KR101835496B1

KR101835496B1 - 로켓 모타용 점화안전장치

Info

Publication number: KR101835496B1
Application number: KR1020170136820A
Authority: KR
Inventors: 황정민; 장승교
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2017-10-20
Filing date: 2017-10-20
Publication date: 2018-03-08
Also published as: US10378482B2; US20190120175A1

Abstract

본 발명은 본체와 특정 신호에 근거하여 착화신호를 발생시키는 제어부를 포함하는 기폭 회로부, 상기 기폭 회로부의 일단에 장착되며, 상기 기폭 회로부와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 고전압 착화기를 구비하는 착화부를 포함하고, 상기 착화부는 상기 적어도 하나의 고전압 착화기를 수납하는 적어도 하나의 수납공간을 구비하는 하우징을 포함하며, 상기 하우징 및 상기 본체는 용접에 의하여 결합되는 로켓 모타용 점화안전장치에 관한 것이다.

Description

로켓 모타용 점화안전장치 {ARM-FIRE DEVICE FOR ROCKET MOTOR}

본 발명은 고전압 착화기를 이용한 로켓 모타용 점화안전장치에 관한 발명이다.

점화안전장치는 정전기나 EMI와 같은 외부의 위협으로부터 우발점화 되는 것을 방지하고, 계획된 발사 순서에 따라 필요한 입력 조건이 충족되었을 때, 유도탄 등을 발사하기 위한 장치이다.

점화안전장치는 동작 상태에 따라 안전상태와 장전상태 및 점화상태로 구분할 수 있다. 안전상태는 점화안전장치에 어떠한 전원도 공급되지 않은 상태로 일반착화기가 적용될 경우 전기적으로 단락(short)되어 있을 뿐 아니라 일반착화기가 우발 점화되더라도 점화안전장치 외부로 점화에너지가 방출되지 않도록 기구적 장벽이 설치되어 있다.

장전상태는 외부에서 공급되는 전기 신호 등에 의해 상기 기구적 장벽이 제거되었거나 착화기 동작에 의해 쉽게 제거될 수 있는 상태를 의미하며 일반착화기의 경우 전기적 단락이 해제되어 외부로부터 점화전원을 공급받을 수 있는 상태이다. 마지막으로 점화상태는 장전상태에서 점화신호가 공급되어 내장된 착화기가 동작하고 점화안전장치 외부로 점화에너지인 고온 고압의 가스가 방출되는 상태를 의미한다.

점화안전장치는 장전 방식에 따라 전기기계식, 전자기계식, 전자식으로 구별되며, 전자식 점화안전장치는 장전을 위해 솔레노이드나 토크 모터와 같은 구동기를 사용하지 않고 기구적 장벽이 없다. 기존의 전자식 점화안전장치 작동은 외부에서 공급되는 장전 신호에 의해 점화안전장치 내부 회로기판의 커패시터에 1000 V 이상의 높은 전압이 충전된다. 기폭신호가 인가되면 커패시터에 충전된 고전압이 폭발 박막 착화기(LEEFI: Low Energy Exploding Foil Initiator)에 인가되어 기폭된다. 폭발 박막 착화기의 기폭에 의해 생성되는 충격파가 격벽착화기(TBI: Through Bulkhead Initiator)의 격벽을 통해 전달되면 격벽착화기의 여폭약(acceptor explosive)과 출력 점화 화약이 순차적으로 기폭하여 최종적으로 점화안전장치 외부로 고온, 고압의 연소가스가 발생한다.

점화안전장치는 점화를 위한 폭발 박막 착화기가 구비된다. 폭발 박막 착화기는 금속박막 브릿지에 1000 V 이상의 높은 전압을 인가하면 박막의 단면적이 적어지는 브릿지 부분이 녹아 기화되고 이어서 플라즈마화 된다. 이러한 박막 위에 얇은 폴리이미드(poly-imide) 필름을 부착시켜놓으면 브릿지 위의 폴리이미드 필름 조각은 플라즈마와 함께 비산한다.

이러한 특징을 갖는 금속 박막 및 폴리 이미드 필름과 인접하여 HNS(Hexanitrostilbene)-IV와 같은 이차 화약을 설치하면 비산하는 폴리이미드 필름 조각이 고형화된 화약에 부딪쳐 이차화약은 폭발한다.

이러한 폭발 박막 착화기는 반드시 특수한 고전압 발생장치를 연결하여 사용해야하는 불편함이 있으나 전기적 노이즈나 표류 전압이나 전자파에 의한 간섭을 최소화 할 수 있기 때문에 매우 안전하고 둔감한 착화기로 분류되기도 한다.

이와 같은 폭발 박막 착화기는 대부분 임무의 종말 단계에 사용되기 때문에 HNS와 같은 고폭약을 사용한 폭발(detonation) 현상이 요구된다. 따라서 일반적인 폭발 박막 착화기는 작동 시 폭발하고 하우징도 파괴되어 작동되기 전의 형상을 유지할 수 없다.

다만, 폭발 박막 착화기를 로켓 모타에 사용하는 경우, 착화기의 작동 후에 로켓 모타가 연소하는 동안 연소압을 견뎌야 하는데, 폭발 박막 착화기의 폭발에 견딜 수 있는 하우징이 필요하고, 착화기의 조립부를 통하여 추진기관의 연소가스가 유출되고 고온 고압에 노출되어 추진기관이 곧바로 폭발하게 되는 문제가 있다. 이에 추진기관의 연소 가스를 기밀하는 격벽착화기가 고안되었다. 다만, 격벽착화기는 폭발시 점화기쪽의 기밀을 유지할 수 있다.

점화안전장치 내부의 전자회로는 폭발 박막 착화기의 기폭에 의해 손상되어 추후 점화안전장치의 점검이 불가능하다. 또한, 폭발 박막 착화기의 기폭에 의해 점화회로부가 순간적으로 단락되는 경우에는 전원을 공급하는 발사통제 시스템에 과전류가 흐를 수 있는 문제를 야기할 수도 있다.

이처럼 기존의 점화안전장치는 기밀 유지의 기능을 위하여 점화안전장치의 하우징과 격벽착화기를 일체형으로 안전하게 설계해야 하는 공간상의 제약이 있다.

이에 본 발명의 과제는 구조 안전성이 향상되고 소형화, 경량화 및 형상 변경 등이 가능한 점화안전장치를 제공하는 것에 있다.

이와 같은 본 발의 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 로켓 모타용 점화안전장치는 본체와 특정 신호에 근거하여 착화신호를 발생시키는 제어부를 포함하는 기폭 회로부, 상기 기폭 회로부의 일단에 장착되며, 상기 기폭 회로부와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 고전압 착화기를 구비하는 착화부를 포함하고, 상기 착화부는 상기 적어도 하나의 고전압 착화기를 수납하는 적어도 하나의 수납공간을 구비하는 하우징을 포함하며, 상기 하우징 및 상기 본체는 용접에 의하여 결합된다.

일 실시예에 따르면, 상기 고전압 착화기는 상기 본체와 결합하는 상기 하우징의 일단에 수납되며, 상기 하우징은 상기 고전압 착화기와 대응 되는 적어도 하나의 내부홀을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 하우징의 타단에 결합되어 상기 내부홀을 가리는 커버부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 수납공간을 이루는 상기 하우징의 내면 및 상기 고전압 착화기의 내면에 배치되어 유체의 이동을 방지하는 오링을 더 포함하고, 상기 고전압 착화기의 외면은 상기 오링이 끼워지기 위한 리세스영역이 형성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 하우징에 복수의 고전압 착화기가 수납되는 경우 상기 복수의 수납공간은 상기 고전압 착화기가 서로 격납되도록 서로 이격되도록 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면 점화안전장치 기폭 후에도 폭발 박막 착화기에 의해 전자회로부가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 이를 통하여 점화 후에도 전자회로부의 성능을 점검할 수 있어 점화안전장치 개발뿐만 아니라 유도탄 개발시에도 더욱 빠르고 정확한 피드백을 줄 수 있고 문제 상황 발생 시 신속하게 원인 규명을 할 수 있다.

EFI 착화시 발생하는 폭압을 고전압 착화기에서 견뎌주기 때문에 점화안전장치 하우징을 가벼운 소재로 적용하여 경량화 할 수 있다.

고전압 착화기부를 분리할 수 있어 기존의 점화안전장치를 더욱 소형화하고 공간적으로 유연하게 설계할 수 있다. 고전압 착화기의 기폭 출력부 반대편은 구조적으로 밀봉되어 있어 다단 펄스모터 추진기관이나 다중 점화를 필요로 하는 DACS, 측추력기, 인공위성 등의 시스템에 적용되어 공간 활용성을 크게 향상시킬 수 있다.

기존 점화안전장치의 경우 착화부만 교체할 수 없어 1회용인 점과 비교하여, 본 발명에 따른 점화안전장치는 착화부만 교체 가능하여 반복 사용할 수 있어 개발, 시험 비용을 절약할 수 있다.

도 1은 본 발명의 전자기계식 점화안전장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 하우징에 장착되는 고전압 착화기를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 점화안전장치를 설명하기 위한 개념도이다.

이하, 본 발명과 관련된 전자기계식 점화안전장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일유사한 구성에 대해서는 동일유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 1은 본 발명의 전자기계식 점화안전장치를 설명하기 위한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 전자식 점화안전장치(1000)는 기폭 회로부(100)와 착화부(300)를 포함한다. 기폭 회로부(100)의 일 단에 상기 착화부(300)가 장착된다. 상기 착화부(300)는 하우징(310)의 내부에 배치되는 적어도 하나의 고전압 착화기(200)를 포함한다. 상기 하우징(310)의 일단은 상기 기폭 회로부(100)와 고정되기 위한 고정구조(301)를 포함한다. 상기 고정구조(301)는 상기 점화안전장치(1000)의 본체(150)와 용접되기 위한 돌출구조에 해당될 수 있다.

상기 기폭 회로부(100)는 본체(150), 제어부(110), 커패시터(120), 가속도스위치(130)를 포함한다.

본체(150)는 본 발명에 따른 점화안전장치(1000)의 외관을 이루는 구성요소로, 본 실시예에서는 원통형으로 이루어진다. 내부에는 앞서 설명한 제어부(110), 커패시터(120) 및 가속도스위치(130)가 장착될 수 있다. 구체적으로, 이들은 PCB 기판에 장착되거나 PCB 상에 회로로 구현되어 본체(150)의 내벽에 고정되는 형태로 장착될 수 있다.

상기 제어부(110)는 본 발명에 따른 점화안전장치(1000)의 작동을 제어하는 기능을 한다. 구체적으로, 가속도스위치(130)에 의해 출력되는 동작신호와 유도조종장치에 의해 인가되는 발사신호를 입력 받아, 상기 착화부(300)에 전기적 신호인 착화신호를 출력한다.

본 실시예에서 제어부(110)는 장치의 소형화를 달성하기 위하여, PCB(Printed Circuit Board) 상에 형성되는 전기 회로로 구성된다. 상기 커패시터(120)는, 상기 제어부(110)에 의해 착화신호가 전달될 때, 상기 착화부(300)의 고전압 착화기(200)가 작동하기 위해 필요로 하는 형태의 전기 신호를 출력할 수 있도록 전력을 저장하고 공급하는 기능을 한다. 상기 커패시터(120)는 장전신호에 의해 DC 전원과 상기 커패시터(120)가 연결되어 충전이 진행된다. 상기 커패시터(120)는 충전 상태에서, 상기 가속도스위치(130)의 동작신호와 유도조종장치에 의한 발사신호가 상기 제어부(110)에 입력되면, 상기 제어부(110)에 의해 방전되어 착화신호를 생성한다. 본 실시예에서 상기 커패시터(120)는 상기 제어부(110)가 구성되는 PCB 상에 장착되어 상기 제어부(110)와 전기 회로 연결을 이룰 수 있다. 또한, 후술하는 고전압 착화기(200)에 전달되는 착화신호로 작용하기에 충분한 고전압으로 충전되도록 이루어질 수 있다.

상기 가속도스위치(130)는 로켓의 가속도를 감지하여 상기 제어부(110)에 동작신호를 출력하는 역할을 하는 구성요소이며, 고전압 착화기(200)는 상기 제어부(110)에서 출력되는 착화신호를 입력받아 로켓을 점화시키는 역할을 하는 구성요소다.

본 발명에 따른 점화안전장치(1000)의 본체(150)의 타 단에는 커넥터(160)가 설치될 수 있다. 상기 커넥터(160)는 상기 본체(150) 내부에 장착되는 구성요소인 상기 제어부(110), 상기 커패시터(120) 및 상기 가속도스위치(130)에 전원을 공급하는 역할을 할 수 있다. 또한, 유도조종장치에 의해 인가되는 로켓의 장전신호 또는 발사신호를 본 발명에 따른 상기 점화안전장치(1000)의 내부로 전송하는 역할을 할 수 있다.

본체(150)의 일 단에는 내부와 외부에 걸쳐 상기 착화부(300)가 설치된다. 상기 착화부(300)의 고전압 착화기(200)는 본체(150)의 내부에 장착되는 상기 제어부(110) 및 상기 커패시터(120)로부터 착화신호를 받아 본체(150)의 외부에 존재하는 추진 기관의 연소 반응을 개시한다.

도 2a 및 도 2b는 하우징에 장착되는 고전압 착화기를 설명하기 위한 개념도이다.

도 2a를 참조하여, 고전압 착화기(200)의 구성을 설명한다.

본 발명에 따른 로켓 모터용 착화기(200)는 슬리브 조립체(210)와 기폭 조립체(220)를 포함한다. 슬리브 조립체(210)는 착화를 위한 에너지가 발생되는 화약을 수용하며, 화약의 폭발 작용 후에도 밀폐 구조를 유지하도록 이루어진다. 그리고, 슬리브 조립체(210)는 전기 에너지를 인가 받아 슬리브 조립체(210)에 수용되는 화약을 기폭시키도록 기능한다.

본 실시예에 따른 하우징(310)은 상기 고전압 착화기(200)의 폭압에 의하여 충격을 받지 아니하므로, 알루미늄(Al)등 가벼운 소재로 이루어질 수 있다.

먼저, 슬리브 조립체(210)는 중공부(211)를 형성하도록 이루어진다. 도 1 및 2에 보인 것처럼, 슬리브 조립체(210)는 일 방향(도 1 및 2에서는 좌우 방향)으로 연장되는 원통형으로 이루어진다. 슬리브 조립체(210) 내부에 형성되는 중공부(211)는, 양 단부가 개방되도록 일 방향으로 연장되며, 복수 개의 원통형 공간이 동심으로 연결되는 형상으로 이루어질 수 있다.

슬리브 조립체(210)와 하우징(310)의 이차적인 고정을 위하여, 본 발

명의 슬리브 조립체(210)는 와이어 수용부(216)를 구비할 수 있다. 와이어 수용부(216)는 체결구 결합부(215)를 일 방향으로 관통하는 적어도 하나의 홀로 이루어질 수 있다. 체결 나사부를 통하여 슬리브 조립체(210)와 로켓 모터가 서로 결합된 이후에, 고정 와이어(lock wire)가 와이어 수용부(216)에 삽입되어 이차적인 고정이 이루어질 수 있다. 로켓 모터에도, 와이어 수용부(216)와 유사하게 고정 와이어를 수용 또는 고정시킬 수 있는 구조가 형성될 수 있다.

한편, 기폭 조립체(220)는 플러그부(221)와 박막 착화부(222)를 구비한다.

플러그부(221)는 본 발명에 따른 로켓 모터용 착화기(200)에 전기 에너지를 전달하는 전기 연결부로 기능한다. 플러그부(221)는 중공부(211)의 일 단부를 폐쇄하도록 슬리브 조립체(210)에 장착된다. 그리고, 박막 착화부(222)는 플러그부(221)의 내측면에 장착되어 중공부(211)와 인접하도록 위치된다. 박막 착화부(222)는 본 발명에 따른 로켓 모터용 착화기(200)에서, 폭발 박막 착화기(Explosive Foil Initiator)의 메커니즘에 의하여 작동되는 부분이 될 수 있다. 즉, 박막 착화부(222)가 플러그부(221)로부터 대략 1000 V의 고전압을 인가 받으면, 박막 구조물 상에 도선의 단면적이 좁아지도록 형성되는 브릿지가 발열에 의해 기화 및 플라즈마화 될 수 있다. 이때, 브릿지에 인접하게 형성되는 폴리이미드(Poly-imide) 필름이 함께 비산되어, 기폭 작용이 수행될 수 있다.

본 발명에 따른 로켓 모터용 착화기(200)에서, 슬리브 조립체(210)는 제1 및 제2화약(212, 213)을 구비하며, 이들이 서로 인접하게 설치됨으로써 간결한 구조가 구현될 수 있다. 제1화약(212)은 박막 착화부(222)에 인접하도록 중공부(211)에 수용된다. 도 2a에 보인 것처럼, 중공부(211) 중에서도 상대적으로 내경이 작고 박막 착화부(222)와 인접하는 원통형의 공간으로 이루어지는 제1중공(211a)에 수용될 수 있다. 제1화약(212)은 HNS(Hexanitrostilbene)-IV와 같은 고폭약(High-Explosive)으로 이루어질 수 있으며, 플라즈마와 함께 비산되는 폴리이미드 필름 조각에 의하여 폭발(detonation)될 수 있다. 이러한 제1화약(212)은, 폭발 시 슬리브 조립체(210)의 구조적 손상이 방지되는 양으로 설정될 수 있다.

제2화약(213)은 제1화약(212)과 접촉되도록 중공부(211) 내부에 수용된다.

상기 중공부(211) 중에서 제1중공(211a)과 인접하며 제1중공(211a) 보다는 상대적으로 내경이 큰 원통형의 공간으로 이루어지는 제2중공(211b)에 채워질 수 있다.

제2화약(213)은, 예를 들면 BKNO₃로 이루어질 수 있다. 제2화약(213)은 제1화약(212)의 폭발에 의하여 폭연(deflagration) 또는 연소(combustion)되도록 이루어진다. 특히, 제1화약(212)의 폭발에 의한 에너지를 직접 전달받아 반응하게 됨으로써, 로켓 모터에 점화 에너지를 공급할 수 있다.

한편, 중공부(211) 타 단부는 슬리브 마개(230)에 의하여 폐쇄될 수 있다. 슬리브 마개(230)는, 슬리브 조립체(210)에 용접되어 중공부(211)를 밀봉할 수 있다. 특히, 슬리브 마개(230)는 제2중공(211b)에 채워지는 제2화약(213)을 외부로부터 밀봉하여, 수분 침투에 의한 성능 저하를 방지할 수 있다. 슬리브 마개(230)에 의하여 중공부(211) 내부의 기밀도는 10-6He/cc를 유지하도록 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 로켓 모터용 착화기(200)는, 제1화약(212)과 제2화약(213)이 서로 접촉 가능하도록 형성됨으로써, 슬리브 조립체(210)의 구조가 하나의 공간으로 연통된 중공부(211)로 단순하게 구성될 수 있다. 또한, 제1화약(212)과 제2화약(213)을 서로 분리하는 금속 케이스와 같은 구조물이 별도로 구비될 필요가 없다. 따라서 본 발명은 적은 부품 수로 간결하게 구성되어, 조립 편의성이 향상될 수 있다. 나아가, 보다 소형화된 착화기가 손쉽게 제작될 수 있는 이점이 있다.

기폭 조립체(220)는 플러그부(221) 및 박막 착화부(222)를 구비한다. 플러그부(221)는, 슬리브 조립체(210)에 삽입 장착되도록 이루어지는 플러그 몸체(221a)와, 플러그 몸체(221a)를 관통하는 복수 개의 핀(221b)을 포함할 수 있다.

플러그 몸체(221a)는 중공부(211)의 내주면 일부와 나사 결합을 이루어, 중공부(211)의 일 측을 밀폐하도록 이루어질 수 있다. 아울러, 나사 결합된 후, 플러그 몸체(221a)와 슬리브 조립체(210)는 서로 용접됨으로써 추가적인 밀폐가 보장될수 있다. 구체적으로, 도 1에 도시된 플러그 몸체(221a)의 외주면 단부와, 이와 접촉된 중공부(211)의 내주면 단부를 서로 용접(w)하여 밀봉시킬 수 있다.

핀(221b)은, 박막 착화부(222)에 전압을 인가하기 위한 구성이다. 핀(221b)은 전극을 구성하는 구조물로써, 플러그 몸체(221a)를 관통하도록 두 개의 핀(221b)이 나란하게 배치될 수 있다.

기폭 조립체(220)를 형성하는 플러그부(221)는 핀(221b)과 플러그 몸체(221a) 사이의 절연 및 밀폐를 수행하는 역할을 수행하는 씰링 부재(221c)를 더 포함할 수 있다.

씰링 부재(221c)는 전기 절연을 위하여 절연 유리 재질로 이루어질 수 있다. 그리고, 절연 유리 재질의 복수 개의 비드(bead)가 수용홈에 삽입된 상태에서 가열되어 용융됨으로써, 환형의 돌출부가 형성되고 원통형의 씰링 부재(221c)와 서로 일체를 이룰 수 있다. 이에 따라 전기 신호의 정확한 전달과 함께, 착화 후 연소실의 기밀 유지가 보장될 수 있다.

도 2b를 참조하면, 상기 착화부(300)는 상기 하우징(310)에 수납된 적어도 하나의 고전압 착화기(200)를 포함한다. 상기 하우징(310)은 적어도 하나의 수납 영역(311)을 포함하고, 상기 적어도 하나의 수납 영역(311)에 상기 고전압 착화기(200)가 고정된다. 상기 수납 영역(311)은 하우징(310)의 일단부의 외면으로부터 리세스 되어 형성된다. 복수의 수납영역이 형성되는 경우 상기 복수의 수납영역은 서로 연통되지 않도록 형성된다.

상기 고전압 착화기(200)와 상기 수납 영역(311)을 형성하는 상기 하우징(310) 사이에 오링(314)이 끼워진다. 도 2a를 다시 참조하면, 상기 고전압 착화기(200)의 외면에 상기 오링(314)이 장착되기 위한 리세스 영역이 형성된다. 상기 오링(314)에 의하여 기밀이 유지될 수 있는 바, 상기 기폭 회로부(100)에 연소된 연소물이 유입되는 것을 차단할 수 있다.

상기 핀(221b)이 상기 기폭 회로부(100) 쪽으로 배치되어, 회로기판과 전기적으로 연결된다. 상기 하우징(310)은 상기 중공부(211)와 대응되록 형성된 내부홀(312)을 포함한다. 상기 내부홀(312)은 상기 커버부(313)에 의하여 가려져 있다. 상기 내부홀(312)로 연소된 유체가 머무르다 배출될 수 있다.

상기 기폭 회로부(100)와 상기 착화부(300)는 상기 복수개의 핀(221b)에 의하여 전기적으로 연결된다. 즉, 상기 고전압 착화기(200), 특히 상기 기폭 조립체(220)가 형성되는 영역이 밀봉된다. 따라서, 상기 기폭 회로부(100)는 상기 고전압 착화기(200)를 수용하기 위한 특별한 구조가 불필요하며, 착화부(300)는 기폭 회로부(100)와 분리가능하므로 착화부(300)는 다양한 형상으로 구현할 수 있다. 또한 본 실시예에 따른 착화부(300)는 추가적인 외부 몸체가 불필요하므로 반복된 사용도 가능하다.

상기 하우징(310)의 외주에는 고정부재(315)가 형성될 수 있다. 상기 고정부재(315)에 의하여 기밀이 유지될 수 있는 바, 상기 기폭 회로부(100)에 연소된 연소물이 유입되는 것을 차단할 수 있다.

상기 하우징(310)에 복수의 고전압 착화기(200)가 장착된 경우 하나의 고전압 착화기(200)를 선택적으로 점화시킬 수 있다. 상기 고전압 착화기(200)가 점화된 이후에도 상기 기폭 회로부(100) 및 상기 하우징(310)은 손상되지 아니하는 바, 점화후에도 상기 기폭 회로부(100)의 성능을 점검 할 수 있다. 따라서, 문제가 발생되는 경우 신속하게 원인 규명을 할 수 있으며, 문제에 대한 정확한 피드백을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 로켓 모타용 점화안전장치(1000), 기폭 회로부(100)와 상기 착화부(300) 사이의 격벽이 불필요하므로 점화안전장치(1000)를 더욱 소형화할 수 있으며, 공간적으로 유연하게 설계할 수 있다.

도 3은 다른 실시예에 따른 점화안전장치를 설명하기 위한 개념도이다.

본 실시예에 따른 점화안전장치(1000)는 구조적으로 분리된 기폭 회로부(400)와 고전압 착화기(200)를 포함한다. 상기 고전압 착화기(200)와 상기 기폭 회로부(400)는 전기선(410)에 의하여 연결되며, 상기 고전압 착화기(200)는 기폭 회로부(400)에 장착되지 아니한 상태로 구현된다.

본 실시예에 따른 고전압 착화기(200)는 도 2의 실시예에 따른 하우징(310)이 불필요하다.

즉, 상기 기폭 회로부(400) 및 상기 고전압 착화기(200)는 전기선으로 연결되나, 각각 독립적인 모듈로 이루어진다.

이에 따라, 본 발명에 따른 점화안전장치는 다단 펄스모터 추진기관이나 다중 점화를 필요로 하는 DACS, 측추력기, 인공위성 등의 시스템에 적용 할 수 있다.

상기와 같이 설명된 전자기계식 점화안전장치는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

기폭 회로부(100) 제어부(110)
커패시터(120) 가속도스위치(130)
본체(150) 커넥터(160)
착화기(200) 슬리브 조립체(210)
기폭 조립체(220) 슬리브 마개(230)
착화부(300) 하우징(310)
기폭 회로부(400) 전기선(410)

Claims

본체와 특정 신호에 근거하여 착화신호를 발생시키는 제어부를 포함하는 기폭 회로부;
상기 기폭 회로부의 일단에 장착되며, 상기 기폭 회로부와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 고전압 착화기를 구비하는 착화부를 포함하고,
상기 착화부는 상기 적어도 하나의 고전압 착화기를 수납하는 적어도 하나의 수납공간을 구비하는 하우징을 포함하며,
상기 하우징 및 상기 본체는 용접에 의하여 결합되며,
상기 고전압 착화기는 상기 본체와 결합하는 상기 하우징의 일단에 수납되며,
상기 하우징은 상기 고전압 착화기와 대응 되는 적어도 하나의 내부홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 점화안전장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 수납공간을 이루는 상기 하우징의 내면 및 상기 고전압 착화기의 내면에 배치되어 유체의 이동을 방지하는 오링을 더 포함하고,
상기 고전압 착화기의 외면은 상기 오링이 끼워지기 위한 리세스영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 점화안전장치.
제1항에 있어서,
상기 하우징에 복수의 고전압 착화기가 수납되는 경우,
상기 복수의 수납공간은 상기 고전압 착화기가 서로 격납되도록 서로 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 점화안전장치.
제1항에 있어서,
상기 하우징은 알루미늄(Al)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 점화안전장치.
삭제