KR101853264B1 - 무장 장착대 - Google Patents

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KR101853264B1
KR101853264B1 KR1020170060323A KR20170060323A KR101853264B1 KR 101853264 B1 KR101853264 B1 KR 101853264B1 KR 1020170060323 A KR1020170060323 A KR 1020170060323A KR 20170060323 A KR20170060323 A KR 20170060323A KR 101853264 B1 KR101853264 B1 KR 101853264B1
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이문기
김병기
김재훈
황성진
유재준
윤성철
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아이원스 주식회사
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Abstract

간단한 구조로 이루어지면서도 고도의 내구성을 가질 뿐 아니라 매우 안정적인 구동 신뢰성을 확보할 수 있는 개선된 구조의 무장 장착대가 개시된다. 무장 장착대는 항공기에 결합되는 본체; 상기 본체에 회전 가능하게 구비되어 외부 장착물을 구속 또는 구속해제하는 후크부; 상기 외부 장착물을 구속 해제하는 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링부; 상기 스프링부의 탄성 가압력을 후크부로 전달하는 링크부; 전력 공급에 따라 구동되어 상기 외부 장착물에 대한 후크부의 구속 상태를 해제하는 솔레노이드; 및 상기 솔레노이드의 구동에 따라 상기 외부 장착물에 대한 후크부의 구속 상태를 유지하거나 상기 외부 장착물에 대한 후크부의 구속 상태를 해제하는 레버스프링 조립부를 포함한다.

Description

무장 장착대{BOMB RACK UNIT}
본 발명은 무장 장착대에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부 장착물을 비상 투하 또는 분리 시 항공기와 간섭없이 안전하게 분리 작업을 수행할 수 있는 무장 장착대에 관한 것이다.
일반적으로, 항공기의 외부 좌측 및 우측에는 무장 장착대를 통해 외부 장착물을 설치 가능하게 구성된다. 외부 장착물은 폭탄, 로켓 발사대, 미사일 발사대, 보조 연료장치, 정찰 장비 등으로 구성될 수 있다. 무장 장착대는 외부 장착물의 비상 투하 또는 분리 시, 항공기와 간섭없이 안전한 분리 작업이 수행될 수 있도록 하여 항공기를 보호하는 기능을 한다.
선 출원된 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0064570호(2014.05.28) 및 대한민국 등록특허공보 제10-1621146호(2016.05.09)에는 무장 장착대가 개시된바 있다. 종래의 무장 장착대는 솔레노이드, 폭약식 카트리지 및 공압식 카트리지 등을 이용하여 외부 장착물을 고정하고 있는 폐쇄기 뭉치를 고정 해제시킴으로써 외부 장착물을 항공기로부터 분리하고 있다.
하지만, 종래의 무장 장착대는 구조가 복잡하고 내구성의 한계가 있으며 구동 신뢰성이 낮은 문제점이 있었다.
특허 문헌 1 : 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0064570호(2014.05.28) 특허 문헌 2 : 대한민국 등록특허공보 제10-1621146호(2016.05.09)
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 간단한 구조로 이루어지면서도 고도의 내구성을 가질 뿐 아니라 매우 안정적인 구동 신뢰성을 확보할 수 있는 개선된 구조의 무장 장착대를 제공한다.
본 발명에 따른 무장 장착대는 항공기에 결합되는 본체; 상기 본체에 회전 가능하게 구비되어 외부 장착물을 구속 또는 구속해제하는 후크부; 상기 외부 장착물을 구속 해제하는 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링부; 상기 스프링부의 탄성 가압력을 후크부로 전달하는 링크부; 전력 공급에 따라 구동되어 상기 외부 장착물에 대한 후크부의 구속 상태를 해제하는 솔레노이드; 및 상기 솔레노이드의 구동에 따라 상기 외부 장착물에 대한 후크부의 구속 상태를 유지하거나 상기 외부 장착물에 대한 후크부의 구속 상태를 해제하는 레버스프링 조립부를 포함한다.
본 발명에 따른 무장 장착대는 간단한 구조로 이루어지면서도 고도의 내구성을 가질 뿐 아니라 매우 안정적인 구동 신뢰성을 확보할 수 있으며, 폭발성 대기환경에서 스파크 발생이 방지되어 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무장 장착대를 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무장 장착대의 내부를 도시한 사시도이며,
도 3은 도 2의 정면도이고,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무장 장착대의 레버스프링 조립부의 내부를 확대 도시한 정면도이며,
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무장 장착대의 레버스프링 조립부의 일부를 확대 도시한 사시도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무장 장착대의 솔레노이드 회로도이며,
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무장 장착대의 작동 예를 도시한 것이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 무장 장착대의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무장 장착대를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무장 장착대의 내부를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 정면도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무장 장착대의 레버스프링 조립부의 내부를 확대 도시한 정면도이며, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무장 장착대의 레버스프링 조립부의 일부를 확대 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무장 장착대의 솔레노이드 회로도이며, 도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무장 장착대의 작동 예를 도시한 것이다.
도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무장 장착대(100)는 항공기에 결합되는 본체(10)와, 본체(10)에 회전 가능하게 구비되어 외부 장착물을 구속 또는 구속해제하는 후크부(20)와, 외부 장착물을 구속 해제하는 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링부와, 스프링부의 탄성 가압력을 후크부(20)로 전달하는 링크부와, 전력 공급에 따라 구동되어 외부 장착물에 대한 후크부(20)의 구속 상태를 해제하는 솔레노이드(30) 및 솔레노이드(30)의 구동에 따라 외부 장착물에 대한 후크부(20)의 구속 상태를 유지하거나 외부 장착물에 대한 후크부(20)의 구속 상태를 해제하는 레버스프링 조립부(40)를 포함한다.
본체(10)는 항공기의 외부 좌측 및 우측에 고정 설치될 수 있다. 본체(10)의 내부에 각종 부품들을 내장하기 위한 공간이 형성된다. 외부 장착물은 폭탄, 로켓 발사대, 미사일 발사대, 보조 연료장치, 정찰장비 등일 수 있다. 무장 장착대(100)는 외부 장착물의 비상 투하 또는 분리시 항공기와 간섭없이 외부 장착물을 안전하게 분리할 수 있도록 한다.
솔레노이드(30)는 전력 공급에 따라 플런저 샤프트(31)가 인출 또는 인입되도록 구성된다. 평상시 플런저 샤프트(31)는 레버스프링 조립부(40)를 향해 돌출되어 인출되어 있다. 항공기의 외부 장착물을 비상 투하하여야 하는 경우, 솔레노이드(30)에 전력이 공급되어 플런저 샤프트(31)는 도 5와 같이 레버스프링 조립부(40)의 반대 방향으로 움직인다.
상기 솔레노이드(30)는 도 8에 도시된 것처럼, 2개의 코일로 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 솔레노이드(30)의 회로를 도 8과 같이 2개의 코일 형태로 구성함으로써, 제1 코일이 단선되어도 제2 코일로 전원을 인가하여 안전장치의 기능을 충실히 수행할 수 있다. 도 8과 같은 2개의 리미트 스위치의 구성을 통해 외부 장착물 투하후 회로가 자동차단되도록 하며 솔레노이드 회로를 보호할 수 있어 내구성 측면에서 유리하다.
레버스프링 조립부(40)는 하우징(47) 및 레버 스프링(45)으로 구성된다. 하우징(47)은 내측에 레버 스프링(45)을 수용하기 위한 공간부(46)와, 슬라이딩면(472) 및 걸림턱(471)이 형성된다. 레버 스프링(45)은 하우징(47)의 슬라이딩면(472)을 따라 솔레노이드(30)의 플런저 샤프트(31)의 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비된다. 아울러, 레버 스프링(45)의 일 측에 링크부가 연결된다.
슬라이딩면(472)은 플런저 샤프트(31)와 나란하게 수평 방향으로 형성된다. 걸림턱(471)은 솔레노이드(30)를 향하는 슬라이딩면(472)의 끝에 형성되며, 슬라이딩면(472)보다 큰 직경으로 이루어진다. 걸림턱(471)은 유선형으로 굴곡지게 형성될 수 있다.
레버 스프링(45)은 플런저 샤프트(31)의 인출시, 플런저 샤프트(31)에 의해 지지되어 걸림턱(471)에 고정된다. 아울러, 레버 스프링(45)은 플런저 샤프트(31)의 인입시, 플런저 샤프트(31)에 의한 지지 상태가 해제되어 슬라이딩면(472)을 따라 슬라이딩되어 전진한다. 이 경우, 레버 스프링(45)의 전진 방향은 솔레노이드(30)로부터 멀어지는 방향이다.
레버 스프링(45)은 링크부 측과 연결되는 몸통부(455)와, 몸통부(455)에서 두 갈래로 솔레노이드(30) 측을 향해 연장 형성되는 다리부(457)로 구성된다. 다리부(457)의 사이로 플런저 샤프트(31)가 삽입시, 다리부(457)가 벌어지는 방향으로 탄성 변형되어 레버 스프링(45)이 걸림턱(471)에 걸려 고정된다. 아울러, 플런저 샤프트(31)가 다리부(457)에서 삽입 해제시, 다리부(457)가 오므리는 방향으로 탄성 복원됨과 아울러 스프링부의 복원력에 의해 레버 스프링(45)이 걸림턱(471)에서 고정 해제된다.
몸통부(455)와 다리부(457) 중 적어도 하나에 롤러가 회전 가능하게 연결된다. 즉, 레버 스프링(45)은 대략 "ㄷ"자 형상으로 이루어진다. 몸통부(455)에 형성된 홀(453)에 제1 롤러(42)가 회전 가능하게 연결된다. 다리부(457)는 한 쌍이 서로 마주보며 판 스프링의 형태로 이루어져, 서로 벌어지는 방향으로 탄성 변형 가능하고 서로 오므리는 방향으로 탄성 복원된다. 각각의 다리부(457)에 형성된 홀(451)(452)에 제2 롤러(43)(44)가 핀(431)(441)을 매개로 하여 회전 가능하게 연결된다.
제1 롤러(42)는 슬라이딩면(472)의 직경에 대응되는 크기로 이루어져 슬라이딩면(472)에 접하며, 슬라이딩면(472)을 따라 구름 가능하다. 한 쌍의 제2 롤러(43)(44)의 사이에는 플런저 샤프트(31)가 삽입되어 다리부(457)가 서로 소정 간격 이격된 상태를 유지하도록 한다. 제2 롤러(43)(44)는 플런저 샤프트(31)가 다리부(457)의 사이에 삽입된 경우 걸림턱(471)에 걸려, 레버 스프링(45)은 전진하지 못하고 도 4와 같이 고정된 상태를 유지한다. 만약, 플런저 샤프트(31)가 후퇴하여 다리부(457) 사이에 삽입된 상태가 해제되면, 다리부(457)의 탄성 복원력 및 스프링부의 탄성 복원력에 의해 레버 스프링(45)은 전진하며, 제2 롤러(43)(44)는 걸림턱(471)을 지나 슬라이딩면(472)을 따라 구른다.
레버스프링 조립부(40)의 구성을 통해, 플런저 샤프트 인입 및 인출 방향(축방향)에 대한 수직 방향(반경 방향)으로 레버 스프링이 지지력을 받으며, 이러한 지지력은 플런저 샤프트가 레버 스프링에 삽입되어 지지하고 있는 상태로 유지되므로 플런저 샤프트가 파괴되지 않는 이상 지지 상태가 해제되지 않는다. 따라서, 견고하고 내구성이 우수하다. 또한, 작동 신뢰성 측면에서 보면, 플런저 샤프트가 인입(우측으로 이동) 시 전술한 지지 상태가 해제되는데, 레버 스프링에 연결된 롤러들이 하우징의 내면을 타고 슬라이딩되어 작동 신뢰성이 향상된다.
링크부는 제1 링크부재(50)와, 제2 링크부재(60)와, 제3 링크부재(70)와, 제4 링크부재(90)와, 제5 링크부재(80)를 포함한다.
제1 링크부재(50)는 본체(10)에 회전축(52)을 중심으로 회전 가능하게 연결된다. 회전축(52)을 중심으로 제1 링크부재(50)의 일 측은 레버 스프링(45)에 로드(41)를 통해 연결되며, 타 측은 스프링부의 메인 스프링(51)에 지지된다.
제1 링크부재(50)는 대략 "ㄱ"자 형상으로 이루어지고, 중간의 꺽인 부분에서 회전축(52)을 중심으로 회전 가능하다. 제1 링크부재(50)의 일 측은 로드(41)에 축(53)을 중심으로 회전 가능하게 연결되며, 로드(41)는 레버 스프링(45)에 회전 가능하게 연결된다. 제1 링크부재(50)의 타 측은 하부 방향으로 돌출부(55)가 형성되고, 돌출부(55)에 메인 스프링(51)이 끼워진다.
메인 스프링(51)은 용수철 스프링으로 이루어져 본체(10)와 제1 링크부재(50)의 사이에 구비된다. 도 4는 메인 스프링(51)이 압축 변형된 상태이고, 도 5와 같이 플런저 샤프트(31)가 이동하면 메인 스프링(51)이 탄성 복원력에 의해 인장되어 제1 링크부재(50)는 회전축(52)을 중심으로 시계 방향으로 회전된다.
제2 링크부재(60)는 대략 "＋" 형상으로 이루어져, 중간의 교차 지점이 축(61)을 중심으로 본체(10)에 회전 가능하게 연결된다. 제2 링크부재(60)의 횡방향 일 측에 롤러(62)가 구비되며, 이 롤러(62)는 제1 링크부재(50)의 타 측의 상부에 접촉한다. 이로 인해, 제1 링크부재(50)가 회전축(52)을 중심으로 시계 방향으로 회전되면, 제2 링크부재(60)는 축(61)을 중심으로 반시계 방향으로 회전된다. 제2 링크부재(60)의 횡방향 타 측에는 핀(63)이 구비되며, 이 핀(63)은 본체(10)에 형성된 슬롯(64)에 연결된다. 슬롯(64)은 핀(63)보다 충분히 크게 형성되어 핀(63)이 슬롯(64)에서 자유롭게 이동 가능하다.
제2 링크부재(60)의 종방향 일 측은 제3 링크부재(70)에 축(65)을 중심으로 회전 가능하게 연결되고, 종방향 타 측은 제4 링크부재(90)에 축(66)을 중심으로 회전 가능하게 연결된다. 제3 링크부재(70) 및 제4 링크부재(90)는 각각 제2 링크부재(60)를 좌측의 제5 링크부재(80)와 우측의 제5 링크부재(80)에 연결시킨다. 도 10에 도시된 것처럼 제2 링크부재(60)가 반시계 방향으로 회전되면, 제3 링크부재(70)는 우측으로 당겨지고 제4 링크부재(90)는 좌측으로 당겨진다.
제5 링크부재(80)는 본체(10)의 좌측과 우측에 각각 구비된다. 제5 링크부재(80)의 일측은 회전축(82)을 중심으로 본체(10)에 회전 가능하게 연결되며, 타측에는 롤러(84)가 구비된다. 제5 링크부재(80)의 길이 방향 중간에는 핀(81)이 돌출 형성된다. 제3 링크부재(70)의 일측에는 핀(81)에 연결되는 장공(71)이 형성되고, 타측은 제2 링크부재(60)에 회전 가능하게 연결된다. 또한, 제4 링크부재(90)는 제3 링크부재(70)와 동일한 구조로 제2 링크부재(60)와 우측의 제5 링크부재(80)의 사이를 연결한다.
제3 링크부재(70)가 우측으로 당겨지면, 좌측의 제5 링크부재(80)는 회전축(82)을 중심으로 반시계 방향으로 회전된다. 아울러, 제4 링크부재(90)가 좌측으로 당겨지면, 우측의 제5 링크부재(80)는 회전축(82)을 중심으로 시계 방향으로 회전된다. 제5 링크부재(80)의 회전축(82)에는 스프링부를 구성하는 제1 토션스프링(83)이 구비된다.
제1 토션스프링(83)은 플런저 샤프트(31)의 인입시 외부 장착물을 구속 해제하는 방향으로 제5 링크부재(80)에 탄성력을 제공한다. 즉, 좌측의 제1 토션스프링(83)은 제5 링크부재(80)를 반시계 방향으로 회전시키는 탄성 복원력이 작용하며, 우측의 제1 토션스프링(83)은 제5 링크부재(80)를 시계 방향으로 회전시키는 탄성 복원력이 작용한다.
후크부(20)는 본체(10)의 좌측과 우측에 각각 구비된다. 후크부(20)의 일측은 회전축(21)을 중심으로 본체(10)에 회전 가능하게 연결되며, 타측에는 제5 링크부재(80)의 롤러(84)가 접촉한다. 후크부(20)에는 롤러(84)의 일부를 지지 고정하기 위한 요홈부가 형성된 브라켓(24)이 구비된다. 후크부(20)의 회전축(21)에는 지지부(23)에 의해 지지된 제2 토션스프링(22)이 구비된다.
제2 토션스프링(22)은 플런저 샤프트(31)의 인입시 외부 장착물을 구속 해제하는 방향으로 후크부(20)에 탄성력을 제공한다. 즉, 좌측의 제2 토션스프링(22)은 후크부(20)를 반시계 방향으로 회전시키는 탄성 복원력이 작용하며, 우측의 제2 토션스프링(22)은 후크부(20)를 시계 방향으로 회전시키는 탄성 복원력이 작용한다.
제4 링크부재(90)에는 스토퍼(91)가 구비되고, 본체(10)에는 스토퍼(91)와 접지시 신호를 송신하는 리미트 스위치(92)가 구비된다. 본체(10)의 일 측에는 리미트 스위치(92) 및 솔레노이드(30)에 케이블(94)을 통해 연결되는 커넥터(93)가 구비될 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 무장 장착대는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 무장 장착대
10: 본체 20: 후크부
30: 솔레노이드 31: 플런저 샤프트
40: 레버스프링 조립부 45: 레버 스프링
50: 제1 링크부재 51: 메인 스프링
60: 제2 링크부재 70: 제3 링크부재
90: 제4 링크부재 80: 제5 링크부재

Claims (6)

  1. 항공기에 결합되는 본체(10);
    상기 본체(10)에 회전 가능하게 구비되어 외부 장착물을 구속 또는 구속해제하는 후크부(20);
    상기 외부 장착물을 구속 해제하는 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링부;
    상기 스프링부의 탄성 가압력을 후크부(20)로 전달하는 링크부;
    전력 공급에 따라 구동되어 상기 외부 장착물에 대한 후크부(20)의 구속 상태를 해제하는 솔레노이드(30); 및
    상기 솔레노이드(30)의 구동에 따라 상기 외부 장착물에 대한 후크부(20)의 구속 상태를 유지하거나 상기 외부 장착물에 대한 후크부(20)의 구속 상태를 해제하는 레버스프링 조립부(40)를 포함하며,
    상기 레버스프링 조립부(40)는: 내측에 슬라이딩면(472) 및 걸림턱(471)이 형성된 하우징(47); 및 상기 하우징(47)의 슬라이딩면(472)을 따라 솔레노이드(30)의 플런저 샤프트(31)의 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비되며, 일 측에 상기 링크부가 연결되는 레버 스프링(45)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 무장 장착대.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 레버 스프링(45)은,
    플런저 샤프트(31)의 인출시 플런저 샤프트(31)에 의해 지지되어 걸림턱(471)에 고정되고,
    플런저 샤프트(31)의 인입시 플런저 샤프트(31)에 의한 지지 상태가 해제되어 슬라이딩면(472)을 따라 슬라이딩되어 전진하는 것을 특징으로 하는 무장 장착대.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 레버 스프링(45)은,
    상기 링크부 측과 연결되는 몸통부(455)와, 상기 몸통부(455)에서 두 갈래로 솔레노이드(30) 측을 향해 연장 형성되는 다리부(457)로 구성되며,
    상기 다리부(457)의 사이로 플런저 샤프트(31)가 삽입시 다리부(457)가 벌어지는 방향으로 탄성 변형되어 레버 스프링(45)이 걸림턱(471)에 걸려 고정되고,
    상기 플런저 샤프트(31)가 다리부(457)에서 삽입 해제시 다리부(457)가 오므리는 방향으로 탄성 복원됨과 아울러 상기 스프링부의 복원력에 의해 레버 스프링(45)이 걸림턱(471)에서 고정 해제되는 것을 특징으로 하는 무장 장착대.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 몸통부(455)와 다리부(457) 중 적어도 하나에 롤러가 회전 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 무장 장착대.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 링크부는 상기 본체(10)에 회전축(52)을 중심으로 회전 가능하게 연결되는 제1 링크부재(50)를 포함하고,
    상기 회전축(52)을 중심으로 제1 링크부재(50)의 일 측은 상기 레버 스프링(45)에 로드(41)를 통해 연결되며, 타 측은 스프링부의 메인 스프링(51)에 지지되는 것을 특징으로 하는 무장 장착대.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109760841A (zh) * 2019-01-23 2019-05-17 西安深瞳智控技术有限公司 一种小型无人机武器挂架
KR102661457B1 (ko) * 2023-08-07 2024-04-26 국방과학연구소 로켓용 이중 디텐트 장치

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