KR101930999B1 - 가스발생기와 메탈블레더를 이용한 비상용 메탈블레더 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수중운동체의 비상 부양장치에 있어서, 상기 수중운동체의 몸체 외측면에 위치하는 박판형 메탈 소재의 메탈블레더와 상기 수중운동체의 몸체 내측면에 위치하는 가스발생기를 포함하는 메탈블레더 유닛을 포함하며 비상시 상기 가스발생기에서 가스를 발생시켜 상기 메탈블레더를 팽창시키고 상기 메탈블레더의 부력에 의해 상기 수중운동체가 부양되는 것을 특징으로 하는 비상용 메탈블레더 장치에 관한 것이다.

Description

가스발생기와 메탈블레더를 이용한 비상용 메탈블레더 장치{INFLATABLE FLOATING DEVICE WITH METAL BLADDER UNIT FOR SMALL SHIP}

본 발명은 소형 무인잠수정의 분실 위험을 줄이기 위한 장치로 가스발생기와 메탈블레더로 구성된 비상용 메탈블레더 장치에 관한 것이다.

종래의 소형 무인잠수정은 크기 및 여유 부력 부족 등 제원상의 이유로 비상 상황(무인잠수정 오작동, 침수 등)에서 분실을 방지하는 장치가 장착되어 있지 않다. 하지만 무인잠수정의 오작동, 갑작스런 날씨의 변화, 조류, 암초, 대형 바다 생물 등에 의한 분실 위험은 지속적으로 발생한다.

종래의 분실을 방지하기 위한 방법은 소형 무인잠수정의 부력을 약간의 양성부력(대부분 무인잠수정 부력의 1 ~ 3% 수준)을 갖도록 하는 것이다. 이 경우 기타의 영향으로 무인잠수정의 동작이 중단되었을 경우 수면위로 떠오르게 되고 선박을 이용하여 오작동 인근지역을 수색하여 이를 찾는 방법이다. 이는 대부분의 소형 무인잠수정에서 사용하는 방법으로 특별한 장치가 없다는 장점은 있으나 약간의 이물질에도 부상이 어렵고, 탐색이 어려운 수상, 수중이라는 환경 특성상 회수율이 낮은 단점을 가지고 있다.

상술한 문제점을 해결하고자, 탑재 공간과 여유 부력 부족 등 제원상의 제약을 해결하여 비상시 소형 무인잠수정의 분실을 줄일 수 있는 가스발생기와 메탈블레더를 이용한 비상용 메탈블레더 장치를 제공하고자 한다.

본 발명은 수중운동체의 비상 부양장치에 있어서, 상기 수중운동체는 길이방향으로 일정한 외경을 갖는 균일부; 상기 길이방향으로 외경이 증감하는 변형부; 를 포함하고, 상기 수중운동체의 길이방향이 장축인 장방형으로 각 모서리가 라운드 형상으로 형성되고 상기 균일부에 위치하는 박판형 메탈 소재의 메탈블레더; 상기 수중운동체의 몸체 내측면에 위치하는 가스발생기; 를 포함하는 메탈블레더 유닛을 포함하며, 상기 메탈블레더의 중심축은 상기 수중운동체의 중심축과 평행한 것으로서, 상기 메탈블레더는 상기 수중운동체의 몸체 외측면에 용접고정에 의해 밀착하도록 접혀있다가 비상시 상기 가스발생기에서 가스를 발생시켜 상기 메탈블레더를 팽창시키고 상기 메탈블레더의 부력에 의해 상기 수중운동체가 부양되며, 상기 메탈블레더의 장축의 최대값은 상기 균일부의 길이보다 짧으면서 상기 메탈블레더의 단축의 최대값은 상기 균일부 원주의 1/4 보다 짧으며, 상기 가스발생기는 상기 메탈블레더의 용접선을 상기 수중운동체의 중심축을 향하도록 상기 수중운동체의 몸체 내측면에 투영시킨 영역 안에 위치하고, 상기 메탈블레더 유닛은 상기 수중운동체의 중심축을 수면의 수직방향으로 연장한 가상의 면을 기준으로 좌우대칭 되게 위치하면서 상기 수중운동체의 중심축을 기준으로 상측에 위치하는 것을 특징으로 하는 가스발생기와 메탈블레더를 이용한 비상용 메탈블레더 장치에 관한 것이다.

기존의 무인잠수정의 설계를 크게 변경하지 않고 무인잠수정의 선체 외부 어느 곳이든 장착이 가능하며 동작 시 충분한 양성부력을 장시간 확보할 수 있어 비상상황에 있는 소형 무인잠수정의 분실율을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 비상용 메탈블레더 장치의 가스발생 전과 후의 상태변화를 보여주는 개념도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 도 1의 가스발생 전 상태의 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 비상용 메탈블레더 장치의 적용 예시이다.

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.

도 1은 본 발명에 따른 상기 메탈블레더 장치의 상태변화를 보여주는 개념도이고 도 2는 상기 도 1의 정면도이다. 도 1 내지 도 2를 참조한 본 발명에 따른 수중운동체의 비상 부양장치에 있어서, 상기 수중운동체의 몸체 외측면(301)에 위치하는 박판형 메탈 소재의 메탈블레더(100)와 상기 수중운동체의 몸체(300) 내측면(302)에 위치하는 가스발생기(200)를 포함하는 메탈블레더 유닛을 포함하며 상기 메탈블레더(100)는 상기 수중운동체의 몸체 외측면(301)에 용접고정에 의해 밀착하도록 접혀있다가 비상시 상기 가스발생기(200)에서 가스를 발생시켜 상기 메탈블레더(100)를 팽창시키고 상기 메탈블레더(100)의 부력에 의해 상기 수중운동체가 부양되는 것을 특징으로 하는 비상용 메탈블레더 장치에 관한 것이다.

상기 수중운동체는 길이방향으로 일정한 외경을 갖는 균일부와 상기 길이방향으로 외경이 증감하는 변형부를 포함하며, 상기 메탈블레더(100)는 상기 수중운동체의 길이방향이 장축인 장방형으로 각 모서리가 라운드 형상으로 형성되며 상기 균일부에 위치한다. 상기 메탈블레더(100)는 상기 수중운동체의 분실 시 부력이 필요한 최적의 위치에 장착되는데 도 4에서는 상기 메탈블레더(100)가 통신안테나와 최대한 가까운 상기 균일부에 설치된 실시 예를 보여주고 있다.

다시 도 1을 참조하면, 상기 메탈블레더(100)의 중심축은 상기 수중운동체의 중심축과 평행하다. 또, 상기 메탈블레더(100)의 장축(l1)의 최대값은 상기 균일부의 길이(L1)보다 짧고, 상기 메탈블레더의 단축(l2)의 최대값은 상기 균일부 외측 원주의 1/4(L2)보다 짧다. 상기 메탈블레더(100)는 상기 수중운동체의 몸체 외측면(301)에 용접고정 되며 레이저 용접을 포함한 다양한 용접방식으로 적용 가능하다. 도 3은 도 1의 측면도로 용접선(WL)을 나타내고 있다.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 상기 가스발생기(200)는 상기 메탈블레더(100)의 용접선(WL)을 상기 수중운동체의 중심축을 향하도록 상기 수중운동체의 몸체 내측면(302)에 투영시킨 영역 (도 1 좌측도면 빗금영역)안에 위치한다.

상기 메탈블레더(100)와 상기 가스발생기(200)를 포함하는 상기 메탈블레더 유닛은 상기 수중운동체의 중심축을 수면의 수직방향으로 연장한 가상의 면을 기준으로 좌우대칭 되게 위치하며 본 발명의 실시 예에서는 상기 수중운동체에 2개의 메탈블레더 유닛이 적용되어 있다. 또, 상기 메탈블레더 유닛은 상기 수중운동체의 중심축을 기준으로 상측에 위치한다.

상기 수중운동체는 소형 무인잠수정일 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 비상용 메탈블레더 장치는 비상시 가스발생기(200)를 통해 발생된 가스가 상기 메탈블레더(100)로 전달되어 상기 메탈블레더(100)가 부풀어 양성의 부력을 갖도록 한다. 메탈 소재로 된 블레더가 영구 변형되며 부풀어 오르기 때문에 장시간 양성부력을 확보할 수 있다. 천 재질의 블레더(에어백)의 경우 수심에 부력확보가 어려울 수 있고, 시간이 흐르면 기밀이 깨지는 경우가 발생하는 단점이 있으나 본 발명에서는 메탈 소재를 적용하여 종래의 천 재질의 블레더의 단점을 제거하였다. 상기 가스발생기(200)와 상기 메탈블레더(100)를 조립하기 위한 피팅 부품을 구성할 수 있으며, 상기 가스발생기(200) 및 메탈블레더(100)와 상기 수중운동체의 몸체 간 방수를 위한 인터페이스 부품을 구성할 수 있다.

상기 메탈블레더(100)는 얇은 금속판 용접으로 붙여 제작하는 방법으로 제작되며, 상기 가스발생기(200)에 의해 영구 변형되며 부풀어 오를 수 있도록 제작된다. 상기 수중운동체의 외측면(301)에 얇은 박판 형태로 조립되기 때문에 내부 탑재 공간에 큰 영향 없이 장착이 가능하며, 중량 역시 크지 않아 여유 부력에 대한 제약을 적게 받게 된다. 박판 형태로 상기 수중운동체와 일체화 시킬 수 있기 때문에 기존의 유체 저항 증가가 없으며, 상기 수중운동체에 부착 시 공간의 제약이 적고 부상시켰을 때 부력이 필요한 최적의 위치(부상했을 때 통신 안테나 및 GPS를 수면위로 수직하게 올릴 수 있는 위치)에 장착할 수 있으며 기존의 수중운동체의 설계를 크게 변경하지 않아도 장착이 가능하여 제작 단가 역시 저렴하게 구성이 가능하다.

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.

100 : 메탈블레더
200 : 가스발생기
300 : 수중운동체 몸체
301 : 수중운동체 몸체 외측면
302 : 수중운동체 몸체 내측면
L1 : 균일부 길이
L2 : 균일부 원주의 1/4
l1 : 메탈블레더 장축 길이
l2 : 메탈블레더 단축 길이
WL : 용접선

Claims (10)

1. 수중운동체의 비상 부양장치에 있어서,
   상기 수중운동체는 길이방향으로 일정한 외경을 갖는 균일부;
   상기 길이방향으로 외경이 증감하는 변형부; 를 포함하고,
   상기 수중운동체의 길이방향이 장축인 장방형으로 각 모서리가 라운드 형상으로 형성되고 상기 균일부에 위치하는 박판형 메탈 소재의 메탈블레더;
   상기 수중운동체의 몸체 내측면에 위치하는 가스발생기; 를 포함하는 메탈블레더 유닛을 포함하며,
   상기 메탈블레더의 중심축은 상기 수중운동체의 중심축과 평행한 것으로서,
   상기 메탈블레더는 상기 수중운동체의 몸체 외측면에 용접고정에 의해 밀착하도록 접혀있다가 비상시 상기 가스발생기에서 가스를 발생시켜 상기 메탈블레더를 팽창시키고 상기 메탈블레더의 부력에 의해 상기 수중운동체가 부양되며,
   상기 메탈블레더의 장축의 최대값은 상기 균일부의 길이보다 짧으면서 상기 메탈블레더의 단축의 최대값은 상기 균일부 원주의 1/4 보다 짧으며,
   상기 가스발생기는 상기 메탈블레더의 용접선을 상기 수중운동체의 중심축을 향하도록 상기 수중운동체의 몸체 내측면에 투영시킨 영역 안에 위치하고,
   상기 메탈블레더 유닛은 상기 수중운동체의 중심축을 수면의 수직방향으로 연장한 가상의 면을 기준으로 좌우대칭 되게 위치하면서 상기 수중운동체의 중심축을 기준으로 상측에 위치하는 것을 특징으로 하는 가스발생기와 메탈블레더를 이용한 비상용 메탈블레더 장치.
   
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