KR101898333B1 - 절단홈과 지지면을 갖는 구속볼트를 포함하는 구속해제장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발사관 또는 발사대에 비행체를 고정하기 위한 구속해제장치에 있어서, 발사관의 내측으로 돌출되어 형성되는 발사관돌기, 비행체의 외측으로 돌출되어 형성되는 비행체돌기, 상기 발사관돌기와 상기 비행체돌기를 발사방향으로 관통하여 체결되는 구속볼트를 포함하며 상기 구속볼트는 취약부를 포함하는 것을 특징으로 하는 구속해제장치에 관한 것이다.

Description

절단홈과 지지면을 갖는 구속볼트를 포함하는 구속해제장치 {SEPARATION DEVICE INCLUDING RESTRAINT BOLTS DESIGN WITH BREAKING GROOVE AND SUPPORT GUIDE}

본 발명은 발사관이나 발사대에 비행체를 고정하기 위한 구속해제장치에 관한 것이다.

구속해제장치는 비행체가 발사관에서 이탈 이전에 해제되어 발사관에서 비행체를 분리시켜 비행체가 원활한 비행 운동을 하도록 한다. 여기서 구속해제장치는 비행체가 발사 시 영향이 전혀 없거나 비행체의 궤적 운동에 영향이 없는 최소한의 하중으로 해제되어야 하지만 일반적으로 비행체를 운반 시와 운영 시에 구속해제장치는 발사관 내에서 견고히 고정시키는 역할을 하며 분리되면 안된다. 이에 따라 구속해제장치의 구성품인 구속볼트가 비행체와 발사관을 연결하는 역할을 하며 평상시에는 손상이나 이탈이 일어나지 않도록 해야한다.

구속해제장치의 구속볼트 경우도 비행체의 운반이나 충격 및 그에 따른 전단, 진동을 감안하여 설계하게 되고 장착 수량 및 직경을 결정하게 되므로 운반되는 비행체의 무게가 증가하게 되면 설계하중은 높아지게 된다.

비행체의 추진력은 비행체의 형상, 무게, 사거리에 의해 좌우된다. 그래서 비행체를 발사관에 구속하는 구속해체장치의 경우 발사시 정상 해제가 되지 않았을때 발사대의 운영이나 충격 하중 조건보다 작은 추진력을 갖는 작은 비행체는 발사대 및 발사관에 큰 영향이 없게 되어 해제가 안될지 모를 상황을 대비한 보완장치가 없는 경우도 있다.

하지만 발사대 운영 조건의 하중보다 몇 배의 추진력을 갖는 비행체가 발사시 구속해제장치가 해제되지 않는다면 구속해제장치의 구속볼트가 끊어질 때까지 발사대에 그대로 하중이 전달되게 되는데 이로 인해 발사대에 치명적인 파손을 야기할 수 있다. 구속해제장치의 비정상 해제시를 고려하여 발사관과 발사대를 설계하게 되면 발사관의 두께가 두꺼워지고 발사대의 크기 또한 비대해져 무게가 증가함에 따라 기동성이 떨어지게 된다.

상술한 문제점을 해결하고자, 구속해제장치의 구속볼트는 비행체 운반이나 이동 중 발생하는 충격에 의한 하중을 견디면서도 구속해제장치가 미해제가 발생하지 않도록 하는데 그 목적이 있다.

발사관 또는 발사대에 비행체를 고정하기 위한 구속해제장치에 있어서, 발사관의 내측으로 돌출되어 형성되는 발사관돌기; 비행체의 외측으로 돌출되어 형성되는 비행체돌기; 상기 발사관돌기와 상기 비행체돌기를 발사방향으로 관통하여 체결되는 구속볼트; 를 포함하며, 상기 구속볼트는 절단홈인 취약부를 포함하되, 상기 구속볼트는 나사산을 포함하고 상기 비행체돌기와 나사체결 되는 나사부; 상기 비행체돌기와 상기 발사관돌기에 관통하여 체결되도록 상기 나사부 보다 큰 직경으로 형성되는 지지부; 를 포함하고, 상기 지지부는 상기 절단홈 보다 아래쪽에 위치하는 제1지지부; 상기 절단홈 위쪽부터 상기 발사관돌기 전까지 위치하는 제2지지부; 상기 발사관돌기와 체결되는 제3지지부; 를 포함하며, 상기 제1지지부, 상기 제2지지부, 상기 제3지지부는 동일 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 구속해제장치이다.

본 발명은 비행체 발사중 발사관과 구속해제장치가 작동하지 않을 시 비행체를 고정하는 구속볼트가 갖는 절단홈 부분이 파단되어 비행체나 발사관의 손상을 방지하며, 비행체가 장입된 발사관 운반시 발생하는 축의 수직방향의 충격이나 진동으로 인하여 발생할 수 있는 구속볼트 절단홈의 전단력에 대하여 추가 부품없이 비행체돌기와 발사관돌기를 이용하여 보강하는데 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 비행체와 발사관을 고정하는 구속해제장치의 개념도이다.
도 2는 발사관 운송 시 비행체에 발생하는 진동 방향과 구속볼트의 지지부에 발생하는 힘을 나타낸 도면이다.
도 3은 발사관과 비행체가 이탈한 후의 구속볼트와 발사관의 모습을 나타낸 도면이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

본 발명은 발사관 또는 발사대에 비행체를 고정하기 위한 구속해제장치(1000)에 있어서, 발사관(20)의 내측으로 돌출되어 형성되는 발사관돌기(40), 비행체(10)의 외측으로 돌출되어 형성되는 비행체돌기(30), 상기 발사관돌기와 상기 비행체돌기를 발사방향으로 관통하여 체결되는 구속볼트(50)를 포함하며, 운반 시와 운영 시에는 상기 발사관과 상기 비행체를 견고히 고정시키고 발사 후에는 상기 발사관과 상기 비행체가 이탈되도록 하기 위해 상기 구속볼트는 취약부를 포함한다. 도 1은 본 발명에 따른 비행체와 발사관을 고정하는 구속해제장치의 개념도이다.

상기 구속볼트(50)는 나사산을 포함하고 상기 비행체돌기(30)와 나사체결 되는 나사부(51), 상기 비행체돌기와 상기 발사관돌기(40)에 관통하여 체결되는 지지부(53)를 포함하며, 상기 지지부는 상기 나사부 보다 큰 직경을 갖는다. 또한 상기 지지부(53)는 상기 취약부를 포함하며, 상기 취약부는 절단홈(55) 일 수 있다. 또한, 상기 구속해제장치는 상기 비행체의 중심축을 기준으로 등간격으로 이격되어 형성되며, 본 발명의 적용 예는 180도 간격으로 이격되어 형성된 경우이다.

상기 지지부(53)는 상기 절단홈(55) 보다 아래쪽에 위치하는 제1지지부(90), 상기 절단홈 위쪽부터 상기 발사관돌기 전까지 위치하는 제2지지부(100), 상기 발사관돌기와 체결되는 제3지지부(110)를 포함하며 상기 제1지지부, 상기 제2지지부, 상기 제3지지부는 동일 직경으로 제작하여 작업성을 높일 수 있다.

상기 구속볼트의 절단홈(55)은 운반 등의 평상시의 하중에서 발생하는 전단 하중에 취약하게 되고 경우에 따라서는 구속볼트 소재 인장강도의 50%에서도 파손될 수 있다. 이 취약점을 보완하기 위하여 절단홈(55) 양쪽에 외경을 증가 시켜 별도로 지지면을 갖는 구조가 필요하게 되며 이 외경은 인장강도에 비해 저하되는 전단강도을 감안하여 상기 절단홈의 단면적에 2배가 되도록 설정하여 최소 40% 이상 증가된 외경을 갖도록 설계한 것으로, 상기 지지부(53)의 최소 직경(절단홈 부분)을 A로 정의하고 상기 지지부의 최대 직경을 B로 정의했을 때 상기 B > 1.4A 라고 정의 할 수 있다. 도 2는 발사관 운송 시 비행체에 발생하는 진동 방향과 그에 따라 구속볼트의 지지부에 발생하는 힘을 도시한 것이고, 도 3은 발사관으로부터 비행체가 이탈한 후의 구속볼트와 발사관의 모습을 도시화 한 것이다.

상기 비행체돌기(30)는 상기 구속볼트(50)의 나사부(51)가 삽입되는 나사부 가이드홀(31), 상기 구속볼트의 지지부(53)가 삽입되는 지지부 가이드홀(33)을 포함하며 상기 지지부 가이드홀은 상기 절단홈(55)의 폭과 상기 제1지지부(90)와 상기 제2지지부(100)의 합보다 커야 한다. 다시 말해, 상기 구속볼트(50)의 지지부의 길이는 상기 제1지지부(90)의 경우 상기 비행체돌기(30) 내에 체결되는 나사산과 상기 구속볼트의 나사산 사이 유격을 보완하는 정도의 길이만 보완하면 되지만 상기 제2지지부(100)의 경우는 상기 구속볼트를 상기 비행체돌기 측면에 밀착시켰을 때의 접촉 면적이 상기 구속볼트의 단면 이상이 되도록 상기 지지부 길이를 설정하게 되는데 여기서 상기 구속볼트의 지지부(53)와 상기 절단홈(55)의 폭을 합한 길이 (c)는 상기 비행체돌기의 지지부 가이드홀(33) 길이(a)와 상기 발사관돌기(40)의 두께(b)를 합친 것 보다 작아야 한다(c<a+b). 이것은 상기 비행체돌기(30)와 상기 발사관돌기(40)를 상기 구속볼트(50)로 연결 시 두 개의 부품이 서로 맞닿을 수 있도록(면접촉) 체결 여유 간극을 두기 위함이다. 그렇지 않으면 상기 발사관돌기(40)와 상기 비행체돌기(30) 사이에 간격이 생겨 진동에 취약하게 될 수 있기 때문이다.

또한, 상기 발사관돌기(40)는 상기 구속볼트(50)의 머리가 완전히 안착되고 상기 비행체(10)로부터 이격되는 크기를 갖도록 형성되며, 상기 비행체돌기(30) 역시 상기 발사관(20)으로부터 이격되는 크기를 갖도록 형성 되어야 한다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1000 : 구속해제장치
10 : 비행체
20 : 발사관
30 : 비행체돌기
40 : 발사관돌기
50 : 구속볼트
31 : 나사부 가이드홀
33 : 지지부 가이드홀
51 : 나사부
53 : 지지부
55 : 절단홈
57 : 절단면
90 : 제1지지부
100 : 제2지지부
110 : 제3지지부

Claims (10)

1. 발사관 또는 발사대에 비행체를 고정하기 위한 구속해제장치에 있어서,
   발사관의 내측으로 돌출되어 형성되는 발사관돌기;
   비행체의 외측으로 돌출되어 형성되는 비행체돌기;
   상기 발사관돌기와 상기 비행체돌기를 발사방향으로 관통하여 체결되는 구속볼트; 를 포함하며,
   상기 구속볼트는 절단홈인 취약부를 포함하되,
   상기 구속볼트는 나사산을 포함하고 상기 비행체돌기와 나사체결 되는 나사부;
   상기 비행체돌기와 상기 발사관돌기에 관통하여 체결되도록 상기 나사부 보다 큰 직경으로 형성되는 지지부; 를 포함하고,
   상기 지지부는 상기 절단홈 보다 아래쪽에 위치하는 제1지지부;
   상기 절단홈 위쪽부터 상기 발사관돌기 전까지 위치하는 제2지지부;
   상기 발사관돌기와 체결되는 제3지지부; 를 포함하며,
   상기 제1지지부, 상기 제2지지부, 상기 제3지지부는 동일 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 구속해제장치.
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4. 삭제
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6. 제1항에 있어서,
   상기 지지부의 최소 직경을 A로 정의하고 상기 지지부의 최대 직경을 B로 정의했을 때
   상기 B > 1.4A 인 것을 특징으로 하는 구속해제장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 비행체돌기는 상기 구속볼트의 나사부가 삽입되는 나사부 가이드홀;
   상기 구속볼트의 지지부가 삽입되는 지지부 가이드홀; 을 포함하며
   상기 지지부 가이드홀은 상기 절단홈의 폭과 상기 제1지지부와 상기 제2지지부의 합보다 큰 것을 특징으로 하는 구속해제장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 비행체돌기는 상기 발사관으로부터 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 구속해제장치.
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10. 삭제

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