)은 떨어져 나가지 않고 붙어있는 것을 볼 수 있다. 만약 원판형 구조물이 거의 다 소실되고 남은 전자부 제어회로기판의 일부, 아래에 설명될 전자부 하단PCB(14)라면 이 회로를 찰나적으로 활용하여 유용한 기폭신호를 출력할 수 있는 것이다.FIG. 2 is a more detailed simulation model of the post-penetration crash condition of FIG. If you look closely at the new pipe which has almost completely disappeared from the nose area when it collides with the plywood of about 20cm in thickness, the disk-like structure (the half-disk-shaped structure due to the incision image) attached to the upper surface of the main body (main housing) can see. If the disk-like structure is almost completely consumed and the remaining electronic control circuit board and the electronic bottom PCB 14 to be described below are used, the circuit can be advantageously utilized to output a useful signal.

아래에 신관의 전체 내부구조 도면 등 추가적인 도면을 바탕으로 상세히 설명하겠지만 본 발명의 가장 핵심적 특징은 먼저 전자식 신관의 구성요소 중 표적 충돌시 완전 소실되는 부위의 PCB에 추가적인 분로(12-1: shunt)를 패턴으로 형성하고, 신관에 전원이 인가되고 난 이후부터 탄착시점까지 상기 분로에 전류를 흘려주어 전기적 도통 상태 즉 상시 통전 상태를 유지시키는 것이며, 그 다음으로 분로(12-1)가 형성된 해당 PCB의 소실로 통전상태가 해제되면 이를 다시 의미 있는 기폭신호로 전환하는 것이다.The most important characteristic of the present invention is that the shunt 12-1 is added to the PCB of the part of the electronic fuse that is completely lost during the target collision, And the electric conduction state, that is, the normally energized state, is maintained by flowing a current to the shunt from the time when power is applied to the new tube to the timing of the collision, and then the corresponding PCB When the energized state is canceled by the disappearance of the signal, it is converted into a meaningful signal.

여기서 분로(12-1)는 단지 통전 가능한 전기적 도선일 뿐 어떤 특정한 지능적 연산을 수행하는 분기회로(branched circuit)의 의미는 아니다. 즉 소실되는 부위의 PCB(아래 내용을 참조하면 이것은 전자부 상단PCB(12)가 된다.)에는 유도장입 등 고유의 기능을 수행하는 회로가 심어져 있으나 해당 기능수행 회로와는 별개로 기판 최외곽에 패턴화되어 통전상태와 단전(회로차단 상태)를 인식할 수 있는 수단을 바탕으로 단지 상시 전류가 흐르는 분로(12-1: shunt)임을 의미한다.Here, the shunt 12-1 is merely an energizable electric wire, not a branched circuit that performs any specific intelligent operation. In other words, a PCB which performs a specific function such as an induction field is mounted on the PCB (the lower part of the PCB 12 is referred to as the upper part of the PCB in the following description). However, (Shunt) 12-1 through which the current always flows only on the basis of means capable of recognizing the energized state and the uninterrupted state (circuit breaking state).

포탄이 표적과 충돌하여 신관의 노즈콘과 그 속의 전자부가 파손되면 상기 분로(12-1)는 통전 상태에서 차단 상태가 되어 전자부 MCU(14-1: 마이컴)에서 이를 회로소실, 즉 충격감지로 인식하고 기폭신호를 출력하게 된다. 이때 전자부 MCU(14-1)는 앞서 도 2를 바탕으로 설명한 바와 같이 떨어져 나가지 않고 붙어있는 원판형 구조물, 즉 노즈콘 내부 최하층에 배치되어 노즈부위 소실 후 메인하우징 상부 표면에 남아 조금 더 작동이 연장되는 전자부하단PCB(14)에 마운트 된 MCU일 수 있다.When the shell collides with the target and the nosecone of the new pipe and the electronic part therein are broken, the shunt 12-1 is cut off from the energized state, and the electronic part MCU 14-1 (micom) And outputs an awake signal. At this time, as shown in FIG. 2, the electronic MCU 14-1 is disposed at the bottom of the disk-shaped structure, that is, inside the nosecone, and remains on the upper surface of the main housing after the disappearance of the nose portion. The MCU may be an MCU mounted on the PCB (14).

상기 내용을 구체적으로 뒷받침하는 상세 구조와 충격감지 알고리즘은 아래의 상세한 설명을 참고한다.The detailed structure and impact detection algorithm specifically supporting the above contents refer to the detailed description below.

본 발명에 따르면 전자식 신관에 기본 내장된 충격센서의 성능을 보완하는 충격감지/충격지연감지 기능이 주변 장치의 배치공간축소나 기능손실 없이 매우 효과적으로 구현될 수 있다.According to the present invention, the impact detection / shock delay detection function that complements the performance of the impact sensor built in the electronic fuse can be implemented very effectively without reducing the layout space of the peripheral device or loss of function.

본 발명은 충격감지신호의 스위칭 유지시간에 제약이 없어 충격감지 프로세스의 감도설정이 자유롭고 전체 시스템의 신뢰성을 높일 수 있다.The present invention has no restriction on the switching holding time of the impact detection signal, so that the sensitivity setting of the impact detection process is free and the reliability of the entire system can be improved.

또한, 본 발명은 신관 내부 PCB의 지지결합구조를 고려하여 기판의 최 외곽부 등 가장 확실하고 빠르게 소실되면서도 기기의 원래 기능에 전혀 영향을 주지 않는 부위에 효과적으로 패턴을 추가하는 것이므로 별도의 제조비용이 소요되지 않는다. 따라서 내부 공간활용도가 높아짐은 물론 신관의 용도와 목표물의 특성에 따라 기폭부에 내장되는 충격센서를 완전히 삭제하거나 기능 차단시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, since the present invention is to add the pattern effectively to the portion that does not affect the original function of the apparatus at all, such as the outermost portion of the substrate, in consideration of the supporting structure of the PCB inside the new pipe, It does not cost. Therefore, it is possible to completely eliminate the impact sensor built in the ignition part or to shut off the function according to the use of the new pipe and the characteristics of the target, as well as the utilization of the internal space.

도 1은 소프트 타겟에 대한 관통포탄 시뮬레이션 이미지.
도 2는 20cm합판 관통시 노즈부 상부구조의 소실형상 모델링 이미지.
도 3은 부분 절개한 본 발명 신관의 전체 내부구조.
도 4a는 노즈부에 탑재되는 전자부 어셈블리를 도시한 것.
도 4b는 전자부 어셈블리에서 상단PCB와 하단PCB 결합구조를 도시한 것.
도 5a는 메인하우징 내부에 탑재되는 기폭부 어셈블리를 도시한 것.
도 5b는 기폭부 어셈블리에서 상단PCB와 하단PCB의 결합구조를 도시한 것.
도 6은 전자부PCB와 기폭부PCB 및 배터리의 전체 결합 구조.
도 7은 본 발명 신관의 충격감지알고리즘을 도시한 작업흐름도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a through-bolt simulation image for a soft target.
Fig. 2 is a model image of a disappearing shape of a superstructure of a nose portion through a 20 cm plywood.
Fig. 3 is a partially cut-away internal structure of the present invention.
4A shows an electronic subassembly mounted on a nose portion.
Figure 4b illustrates the top PCB and bottom PCB coupling structure in the electronics subassembly.
Figure 5a shows the detonator assembly mounted within the main housing.
FIG. 5B shows the coupling structure of the upper PCB and the lower PCB in the detonator assembly. FIG.
FIG. 6 is a view showing the entire connection structure between the electronic part PCB, the detonating part PCB and the battery.
7 is a flowchart illustrating a shock detection algorithm of the present invention.

상술한 본 발명의 과제 해결수단을 구체적으로 뒷받침하기 위하여 도면에 포함된 본 발명의 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.

다만, 아래에 설명될 실시예에서 특정 전문용어로 표현된 구성요소들과 이들의 결합구조가 본 발명에 포괄적으로 내재된 기술사상을 제한하는 것은 아니다.However, in the embodiments described below, the components expressed in the specific terminology and the combination structure thereof do not limit the technical ideas encompassed in the present invention.

도 3은 본 발명이 적용된 전자식 신관의 표면을 일부 절개한 그림이다. 신관의 몸체는 단면이 두껍게 형성된 메인 하우징(30)과 상기 메인 하우징에 결합되는 비교적 얇은 두께의 가진 서브 하우징(20)을 뼈대로 하여 이루어진다.FIG. 3 is a partially cut-away view of the surface of the electronic fuse tube to which the present invention is applied. The main body of the new pipe is formed with a main housing 30 having a thick section and a sub-housing 20 having a relatively thin thickness coupled to the main housing.

메인하우징(30)의 내부 공간은 기폭부로 할당된다. 본 발명에서 기폭부는 기폭관련 구성요소가 장착된 공간, 즉 어떤 구획의 의미로 사용되므로 도면부호로 정의되지는 않는다. 기폭부의 주요 구성품은 배터리(31)와 기폭회로가 인쇄된 기폭부PCB(32,34) 등으로 이루어진 조립체(어셈블리)이다. 기폭부 어셈블리 아래에는 기폭관(40)과 기폭장약(42)이 배치되고 그 사이에는 포발사 전까지 신관의 기폭관(40)과 기폭장약(42) 사이를 차단시켜 오폭을 방지하는 안전장전장치(41)가 배치된다. 안전장전장치(41)가 정상적으로 잠금 해제되면 기폭관의 기폭력은 폭약이 채워진 중앙의 기폭경로를 따라 포탄 내부로 전달된다.The inner space of the main housing 30 is allocated as a detonator. In the present invention, the detonator is used as a space in which the detonation-related component is mounted, that is, in the sense of some compartment, and thus is not defined by reference numerals. The main components of the detonator are assemblies (assemblies) consisting of a battery 31 and detonator PCBs 32 and 34 on which an explosion circuit is printed. Underneath the detonator assembly, an explosion pipe 40 and an explosion charge 42 are disposed, and a safety loading device (not shown) is provided between the explosion pipe 40 of the new pipe and the explosion charge 42 41 are disposed. When the safety loading device (41) is normally unlocked, the violent force of the explosion tube is transmitted to the interior of the shell along the central explosive path filled with explosives.

보통 기폭부 어셈블리는 표적 관통후 일정시점 동안 생존이 보장되어야 하므로 메인하우징(30)은 충분한 두께를 가진 고강도 재질을 사용하여 매우 견고한 밀폐구조를 가지도록 설계된다. 즉 메인하우징(30)은 포탄의 최대 관통력을 견뎌낼 수 있는 강력한 방호구조를 가지며, 금속박판이나 목재 등 대부분의 소프트타겟에 탄착할 경우에는 메인하우징에 비해 상대적으로 얇은 두께인 서브하우징(20)까지도 일부가 살아남을 수 있다.Usually, the detonator assembly is designed to have a very tight sealing structure by using a high-strength material having a sufficient thickness, since the life of the detonator assembly must be guaranteed at a certain point after the target penetration. That is, the main housing 30 has a strong protection structure that can withstand the maximum penetration force of the shell. When the main housing 30 is mounted on most soft targets such as a thin metal plate or wood, the sub housing 20, which is thinner than the main housing, Even some of them can survive.

도면부호로 표시되지 않았지만, 앞서 참고한 도 2를 다시 참조하면 합판과 같은 소프트타겟 관통실험에서 서브하우징의 아래쪽 테두리 일부와 메인하우징 상부의 일부 구조물이 완전히 소실되지 않은 실험결과를 보여준다.Although not shown in FIG. 2, the results of the experiment in which a part of the lower edge of the sub housing and some of the structure of the upper part of the main housing are not completely lost in the soft target penetration test such as plywood.

한편 상부 서브 하우징(20)의 위쪽으로는 노즈콘(10)이 조립된다.On the other hand, the nose cone 10 is assembled to the upper side of the upper sub housing 20.

노즈콘(10) 내부 공간은 전자부로 할당된다.(앞서 기폭부와 마찬가지로 전자부는 본 발명에서 어떤 구획의 의미로 사용되므로 도면부호로 정의되지 않는다.) 전자부의 주요 구성품은 근접센서용 안테나(10-1), 전자기 유도현상을 이용하여 신관에 임무를 장입(데이터 입력)하기 위한 유도장입코일(11), 그리고 그 아래로 다층 원판형 회로기판으로 적층된 형태의 전자부PCB(12~14) 등으로 이루어진 조립체이다. 전자부 어셈블리는 포탄의 비행도중에 표적과의 거리, 상대고도 등을 탐지하고 비행시간을 계산하는 등 다양한 연산을 수행하여 그 결과를 상술한 기폭부에 전송한다.The internal space of the nosecone 10 is allocated to the electronic part. (The electronic part is used in the sense of the present invention in the sense of the present invention and is not defined by the reference numerals.) The major components of the electronic part are the antenna 10- 1), an induction field input coil 11 for charging a mission to a new pipe using electromagnetic induction phenomenon (data input), and electronic part PCBs 12 to 14 laminated with a multi-layer disc-shaped circuit board thereunder ≪ / RTI > The electronic subassembly performs various operations such as detecting the distance to the target, the relative altitude, etc., and calculating the flight time during the flight of the shell, and transmits the result to the above exploit.

참고로 노즈콘(10)의 내부 공간에는 상기 안테나(10-1)를 포발사 충격으로부터 보호하기 위한 충전재가 채워질 수 있다.For reference, a filling material for protecting the antenna 10-1 from the impact of the foil blowing can be filled in the inner space of the nosecone 10.

노즈콘과 그 속의 충전재는 근접센서의 RF신호를 투과시켜야 하는 신관특성상 안테나와 관련 구조물을 고정 지지할 수 있는 밀도와 경도를 가지면서 사용 주파수 대역의 신호 투과시킬 수 있는 낮은 유전율을 가지는 물질, 예를 들어 비유전율 1.2~4.7 정도의 특성을 보이는 물질을 채택할 수 있다. 열경화성 플라스틱이나 발포 성형가능한 플라스틱이 그에 부합하는 유전율을 가지므로 주로 사용되며, 이들은 목표물 착탄 시 착탄 각도와 무관하게 내부 전자부 어셈블리와 함께 산산이 소실될 수 있을 정도로 충분히 딱딱하면서도 메인하우징과 서브하우징에 비교하여 훨씬 약한 재질이므로 좀 더 다양한 (소프트한) 탄착 충격상황을 감지할 수 있다.The nosecone and the filler in the nosecone have a low permittivity material capable of transmitting the signal of the frequency band of use, having density and hardness capable of fixing the antenna and the related structure due to the characteristic of the new pipe to transmit the RF signal of the proximity sensor, A material having a relative dielectric constant of about 1.2 to 4.7 can be adopted. Thermosetting plastics and foamable plastics are mainly used because they have a permittivity that matches them. They are hard enough to be shattered with the inner electron assembly, regardless of the angle of impact when landing the target, but are comparable to the main housing and subhousing So it is possible to detect a more various (soft) impact impact situation.

위와 같이 조립된 신관에서 본 발명의 기술사상이 적용되는 전자부와 기폭부를 도 3 ~ 도 6을 전반적으로 참조하여 상세히 살펴본다.An electronic part and an ignition part to which the technical idea of the present invention is applied will be described in detail with reference to Figs. 3 to 6 as a whole.

참고로 본 발명에서 정의되는 전자부와 기폭부는 어떠한 구획, 즉 기능적 작용을 수행하는 공간 전체를 뜻하는 용어로서 도면부호로 별도 도시되지는 않았으나 각 구획에 할당되는 구성요소들의 고유한 기능은 포함되되 세부적인 배치와 구조 등은 설계자의 융통성에 따라 달라질 수 있는 설치 및 작동공간으로 이해될 수 있다.For reference, the electronic part and the detonator defined in the present invention are any partitions, that is, the entire space for performing a functional operation. The term " electronic part " The detailed layout and structure can be understood as an installation and operation space that can be changed according to the flexibility of the designer.

도 4a는 노즈콘(10) 내부에 배치되는 전자부 어셈블리를 도시한 것이며 도 4b는 전자부 어셈블리에서 상단PCB와 하단PCB 결합구조를 도시한 것이다.FIG. 4A illustrates an electronic subassembly disposed within the nosecone 10, and FIG. 4B illustrates a top PCB and a bottom PCB joint structure in the electronic subassembly.

전자부는 신관의 전반적인 감지신호 처리기능을 수행하는 적층된 PCB(12~14)들을 포함하고 있다.The electronic part includes stacked PCBs 12 to 14 that perform the overall sensing signal processing function of the new pipe.

도 4a는 적층된 PCB가 3개 층임을 보여준다. 상, 중, 하단의 각 PCB(12~14)들은 포발사 충격으로부터 파손되지 않도록 전자부 지지구조체(15)와 전자부 PCB고정핀(15-1)로 단단히 결합된다.4A shows that the stacked PCB is three layers. The upper, middle and lower PCBs 12 to 14 are tightly coupled to the electronic part supporting structure 15 and the electronic part PCB fixing pin 15-1 so as not to be damaged from the impact shock.

도 4b는 본 발명의 작용과는 무관한 중간 층, 즉 전자부중단PCB(13)을 삭제 도시한 것이다. 중간 층 PCB들은 신관의 센서기능이나 신호처리 속도, 정보처리 용량에 따라 회로소자가 적절한 밀도로 마운트되어 0개층~3개층 이상으로 적층될 수 있다.FIG. 4B shows an intermediate layer, i.e., the electronic part stop PCB 13, which is not related to the operation of the present invention. The middle layer PCBs can be stacked with 0 to 3 layers depending on the sensor function, the signal processing speed and the information processing capacity of the new tube.

상층의 전자부상단PCB(12)에는 상기 전자부하단PCB(14)와 상기 전자부 상단PCB(12)를 전기적으로 연결하는 전자부케이블(16)을 통해 전원을 공급받는 분로(12-1)가 전자부상단PCB(12)의 최외곽을 따라 원형의 폐루프 형태로 형성된다. 또한 하층의 전자부하단PCB(14)에는 전자부MCU(14-1)가 마운트(회로 실장)된다.The shunt PCB 12 of the upper layer is provided with a shunt 12-1 which is supplied with power through an electronic part cable 16 electrically connecting the electronic part lower end PCB 14 and the electronic part upper PCB 12, Is formed in the form of a circular closed loop along the outermost edge of the electronic floating terminal PCB 12. [ In addition, the electronic part MCU 14-1 is mounted (circuit-mounted) on the electronic part lower PCB 14 of the lower layer.

바람직하게, 전자부상단PCB(12)는 가장 먼저 소실되더라도 하층의 전자부MCU(14-1) 작동에 영향을 주지 않도록 포탄 발사 전에 임무수행이 완료되는 유도장입 관련 회로기판일 수 있다.Preferably, the electronic floating terminal PCB 12 may be an induction field input related circuit board whose mission is completed before the shell is fired so as not to affect the operation of the electronic part MCU 14-1 in the lower layer even if it is lost first.

또한 바람직하게, 상기 전자부MCU(14-1)는 근접센서용 레이더신호나 타이머에 의한 시한폭발신호를 처리하여 상기 기폭부MCU(34-1)에 정해진 고도 또는 비행 시간을 기폭데이터로 전송하는 신호처리 프로세서일 수 있다.Preferably, the electronic unit MCU 14-1 processes a time-lapse explosion signal by a radar signal for a proximity sensor or a timer, and transmits the altitude or flight time to the igniter MCU 34-1 as the ignition data Signal processing processor.

즉 원래의 신호처리(기폭데이터 생성) 기능에다 분로(12-1)의 단전을 감지하여 단전기폭신호나 단전에 따른 기폭데이터를 출력하는 기능이 부가되는 개념이다.In other words, a function of outputting a disconnection signal or a disconnection data according to a disconnection is added to the function of original signal processing (disconnection data generation) by sensing the disconnection of the shunt 12-1.

상기 분로(12-1)는 상단PCB의 최외곽을 따라 형성되되 전자부 PCB고정핀(15-1)의 결합공을 포함하도록 패턴화될 수 있다. 이렇게 설계할 경우 포탄의 탄착충격으로 전자부 PCB고정핀(15-1)이 즉시 좌굴되면서 전자부 전체의 소실작용에 앞서서 분로(12-1)가 가장 먼저 신속하게 단전(: shut = 회로차단)될 수 있다.The shunt 12-1 may be formed along the outermost edge of the upper PCB and may be patterned so as to include a coupling hole of the PCB fixing pin 15-1. In this design, the electronic part PCB fixing pin 15-1 is buckled immediately by the impact of the shell, and the shunt 12-1 is firstly shut off (shut off) before the entire electronic part disappears. .

위와 같은 전자부MCU나 분로의 세부 설계는 기존의 전자식 신관에 어떠한 기능적, 공간적 손실도 주지 않고 본 발명의 기능 작용이 추가될 수 있음을 의미한다.The detailed design of the electronic MCU or shunt as described above means that the function of the present invention can be added without giving any functional or spatial loss to the conventional electronic fuse.

도 5a는 메인하우징 내부에 탑재되는 기폭부 어셈블리를 도시한 것이며 도 5b는 기폭부 어셈블리에서 상단PCB와 하단PCB의 결합구조를 도시한 것이다. 도 4~5에서 본 발명의 핵심작용을 수행하는 부위들만 선택적으로 도시한 것이 도 6이다.FIG. 5A shows an exploder assembly mounted inside the main housing, and FIG. 5B shows a combined structure of an upper PCB and a lower PCB in the explorer assembly. FIG. 6 selectively illustrates only the portions that perform the core function of the present invention in FIGS.

앞서 도 3을 참조하면 노즈콘(10) 아래에 메인하우징이 결합되므로 메인하우징(30)은 전자부 아래에 위치한다.Referring to FIG. 3, the main housing 30 is located below the electronic part because the main housing is coupled under the nosecone 10.

기폭부는 메인하우징(30) 내부에 배치되며 핵심구성으로서 배터리(31)와 기폭부MCU(34-1), 그리고 기폭부MCU가 마운트될 수 있는 기폭부하단PCB(34)를 포함하고 있으며 또한 포탄의 탄착시 상기 메인하우징(30)에 가해지는 충격을 감지하는 충격센서(34-2)도 포함된다.The detonator is disposed inside the main housing 30 and includes a battery 31 and an igniter MCU 34-1 as core components and an igniter bottom PCB 34 on which an igniter MCU can be mounted, And an impact sensor 34-2 for sensing an impact applied to the main housing 30 when the user catches the impact.

기폭부케이블(36)은 기폭부하단PCB(34)와 상기 전자부하단PCB(14)를 전기적으로 연결한다.The detonator cable 36 electrically connects the detour lower PCB 34 and the lower electronic PCB 14 to each other.

포탄이 발사되면 배터리(31)로부터 기폭부케이블(36)을 통해 전자부하단PCB(14)의 회로에 전원을 공급하고 다시 전자부케이블(16)을 통해 전자부상단PCB(12)의 회로에 전원을 공급한다.When the shell is fired, power is supplied from the battery 31 through the detonating cable 36 to the circuit of the lower electronic part PCB 14 and again through the electronic part cable 16 to the circuit of the electronic floating terminal PCB 12 Supply power.

즉, 배터리(31)는 포탄이 발사되면 상술한 기폭부케이블(36)과 전자부케이블(16)을 통해 전체 PCB에 전원을 공급하되 특히 전자부 최상단 PCB에 형성된 분로(12-1)에도 전원을 공급하여 상시 통전상태로 유지시키게 되는 것이다.That is, when the shell is fired, the battery 31 supplies power to the entire PCB through the above-described ignition part cable 36 and the electronic part cable 16, and particularly to the shunt 12-1 formed at the top part of the electronic part, And is maintained in the normally energized state.

도 7은 본 발명 기술사상을 바탕으로 본 발명 신관의 기폭방법을 포괄적으로 설명하고 있다.FIG. 7 is a comprehensive explanatory view of the method of exploiting the invention of the present invention based on the technical idea of the present invention.

제1단계로서 포탄 발사 후 신관에 전원이 공급되면 탄착충격에 의한 즉시폭발과 탄착충격에 의한 지연폭발 중 어느 하나를 선택하고,As a first step, when power is supplied to the new pipe after the shell is fired, one of the immediate explosion due to the impact impact and the delayed explosion due to the impact impact is selected,

제2단계로서 탄착 시 상기 전자부에 형성된 분로(12-1)의 소실에 의한 단전(shut)과, 상기 기폭부에 내장된 충격센서(34-2)의 충격접점발생 즉 switching을 함께 감지하게 된다.In the second step, shut off due to disappearance of the shunt 12-1 formed in the electronic part and simultaneous occurrence of the shock contact of the impact sensor 34-2 built in the detonator are detected do.

이후 단전과 충격접점발생을 병렬신호 처리하여 어느 하나의 조건이 충족되면 기폭신호를 출력 대기하는 제3단계가 진행되고,Thereafter, a third step of outputting an ignition signal is performed when any one condition is satisfied by parallel signal processing of the generation of the short circuit and the shock contact,

상기 제1단계에서 즉시폭발 선택 시 기폭신호(기폭에너지)를 즉시 출력하고, 또한 지연폭발 선택시 소정의 시간지연 후에 기폭신호(기폭에너지)를 출력하는 제4단계가 후속 진행될 수 있다.In the first step, a fourth step of immediately outputting an ignition signal (ignition energy) when the explosion is selected immediately and outputting an ignition signal (ignition energy) after a predetermined time delay when the delayed explosion is selected may be performed.

상술한 기본 배치구조와 포괄적인 기폭방법을 바탕으로 본 발명의 핵심 기능을 상세히 살펴본다.The key functions of the present invention will be described in detail on the basis of the above-mentioned basic layout structure and the comprehensive exploitation method.

포탄발사 후 전원이 듀얼 MCU(14-1, 34-1)로 공급되면 분로(12-1)의 통전상태와 충격센서(34-2)의 스위치 상태를 점검하고 충격감지 대기 상태가 된다.When the power is supplied to the dual MCUs 14-1 and 34-1 after the shell is fired, the energization state of the shunt 12-1 and the switch state of the impact sensor 34-2 are checked, and the state of the shock sensing standby state is obtained.

포탄의 탄착에 의해 전자부상단PCB(12)가 소실되어(disappeared) 분로(12-1)가 단전(shut)되면 전자부MCU(14-1)가 이를 감지하여 상기 기폭부MCU(34-1)의 동작과 무관하게 단전기폭신호를 출력할 수 있다.When the shunt 12-1 is shut down due to the collision of the shell with the electronic lifting PCB 12 disappeared, the electronic MCU 14-1 senses the shunt and the MCU 34-1 It is possible to output a short duration ignition signal irrespective of the operation of the motor.

임무의 특성이나 설계상의 필요에 따라 상기 전자부MCU(14-1)는 전자부케이블(16)의 통전 여부와 무관하게 기폭부케이블(36)을 통해 전원을 공급받아 작동상태를 유지할 수 있으며, 상기 분로(12-1)가 단전되면 이를 감지하여 기폭부MCU(34-1)에 기폭데이터로 전송하고 기폭부MCU(34-1)는 전송된 기폭데이터를 입력받아 단전기폭신호를 출력하게 설정할 수도 있다.The electronic part MCU 14-1 can be supplied with power through the ignition cable 36 regardless of whether the electronic part cable 16 is energized or not, When the shunt 12-1 is cut off, it senses it and transmits it as disarmed data to the disarming MCU 34-1. The disarming MCU 34-1 receives the transmitted disarmed data and outputs the disarmed aircraft signal It is possible.

즉 이 경우는 어떠한 설계상의 문제나 오류가능성을 감소시킬 의도로 전자부MCU에 기폭신호 출력 기능을 부여하고 싶지 않은 경우이다.That is, in this case, it is not desired to give the electronic part MCU the output function of the detonation signal in order to reduce any design problem or possibility of error.

위 두 가지 작동모드 모두는 전자부MCU(34-1)가 포탄의 탄착 이후 찰나(수~수십 나노초)의 시간 동안 살아있다는 것을 의미하며 매우 무른 물체에(늪이나 합판 또는 비행기 동체 등) 탄착하였을 경우이다.Both of these modes of operation mean that the electronic MCU (34-1) is alive for a few minutes (~ several tens of nanoseconds) after the impact of the shell and has been hit by very soft objects (such as swamps or plywood or airplanes) .

한편 포탄의 탄착에 의해 전자부상단PCB(12)가 소실(disappearance)되면 기폭부MCU(34-1)가 분로(12-1)의 단전(shut) 상태를 직접 감지하여 단전기폭신호를 출력할 수도 있다.On the other hand, when the electronic floating terminal PCB 12 disappears due to the collision of the shell, the evacuation unit MCU 34-1 directly detects the shut state of the shunt 12-1 and outputs a short arm ignition signal It is possible.

위 작동모드는 탄착 즉시 전자부MCU(34-1)의 생존을 보장할 수 없는 경우이며 분로는 소실되되 충격센서는 작동하지 않을 수도 있는, 다시 말해서 적당히 무른 물체(통나무, 벽돌담 등)에 탄착하였을 경우이다.The above operation mode is the case where the electronic part MCU 34-1 can not guarantee the survival of the MCU 34-1 immediately after the collision, and the shunt sensor is not operated, that is, it is hit by a moderately loose object (logs, brick walls, etc.) .

물론 상기 기폭부MCU(34-1)는 상기 전자부MCU(14-1)의 단전기폭신호 출력이나 기폭데이터 전송여부와 무관하게, 충격센서(34-2)의 충격접점발생신호(switching signal)를 입력 받아 충격기폭신호를 출력할 수도 있다. 이는 고유의 충격감지 기능 즉, 지면이나 바위 또는 적의 장갑 목표물에 탄착 하였을 경우이다. 임무설계에 따라 기폭부MCU(34-1)는 즉발신관이라면 충격신호 입력시 즉각 기폭신호를 출력하고 지연신관이라면 충격신호 입력후 정해진 시간 이후에 지연된 기폭신호를 출력한다.Of course, the detonating MCU 34-1 can detect an impulse contact generating signal of the impact sensor 34-2, irrespective of whether the electronic unit MCU 14-1 outputs a single ignition signal or an ignition data, And outputs a shock detonating signal. This is the inherent impact detection capability, that is, when you hit a ground, rock, or enemy target. According to the mission design, the disarming MCU 34-1 immediately outputs an alarm signal when an impact signal is input, and outputs a delayed alarm signal after a predetermined time after the impact signal is input if the alarm signal is a delay fuse.

세부 설계의도에 의해, 상기 기폭부MCU(34-1)는 포탄 발사 전에 입력된 지령에 따라 상기 단전기폭신호와 상기 충격기폭신호 중 어느 하나 만을 지연 또는 즉시 출력하도록 설정된다. 다시 말해서 노즈부의 분로(Shunt) 나 기폭부의 충격센서 둘 중 먼저 감지되는 충격신호를 기준으로 기폭신호를 출력하거나 필요에 따라 우선순위를 정할 수 있다. 이것은 발사 전 유도장입기에 의해 실행코드로 입력될 수 있다.According to the detailed design diagram, the detonating part MCU 34-1 is set to delay or immediately output only one of the short-circuit detonation signal and the impact detonation signal in response to a command input before the shell is fired. In other words, an explosion signal can be output based on the shock signal detected first of both the nose shunt and the explosion shock sensor, or the priority can be set as needed. This can be entered into the executable code by the user before the launch.

충격센서(34-2)의 스위칭 시간은 분로(12-1)의 단전 감지시간보다 느리기 때문에 장갑목표물 관통 후 폭발이 임무목표상 절실할 경우에 상기 단전기폭신호를 무시하거나 지연 출력시키도록 입력될 수 있다. 장갑 목표물을 빗나가 무른 지형에 떨어졌을 때에도 지연된 단전기폭신호는 결국 출력될 수 있으므로 제거가 곤란한 불발탄은 생기지 않는다.Since the switching time of the impact sensor 34-2 is slower than the downtime detection time of the shunt 12-1, it is input to ignore or delay output the unit ignition signal when the explosion is desperate for the mission target after passing through the glove target . Even when the glove target deviates from the target, the delayed dysfunctional signal can eventually be output, so there is no nuisance that is difficult to remove.

결과적으로 본 발명은 전자부와 기폭부의 마이크로컨트롤유닛(MCU) 각각에 기폭기능을 모두 부여하여 듀얼 구조의 기폭통제를 구현할 수 있으므로 하나의 MCU가 오작동 또는 파손되어도 기능을 수행할 수 있는 장점이 있다.As a result, the present invention has an advantage in that even if one MCU malfunctions or breaks down, the function can be performed because both of the micro-control unit (MCU) of the electronic part and the wake-up part are provided with the ignition function to implement the dual- .

이상 본 발명의 기술사상을 구체적인 실시예를 통해 설명하였다. 덧붙여 본 실시예에서 미처 포함되지 않은 단순 변경 또는 간단 확장 사례가 있을 수 있겠으나, 본 발명의 기술사상은 실시예의 기술적 해석범주보다는 이하의 청구범위에서 기재되는 내용을 바탕으로 해석되어야 할 것이다.The technical idea of the present invention has been described above with reference to specific embodiments. It should be understood that the technical idea of the present invention should be construed on the basis of the contents described in the following claims rather than the technical interpretation category of the embodiment.

10: 노즈콘
10-1: 안테나
11: 유도장입코일
12: 전자부 상단PCB
12-1: 분로
12-2: PCB결합공
13: 전자부 중단PCB
14: 전자부 하단PCB
14-1: 전자부 MCU
15: 전자부 지지구조체
15-1: 전자부 PCB고정핀
16: 전자부 케이블
20: 서브하우징
21: 전자부 지지판
30: 메인하우징
31: 배터리
32: 기폭부 상단PCB
34: 기폭부 하단PCB
34-1: 기폭부 MCU
34-2: 충격센서
35-1: 기폭부 PCB고정핀
36: 기폭부 케이블
40: 기폭관
41: 안전장전장치
42: 기폭장약
10: Nozokon
10-1: Antenna
11: Induction field input coil
12: Electron Top PCB
12-1: Shunt
12-2: PCB bond ball
13: Electronic parts break PCB
14: Electron buried PCB
14-1: Electronic MCU
15: electron part support structure
15-1: Electronic PCB fixing pin
16: Electronic sub cable
20: Sub housing
21: Electronic part support plate
30: Main housing
31: Battery
32: Upper PCB of detonator
34: Lower PCB
34-1: Exploding MCU
34-2: Impact sensor
35-1: Cleat PCB fixing pin
36: Explosive cable
40: Explosive pipe
41: Safety Loading Device
42: Explosive charge

Claims (9)

노즈콘(10)과, 상기 노즈콘(10) 내부에 배치되며 적층된 PCB들을 포함하는 전자부;
상기 전자부 아래에 위치하는 메인하우징(30)과, 상기 메인하우징(30) 내부에 배치되며 배터리(31)와 기폭부MCU(34-1)를 포함하는 기폭부;
상기 적층된 PCB중 상층의 전자부상단PCB(12)에 형성된 분로(12-1);
상기 적층된 PCB중 하층의 전자부하단PCB(14)에 마운트된 전자부MCU(14-1);를 포함하여 구성되고,
상기 배터리(31)는 포탄이 발사되면 상기 분로(12-1)에 전원을 공급하여 통전상태로 유지시키며, 포탄의 탄착에 의해 상기 전자부상단PCB(12)가 소실되어(disappeared) 상기 분로(12-1)가 단전(shut)되면 상기 전자부MCU(14-1)가 이를 감지하여 상기 기폭부MCU(34-1)의 동작과 무관하게 단전기폭신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 신관.
An electronic part including a nosecone (10) and PCBs stacked inside the nosecone (10);
A main housing 30 located below the electronic unit, an igniter including a battery 31 and an ignition unit MCU 34-1 disposed inside the main housing 30;
A shunt 12-1 formed on the upper floating electronic PCB 12 among the stacked PCBs;
And an electronic part MCU (14-1) mounted on an electronic part lower PCB (14) of a lower layer among the stacked PCBs,
When the shell is fired, the battery 31 supplies power to the shunt 12-1 and keeps the shunt 12-1 in the energized state, and the electronic float PCB 12 is disappeared by the impact of the shell, 12-1 is shut off, the electronic unit MCU 14-1 senses the shutdown signal and outputs a short duration ignition signal irrespective of the operation of the ignition unit MCU 34-1.
제1항에 있어서,
상기 기폭부에는 포탄의 탄착시 상기 메인하우징(30)에 가해지는 충격을 감지하는 충격센서(34-2)가 더 배치되며,
상기 기폭부MCU(34-1)는 상기 단전기폭신호 출력여부와 무관하게, 상기 충격센서(34-2)의 충격접점발생신호(switching signal)를 입력 받아 충격기폭신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 신관.
The method according to claim 1,
An impact sensor 34-2 for detecting an impact applied to the main housing 30 when the shell is hit,
The detonating part MCU 34-1 receives an impact contact generating signal of the impact sensor 34-2 and outputs a shock detonating signal irrespective of whether the unit alarm signal is output or not fuse.
제2항에 있어서,
상기 분로(12-1)는 상기 전자부상단PCB(12)의 최외곽을 따라 원형의 폐루프 형태로 형성되고,
상기 전자부상단PCB(12)는 포탄 발사 전에 임무수행이 완료되는 유도장입 관련 회로기판이며,
상기 전자부MCU(14-1)는 근접센서용 레이더신호나 타이머에 의한 시한폭발신호를 처리하여 상기 기폭부MCU(34-1)에 기폭데이터로 전송하는 신호처리프로세서인 것을 특징으로 하는 신관.
3. The method of claim 2,
The shunt 12-1 is formed in a circular closed loop shape along the outermost edge of the electron floating terminal PCB 12,
The electronic floating terminal PCB (12) is an induction field input circuit board on which mission execution is completed before the shell is fired,
Wherein the electronic unit MCU (14-1) is a signal processor for processing a time-lapse explosion signal by a radar signal for a proximity sensor or a timer and transmitting the signal to the igniter MCU (34-1) as ignition data.
노즈콘(10)과, 상기 노즈콘(10) 내부에 배치되며 적층된 PCB들을 포함하는 전자부;
상기 전자부 아래에 위치하는 메인하우징(30)과, 상기 메인하우징(30) 내부에 배치되며 배터리(31)와 기폭부하단PCB(34)를 포함하는 기폭부;
상기 적층된 PCB중 상층의 전자부상단PCB(12)에 형성된 분로(12-1);
상기 기폭부하단PCB(34)에 마운트된 기폭부MCU(34-1);를 포함하여 구성되고,
상기 배터리(31)는 포탄이 발사되면 상기 분로(12-1)에 전원을 공급하여 통전상태로 유지시키며, 포탄의 탄착에 의해 상기 전자부상단PCB(12)가 소실(disappearance)되면 상기 기폭부MCU(34-1)가 상기 분로(12-1)의 단전(shut) 상태를 감지하여 단전기폭신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 신관.
An electronic part including a nosecone (10) and PCBs stacked inside the nosecone (10);
A main housing 30 positioned below the electronic part, an igniter including a battery 31 and a detonator bottom PCB 34 disposed in the main housing 30;
A shunt 12-1 formed on the upper floating electronic PCB 12 among the stacked PCBs;
And a detonating MCU (34-1) mounted on the detonator bottom PCB (34)
When the shell is fired, the battery 31 supplies power to the shunt 12-1 and keeps the shunt 12-1 in the energized state. When the electronic float PCB 12 is lost due to the collision of the shell, Wherein the MCU (34-1) senses a shut state of the shunt (12-1) and outputs a short-circuit ignition signal.
제4항에 있어서,
상기 전자부의 적층된 PCB중 하층의 전자부하단PCB(14)에 마운트된 전자부MCU(14-1);와
상기 전자부하단PCB(14)와 상기 전자부 상단PCB(12)를 전기적으로 연결하는 전자부케이블(16);과
상기 기폭부하단PCB(34)와 상기 전자부하단PCB(14)를 전기적으로 연결하는 기폭부케이블(36);과
상기 기폭부에 배치되며 포탄의 탄착시 상기 메인하우징(30)에 가해지는 충격을 감지하는 충격센서(34-2);를 더 포함하여 구성되고,
상기 전자부MCU(14-1)는 상기 전자부케이블(16)의 통전 여부와 무관하게 상기 기폭부케이블(36)을 통해 전원을 공급받아 상기 분로(12-1)가 단전되면 이를 감지하여 상기 기폭부MCU(34-1)에 기폭데이터로 전송하며, 상기 기폭부MCU(34-1)는 상기 전송된 기폭데이터를 입력 받아 단전기폭신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 신관.
5. The method of claim 4,
An electronic part MCU (14-1) mounted on an electronic part lower PCB (14) of a lower layer among the stacked PCBs of the electronic part
An electronic part cable 16 electrically connecting the electronic part lower end PCB 14 and the electronic part upper PCB 12;
An aerial cable 36 for electrically connecting the aerated lower PCB 34 to the lower electronic stage PCB 14;
And an impact sensor (34-2) disposed in the detonator and sensing an impact applied to the main housing (30) when the shell is hit,
The electronic MCU 14-1 is supplied with power through the ceiling cable 36 irrespective of whether the electronic sub cable 16 is energized or not, and when the shunt 12-1 is disconnected, And sends it to the evacuation unit MCU (34-1) as evacuation data, and the evacuation unit MCU (34-1) receives the evacuation data and outputs a non-evacuation signal.
제5항에 있어서,
상기 기폭부MCU(34-1)는 상기 기폭데이터 입력여부와 무관하게, 상기 충격센서(34-2)의 충격접점발생신호(switching signal)를 입력 받아 충격기폭신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 신관.
6. The method of claim 5,
The igniter MCU (34-1) receives the shock signal generating signal (switching signal) of the shock sensor (34-2), regardless of whether the ignition data is input or not, and outputs an impulse signal .
제6항에 있어서,
상기 기폭부MCU(34-1)는 포탄 발사 전에 입력된 지령에 따라 상기 단전기폭신호와 상기 충격기폭신호 중 어느 하나 만을 지연 또는 즉시 출력하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 신관.
The method according to claim 6,
Wherein the detonating part MCU (34-1) is set to delay or immediately output only one of the single unit ignition signal and the impact detonating signal according to a command inputted before the shell is fired.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 분로(12-1)는 상기 전자부상단PCB(12)의 최외곽을 따라 원형의 폐루프 형태로 형성되고,
상기 전자부상단PCB(12)는 포탄 발사 전에 임무수행이 완료되는 유도장입 관련 회로기판이며,
상기 전자부MCU(14-1)는 근접센서용 레이더신호나 타이머에 의한 시한폭발신호를 처리하여 상기 기폭부MCU(34-1)에 기폭데이터로 전송하는 신호처리프로세서인 것을 특징으로 하는 신관.
8. The method according to claim 6 or 7,
The shunt 12-1 is formed in a circular closed loop shape along the outermost edge of the electron floating terminal PCB 12,
The electronic floating terminal PCB (12) is an induction field input circuit board on which mission execution is completed before the shell is fired,
Wherein the electronic unit MCU (14-1) is a signal processor for processing a time-lapse explosion signal by a radar signal for a proximity sensor or a timer and transmitting the signal to the igniter MCU (34-1) as ignition data.
근접센서용 레이더신호나 타이머에 의한 시한폭발신호를 처리하는 전자부와, 상기 전자부로부터의 기폭데이터 또는 내장된 충격센서(34-2)의 충격접점발생에 의해 기폭동작 가능한 기폭부를 포함하는 신관의 충격감지방법에 있어서,
포탄 발사 후 전원이 공급되면 탄착충격에 의한 즉시폭발과 탄착충격에 의한 지연폭발 중 어느 하나를 선택하는 제1단계;
탄착 시 상기 전자부에 형성된 분로(12-1)의 소실에 의한 단전(shut)과 상기 기폭부에 내장된 충격센서(34-2)의 충격접점발생(switching)를 함께 감지하는 제2단계;
상기 제2단계에서 단전과 충격접점발생을 병렬신호 처리하여 어느 하나의 조건이 충족되면 기폭신호를 출력 대기하는 제3단계; 및
상기 제1단계에서 즉시폭발 선택 시 기폭신호(기폭에너지)를 즉시 출력하고, 또는 지연폭발 선택시 소정의 시간지연 후에 기폭신호(기폭에너지)를 출력하는 제4단계;를 순차적으로 포함하여 구성하는 신관의 기폭방법.
An electronic part for processing a radar signal for a proximity sensor or a time-lapse explosion signal by a timer, and an aerial part from the electronic part or an aerial part capable of an ignition operation by the occurrence of an impact contact of an embedded impact sensor (34-2) The method comprising:
A first step of selecting any one of an instant explosion caused by a collision impact and a delayed explosion caused by a collision impact when power is supplied after the shell is fired;
A second step of simultaneously sensing shut off due to the disappearance of the shunt 12-1 formed in the electronic part and impact switching of the impact sensor 34-2 built in the detonator when the impact occurs;
A third step of outputting an ignition signal when any one of the conditions is satisfied by parallel signal processing of the generation of the short circuit and the shock contact in the second step; And
A fourth step of immediately outputting an aerial signal (aeronautical energy) when the explosion is immediately selected in the first step or outputting an aerial signal (aeronautical energy) after a predetermined time delay in selecting a delayed explosion; and Explosive method of the fuse.
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