KR101887257B1 - 일체형 격침식지연관을 구비한 화공식 자폭 자탄신관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일체형 격침식지연관을 구비한 화공식 자폭 자탄신관에 관한 것으로, 자탄 방출 후 신관하우징(10)의 상부에 체결된 격침나사(13)의 격침에 의해 자탄을 기폭시키는 기폭관(40)과, 상기 신관하우징(10)의 하부에 결합되는 슬라이더(30)에 구비되고 상기 격침나사(13)의 구동과 독립적으로 구동되어 상기 자탄이 방출된 이후에 일정기간 동안 지연하여 상기 기폭관(40)을 기폭시키는 격침식지연관(50)과, 상기 자탄의 방출시 스프링력에 의해 작동하여 상기 격침식지연관(50)을 타격하여 구동시키는 타격부재(60)를 포함한다.
본 발명은 뇌관과 지연관을 일체형으로 한 격침식지연관을 자탄신관에 적용하므로 자탄신관의 불발률을 감소시켜 작동신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

일체형 격침식지연관을 구비한 화공식 자폭 자탄신관{PYROTECHNIC SELF-DESTRUCT FUZE OF SUBMUNITION WITH ONE-PIECE STAB DELAY TUBE}

본 발명은 화공식 자폭 자탄신관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 뇌관과 지연관을 일체형으로 한 격침식지연관을 적용하여 작동 신뢰성을 향상시켜 다양한 사거리에서 충분한 지연시간을 구현하는 일체형 격침식지연관을 구비한 화공식 자폭 자탄신관에 관한 것이다.

일반적으로 자탄은 지상에서 포에 의해 발사되는 탄 또는 로켓 등의 이송체를 통해 이송된 후 공중에서 방출되어 지상으로 낙하한다.

이때, 이송체는 회전될 수도 있고 회전되지 않을 수도 있다. 이러한 통상의자탄은 그 내부에 탄체를 폭발시키기 위한 고폭화약이 충전되어 있고, 그 하부에는 장갑차나 탱크 등의 장갑을 관통하기 위한 관통자가 장착되어 있어, 탄체 폭발에 따른 파편에 의한 인마 살상과 관통자에 의한 장갑 관통 등과 같은 이중목적으로 사용되고 있다.

이러한 자탄들은 발사된 이송체가 미리 지정된 상공에 도달하여 이송체 내부의 방출장약이 폭발함에 따라 발생된 폭발압력에 의해 대기중으로 방출되면서 지상으로 낙하한다. 이때, 각 자탄들은 방출시 가지고 있던 관성에 의해 사방으로 흩어지면서 낙하되고, 지상에 떨어져 폭발된다. 이를 위하여 자탄에는 고폭화약을 기폭시키기 위한 신관이 장착되어 있는데, 이러한 신관은 대부분 자탄이 목표물이나 지면 등에 충돌할 때 발생하는 충격력에 의해 폭발이 이루어지는 기계식 신관이다.

그런데 기계식 신관은 충분한 충격력이 가해지지 않으면 작동 불능이 되어 고폭화약을 기폭시킬 수 없다. 이러한 기폭 불능의 자탄은 공격력의 약화를 초래함은 물론 아군이 해당 지역에서 작전을 진행하는 도중에 폭발하여 물적 피해를 유발하게 된다. 따라서 대부분의 자탄에는 기계식 신관이 작동하지 않을 경우에 자탄을 자폭시키는 지연신관이 추가로 장착되어 있다.

이러한 지연신관은 기계식 신관에 화약을 점화시켜 일정시간이 경과하면 자폭이 이루어지도록 하는 화공식 지연 자폭신관과 전원회로와 충전회로 및 타이머를 이용하여 자폭이 이루어지도록 하는 전자식 지연 자폭신관으로 구분되고 있다.

화공식 지연 자폭신관은 자탄으로부터 자폭신관이 방출될 때, 격침이 뇌관을 타격하여 기폭, 지연관을 점화하는 구조이다.

그런데 종래의 화공식 지연 자폭신관은 자폭시한 지연기능을 담당하는 지연관과 지연관을 점화하기 위한 뇌관(격침식)이 분리되어 있다. 따라서, 뇌관이 기폭 되더라도 지연관이 점화되지 못하는 문제점과 지연관과 뇌관을 분리하여 제작함에 따른 원가상승 및 구조적(공간적) 제약, 지연관의 조성 및 크기에 따라 그에 맞는 뇌관을 별도로 개발해야 하는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 뇌관과 지연관을 일체형으로 한 격침식지연관을 적용하여 작동 신뢰성을 향상시켜 다양한 사거리에서 충분한 지연시간을 구현하는 일체형 격침식지연관을 구비한 화공식 자폭 자탄신관을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 공중에서 방출되어 지상으로 낙하되어진 자탄이 충격력의 부족으로 인해 비기폭되는 경우 일정시간이 경과한 후 자동으로 자탄을 자폭시킬 수 있도록 된 화공식 자폭 자탄신관에 있어서, 자탄 방출 후 신관하우징의 상부에 체결된 격침나사의 격침에 의해 자탄을 기폭시키는 기폭관과; 상기 신관하우징의 하부에 결합되는 슬라이더에 구비되고 상기 격침나사의 구동과 독립적으로 구동되어 상기 자탄이 방출된 이후에 일정기간 동안 지연하여 상기 기폭관을 기폭시키는 격침식지연관과; 상기 자탄의 방출시 스프링력에 의해 작동하여 상기 격침식지연관을 타격하여 구동시키는 타격부재를 포함하며, 상기 격침식지연관은 점화에 의해 상기 기폭관을 기폭시키는 지연관과 점화를 위한 뇌관이 일체형으로 형성되고, 상기 타격부재에 의해 타격되는 부분에 뇌관화약이 충진되면서 순차적으로 점화화약, 지연화약, 기폭화약이 연속하여 충진되어 있고, 상기 타격부재는 스프링이 압축변형 되어 있는 초기상태에서, 상기 슬라이더에 구비되는 삽입공에 삽입되어 상기 타격부재를 지지하는 관성핀에 의해 회전구동이 구속되는 것을 특징으로 한다.

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본 발명은 뇌관과 지연관을 일체형으로 한 격침식지연관을 자탄신관에 적용하여 초기 점화능력을 향상시키므로 자탄신관의 작동률을 향상시켜 불발탄을 저감할 수 있고 작동신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 조립의 편의성과 경제성이 향상되고 자탄신관 조립시 구조적 제약이 최소화되고 생산성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 일체형 격침식지연관을 구비한 화공식 자폭 자탄신관을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명이 적용된 자탄이 방출된 후 주리본이 회전하고 슬라이더 장전이 완료되는 상태를 보인 도면.
도 3은 본 발명에 의한 일체형 격침식지연관을 구비한 화공식 자폭 자탄신관의 격침식지연관의 내부를 보인 도면.
도 4는 본 발명에 의한 일체형 격침식지연관을 구비한 화공식 자폭 자탄신관이 작동하는 상태를 보인 도면.
도 5는 본 발명에 의한 일체형 격침식지연관을 구비한 화공식 자폭 자탄신관의 자폭방법을 보인 플로우 차트.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 일체형 격침식지연관을 구비한 화공식 자폭 자탄신관은, 공중에서 방출되어 지상으로 낙하되어진 자탄이 충격력의 부족으로 인해 비기폭되는 경우 일정시간이 경과한 후 자동으로 자탄을 자폭시킬 수 있도록 된 화공식 자폭 자탄신관이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 화공식 자폭 자탄신관은 기폭관(40), 격침식지연관(50), 타격부재(60)를 포함한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기폭관(40)은 자탄 방출 후 신관하우징(10)의 상부에 체결된 격침나사(13)의 격침에 의해 자탄을 기폭시킨다. 자탄은 내부에 고폭화약이 설치되며, 기폭관(40)이 고폭화약을 기폭시킨다.

신관하우징(10)은 내부에 수용부(11)가 형성되고 상부에는 격침나사(13)가 체결된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 격침나사(13)는 하단이 후술할 슬라이더(30)의 지지홈(31)에 삽입되어 슬라이더(30)가 신관하우징(10)의 내부에 수용된 상태를 고정하고, 주리본(17)의 전개시에는 체결된 상태가 해제되면서 슬라이더(30)를 이동시켜 하단이 기폭관(40)의 상부로 위치된다.

이후, 자탄이 지상 충돌하면 충격력에 의해 격침나사(13)가 하부 이동하면서 기폭관(40)을 타격하여 자탄의 기폭이 이루어진다. 격침나사(13)는 관성추(15)가 결합되어 있어 지상에 충돌하는 충격력에 의해 하부 이동할 수 있다.

격침나사(13)의 상부에는 자탄 방출시 전개되는 주리본(17)이 결합된다. 주리본(17)은 초기에는 접혀 있다가 자탄이 방출되면 공력에 의해 전개된다. 주리본(17)이 전개되면 회전되면서 격침나사(13)가 상승하여 지지홈(31)에 삽입된 상태가 해제되고 슬라이더(30)의 위치를 고정하고 있던 상태가 해제되면서 슬라이더(30)가 이동되고 기폭관(40)이 격침나사(13)의 수직 하방에 위치하는 장전상태가 된다.

슬라이더(30)는 격침나사(13)가 지지홈(31)에 삽입된 상태가 해제되면 도시하지 않은 장전 스프링의 탄성력에 의해 이동하며 장전상태가 될 수 있다.

신관하우징(10)에 슬라이더(30)의 장전상태를 유지하도록 하는 위치고정수단이 구비될 수 있다. 위치고정수단의 상세한 구성은 본 발명의 중요 요지가 아니므로 설명을 생략하기로 한다.

신관하우징(10)의 수용부(11)에 슬라이더(30)가 결합된다. 슬라이더(30)는 자탄이 기폭될 수 있도록 하는 구성으로써 자탄에 가해지는 충격에 의해 기폭될 수 있도록 하는 충격방식의 상기 기폭관(40)을 구비한다.

슬라이더(30)는 대략 직사각형 형상으로서 그 내부에 격침식지연관(50)이 구비된다.

격침식지연관(50)은 격침나사(13)의 구동과 독립적으로 구동되어 자탄이 방출된 이후에 일정기간 동안 지연하여 기폭관(40)을 기폭시킨다.

격침식지연관(50)은 뇌관과 지연관이 일체형으로 된 것이다. 뇌관과 지연관을 일체형으로 제작하면 원가절감이 가능하고 차지하는 공간이 최소화되며, 뇌관이 기폭되더라도 지연관이 점화되지 못하는 문제, 지연관의 조성 및 크기에 따라 지연관에 맞는 뇌관을 별도로 개발해야 하는 기존의 문제를 해결할 수 있다.

뇌관은 지연관을 점화시키고 지연관은 점화에 의해 기폭관(40)을 기폭시킨다.

도 3에 도시된 바와 같이, 격침식지연관(50)은 후술할 타격부재(60)에 의해 타격되는 부분에 뇌관화약(51)이 충진되고, 순차적으로 점화화약(53), 지연화약(55), 기폭화약(57)이 연속하여 충진되어 있다. 격침식지연관(50)은 타격부재(60)가 타격시 뇌관화약(51) 기폭 후 점화화약(53), 지연화약(55), 기폭화약(57)이 순차적으로 점화하도록 연속하여 충진 배치된다.

뇌관화약(51)은 가벼운 충격으로도 폭발하도록 만든 화약이고, 점화화약(53)은 지연화약(55)을 점화시키기 위한 화약이고, 지연화약(55)은 연소속도가 느려 천천히 점화되면서 기폭화약(57)을 점화시키는 화약이고, 기폭화약(57)은 지연화약(55)에 비해 민감도가 높아 기폭관을 빠른 속도로 폭발시키는 화약이다.

격침식지연관(50)에서 기폭화약(57)이 충진된 부분은 기폭관(40)과 연결되어 기폭화약(57)이 폭발시 기폭관(40)이 기폭하도록 된다.

격침식지연관(50)은 내부에 뇌관화약(51), 점화화약(53), 지연화약(55), 기폭화약(57)이 순차적으로 충진되는 관 형상인 것이 바람직하고, 뇌관화약(51)이 충진된 부분이 타격부재(60)에 타격될 수 있고, 기폭화약(57)이 충진된 부분이 기폭관(40)과 연결될 수 있다.

격침식지연관(50)에는 지연화약(55)이 가장 많은 비율로 충진되며 지연화약(55)이 충진되는 비율로 자탄 방출 후 자동으로 자탄을 자폭시킬 수 있는 지연시간을 조정할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 슬라이더(30)에 타격부재(60)가 구비된다. 타격부재(60)는 자탄의 방출시 스프링력에 의해 작동하여 격침식지연관(50)을 타격하여 구동시킨다.

타격부재(60)는 스트라이크(61)와 격침부(63)를 포함한다. 스트라이크(61)는 슬라이더(30)의 일측에 회전구동 가능하게 설치되며 관성핀(75)에 의해 회전구동이 구속된다. 격침부(63)는 스트라이크(61)의 일측에 구비되어 회전구동시 뇌관화약(51) 부분을 타격하여 기폭시킨다.

관성핀(75)은 일정한 시점에서 타격부재(60)의 구속을 해제함으로써 타격부재(60)가 격침식지연관(50)을 타격하고 이에 따라 격침식지연관(50)의 뇌관화약(51)이 기폭되어 점화화약(53), 지연화약(55) 등을 점화시키게 된다.

관성핀(75)은 스프링이 압축변형 되어 있는 초기상태에서 작동핀(73)과 대향되는 위치에 구비되는 삽입공(미도시)에 삽입되어 스트라이크(61)를 지지한다. 관성핀(75)은 포 발사환경에서 후진관성력 발생에 의해 해제된다.

타격부재(60)의 회전구동은 스프링(72)이 압축변형 되어 있는 초기 상태에서 삽입공에 삽입되어 있는 관성핀(75)이 삽입공으로부터 제거됨에 의해 수행된다.

관성핀(75)이 포 발사환경에서 후진관성력 발생에 의해 관성핀(75)이 상승하여 삽입공으로부터 제거되면 스트라이크(61)의 회전구동을 구속하고 있는 상태가 해제된다. 스트라이크(61)의 회전구동을 구속하고 있는 상태가 해제되고, 자탄이 방출되면 압축변형되어 있던 스프링(72)이 원형복원되면서 스프링(72)에 연결된 작동핀(73)이 스트라이크(61)를 밀게 되고 스트라이크(61)가 반시계방향으로 회전되어 스트라이크(61)의 일단에 구비된 격침핀(63)이 격침식지연관(50)을 타격하게 된다.

격침식지연관(50)은 뇌관화약(51) 기폭 후 점화화약(53), 지연화약(55), 기폭화약(57)을 순차적으로 점화하여 점화능력이 향상되고 작동신뢰성이 확보된다.

자탄신관은 슬라이더(30)의 장전여부와 관계없이 자탄이 방출되면 관성핀(75)에 의해 타격부재(60)의 구속이 해제되고 타격부재(60)의 회전구동에 의해 격침식지연관(50)이 점화될 수 있도록 하면서 자탄신관의 동작안정성 및 신뢰성이 확보된다.

이때, 격침식지연관(50)은 뇌관화약을 직접 충진하여 뇌관과 지연관이 일체형으로 된 구조이므로 초기 점화성이 향상되어 자탄신관의 동작신뢰성이 향상되고 격침식지연관(50)의 공간을 최소화하면서도 자탄신관의 지연성능이 증대된다.

이하 본 발명의 작용을 설명한다.

도 5을 참조하여 본 발명의 화공식 자폭 자탄신관의 자폭방법을 설명하기로 한다.

우선, 자탄이 방출되면 공력이 발생하면서 주리본(17)이 전개된다. 주리본(17)이 전개되면 격침나사(13)가 상승하여 슬라이더(30)의 지지홈(31)에 삽입된 상태가 해제되고 장전스프링(72)에 의한 슬라이더(30)의 이동이 수행되어 기폭관(40)이 격침나사(13)의 수직 하방에 위치하는 슬라이더(30) 장전상태가 된다.

이 상태에서 자탄이 표적과 충돌하면 충돌력에 의해 관성추(15)가 하강하면서 격침나사(13)가 기폭관(40)을 타격하여 자탄의 기폭이 이루어진다.

상기 과정에서, 격침나사(13)가 기폭관(40)을 타격함에도 충격력 부족으로 인해 기폭관(40)이 비기폭되더라도 일정시간이 경과 후 자동으로 화공식 자폭 자탄신관이 작동하여 기폭관(40)을 타격함으로써 자탄의 기폭이 이루어진다.

화공식 자폭 자탄신관이 작동하는 과정을 설명하면, 자탄이 방출되면 스트라이크(61)의 회전구동을 구속하고 있는 상태가 해제된다. 그러면, 압축변형되어 있던 스프링(72)이 원형복원되면서 스프링(72)에 연결된 작동핀(73)을 밀어 작동핀(73)이 스트라이크(61)를 밀게 되고 스트라이크(61)가 반시계방향으로 회전되면서 스트라이크(61)의 일단에 구비된 격침핀(63)이 격침식지연관(50)을 타격하게 된다.

격침핀(63)이 격침식지연관(50)을 타격하게 되면 뇌관화약(51)이 기폭되면서 점화화약(53)과 함께 작용하여 지연화약(55)을 점화시키게 된다. 지연화약(55)은 일정시간 발화되면서 점차 타들어가 격침식지연관(50) 마지막에 충진된 기폭화약(57)을 점화시키게 된다. 기폭화약(57)이 점화되면 순간적으로 빠르게 타들어가면서 기폭관(40)을 기폭시켜 자탄을 자폭시킨다.

상술한 화공식 자폭 자탄신관은 슬라이더(30) 장전이 실패하여 기폭관(40)을 비기폭시킨 경우에도 일정시간 후 작동하여 자탄을 자폭시킨다.

한편, 상술한 화공식 자폭 자탄신관은 포 발사환경에서 후진관성력 발생에 의해 관성핀(75)이 해제되면서 타격부재(60)의 구속이 해제되고, 구속이 해제된 타격부재(60)가 격침식지연관(50)의 뇌관화약(51)을 기폭시켜 격침식지연관(50)을 점화시킬 수 있다. 그에 따라 일정시간 후 격침식지연관(50)이 기폭관(40)을 기폭하여 자탄을 자폭시킬 수 있다.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

10: 신관하우징 11: 수용부
13: 격침나사 15: 관성추
17: 주리본 30: 슬라이더
31: 지지홈 40: 기폭관
50: 격침식지연관 51: 뇌관화약
53: 점화화약 55: 지연화약
57: 기폭화약 60: 타격부재
61: 스트라이크 63: 격침핀
70: 구속수단 71: 장착홈
72: 스프링 73: 작동핀
75: 관성핀

Claims (4)

1. 공중에서 방출되어 지상으로 낙하되어진 자탄이 충격력의 부족으로 인해 비기폭되는 경우 일정시간이 경과한 후 자동으로 자탄을 자폭시킬 수 있도록 된 화공식 자폭 자탄신관에 있어서,
   자탄 방출 후 신관하우징의 상부에 체결된 격침나사의 격침에 의해 자탄을 기폭시키는 기폭관과;
   상기 신관하우징의 하부에 결합되는 슬라이더에 구비되고 상기 격침나사의 구동과 독립적으로 구동되어 상기 자탄이 방출된 이후에 일정기간 동안 지연하여 상기 기폭관을 기폭시키는 격침식지연관과;
   상기 자탄의 방출시 스프링력에 의해 작동하여 상기 격침식지연관을 타격하여 구동시키는 타격부재를 포함하며,
   상기 격침식지연관은 점화에 의해 상기 기폭관을 기폭시키는 지연관과 점화를 위한 뇌관이 일체형으로 형성되고, 상기 타격부재에 의해 타격되는 부분에 뇌관화약이 충진되면서 순차적으로 점화화약, 지연화약, 기폭화약이 연속하여 충진되어 있고,
   상기 타격부재는 스프링이 압축변형 되어 있는 초기상태에서, 상기 슬라이더에 구비되는 삽입공에 삽입되어 상기 타격부재를 지지하는 관성핀에 의해 회전구동이 구속되는 것을 특징으로 하는 일체형 격침식지연관을 구비한 화공식 자폭 자탄신관.
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