KR102012112B1

KR102012112B1 - 잠수함용 배출 튜브

Info

Publication number: KR102012112B1
Application number: KR1020177005683A
Authority: KR
Inventors: 헬무트 라데만
Original assignee: 티쎈크로프 마리네 지스템스 게엠베하
Priority date: 2014-09-04
Filing date: 2015-07-23
Publication date: 2019-08-19
Also published as: DE102014217747A1; WO2016034331A1; EP3189296A1; EP3189296B1; ES2700373T3; KR20170039708A

Abstract

본원은 잠수함으로부터 배출체를 배출하기 위한 적어도 하나의 배출 튜브 및 배출 디바이스를 포함하는 잠수함에 관한 것이다. 배출 디바이스에는 이동 관점에서 배출체에 결합되는 작동 실린더가 장착된다. 차단 수단에 의해 폐쇄가능하고 그리고 상이한 라인 단면을 가진 2 개의 라인들은 상기 배출체를 배출하도록 가압될 작동 실린더의 실린더 챔버에 이어지며, 상기 실린더 챔버는 유동 관점에서 상기 라인들을 통하여 압축 가스 공급원에 연결가능하다.

Description

잠수함용 배출 튜브 {EJECTION TUBE FOR A SUBMARINE}

본원은 청구항 1 의 전제부에 개시된 특징들을 가진 잠수함에 관한 것이다.

군용 잠수함들에는 통상적으로 잠수함의 압력 선체 (hull) 를 통하여 라우팅되는 복수의 배출 튜브들이 장착되고, 이 배출 튜브를 통하여 무기들, 디코이들 (decoys) 또는 드론들과 같은 배출체들 (ejection bodies) 이 잠수함의 외부 환경으로 배출될 수 있다.

배출 튜브로부터 배출체를 배출하기 위해, 다양한 배출 방법들 및 배출 디바이스들이 종래 기술로부터 수집될 수 있다. 그 중에서, DE 31 22 631 A1 및 DE 34 02 619 A1 으로부터 배출 튜브내에 장착된 배출체를 배출 튜브안으로 직접 도입된 압력 유체에 의해 배출 튜브 외부로 밀어내는 것이 공지되어 있다. 이러한 목적을 위해, DE 31 22 631 A1 에서는, 고압하에 있는 가스가 배출 튜브내에 장착된 배출체의 뒤에서 유동할 수 있어서 배출체를 배출 튜브 외부로 밀어내는, 압축 가스 용기를 배출 튜브내에 배열하는 것이 제안되었다. DE 34 02 619 A1 에 공지된 접근법에서, 배출체를 배출하기 위해, 배출 튜브 외부에 배열된 피스톤-실린더 유닛을 통하여 배출체 뒤에서 배출 튜브안으로 물이 가압된다.

DE 41 26 064 C1 에서는, 배출 튜브내에 배열되고 그리고 이동 관점에서 배출 튜브내에 장착된 배출체를 배출하기 위한 슬라이드에 피스톤이 결합되는 작동 실린더를 포함하는 배출 디바이스가 개시되어 있다. 작동 실린더는 공압 실린더에 의해 제 1 작동 실린더안으로 가압되는 압력 매체로서 물로 작동된다. 잠수함으로부터 배출체를 배출하기 위해 지금까지 사용된 모든 디바이스들의 공통적인 특징은, 배출체의 배출이 더 크거나 작은 체적의 소음과 관련되어 있고, 이러한 소음은 잠수함의 위치를 누설하므로 불리하다는 것이다 .

이러한 배경에 대하여, 본원의 목적은 잠수함의 배출 튜브로부터 배출체의 배출이 보다 작은 소음과 관련된 잠수함을 제공하는 것이다. 본원의 다른 목적은, 잠수함의 배출 튜브로부터 배출체를 배출하는 방법을 제공하는 것이고, 상기 방법은 배출체의 더 조용한 배출을 가능하게 한다.

바람직한 실시형태는 청구항 1 에 개시된 특징들을 가진 잠수함을 가진다. 다른 바람직한 실시형태는 청구항 12 에 개시된 특징들을 가진 잠수함의 배출 튜브로부터 배출체를 배출하는 방법을 가진다. 본원의 유리한 개량은 종속항들, 하기의 설명 및 도면으로부터 알 수 있다. 이와 관련하여, 종속항들에 개시된 특징들은 청구항 1 에 청구된 본원에 따른 방안을, 각각의 경우에 그 자체로 또는 다른 서로 적절한 조합으로 더 개량될 수 있다.

본원에 따른 잠수함은 바람직하게는 군용 잠수함이다. 상기 잠수함에는, 내부에 장착된 배출체를 잠수함으로부터 배출하기 위한 적어도 하나의 배출 튜브 및 배출 디바이스가 장착된다. 잠수함은, 바람직하게는, 예를 들어 잠수함의 선수측에 공지된 방식으로 배열될 수 있고 그리고 거기에서 잠수함의 압력 선체를 관통할 수 있는 복수의 배출 튜브들을 가진다. 복수의 배출 튜브들이 존재하면, 상기 배출 튜브들 각각은 각각 하나의 배출 디바이스에 할당된다.

배출 디바이스는, 이동 관점에서 배출체 결합되고 그리고 배출 튜브에 편리하게 배열되는 작동 실린더를 가진다. 작동 실린더에는, 바람직하게는 고정식으로 배열된 실린더, 및 이 실린더에서 변위가능하게 안내되고 그리고 이동 관점에서 배출체에 결합되는 피스톤이 장착되지만; 선택적으로 또한 작동 실린더에 고정식 피스톤 및 이 피스톤에 대하여 변위가능한 실린더를 제공할 수 있고, 이 실린더는 그 후에 이동 관점에서 배출체에 결합됨을 알아야 한다.

본원의 기본 개념은, 차단 수단으로 폐쇄가능하고 그리고 상이한 라인 단면을 가진 2 개의 라인들이 배출체를 배출하기 위해 가압되는 작동 실린더의 실린더 챔버에 이어지도록 해주는 것으로서, 이하 배출 챔버라고도 하는 실린더 챔버는 유동 관점에서 상기 라인을 통하여 압축 가스 공급원에 연결가능하다. 이러한 구성의 목적은 배출 튜브로부터 배출체를 배출하는 방법을 가능하게 하는 것으로서, 배출에 사용된 압력 유체는 배출 작동의 초기 단계에서 더 적은 체적 유동으로 배출 챔버안으로 도입되어, 배출체를 이동시키도록 설정하고 그리고 배출 튜브의 입구 방향으로 점진적인 가속으로 배출 튜브의 대부분에 걸쳐 비교적 낮은 속도에서 배출체를 변위시키며 그리고 배출 작동의 종료 단계에서만 상당히 더 큰 체적 유동을 배출 챔버안으로 도입함으로써 원하는 종료 속도를 배출체에 부여하도록 한다. 즉, 우선 다른 제 2 라인보다 더 큰 라인 단면을 포함하는 제 1 라인은 이 제 1 라인에 배열된 차단 수단에 의해 폐쇄되고, 배출체를 배출하는데 필요한 압력 유체는 거기에서 차단 수단을 개방하도록 전환시켜서 더 작은 라인 단면을 갖는 제 2 라인을 통하여 작동 실린더의 배출 챔버안으로 도입되며, 배출 작동의 종료 단계에서, 바람직하게는 배출 방향으로 후방에서 배출체의 일부가 실제로 배출 튜브의 입구 폐쇄부에 도달할 때마다, 제 1 라인에 배열된 차단 수단은 개방하도록 전환되고, 그리하여 압력 유체의 상당히 더 큰 체적 유동이 제 1 라인을 통하여 작동 실린더의 배출 챔버안으로 유동할 수 있다. 이와 관련하여, 초기 단계에서 작동 실린더의 배출 챔버안으로 도입될 체적 유동은 배출 작동의 종료 단계에서 배출 챔버안으로 도입될 체적 유동의 크기의 최대 절반인 것이 바람직하게 제공된다. 이 접근법의 장점은, 작동 실린더의 배출 챔버안으로 더 작은 압력 유체 체적 유동을 도입함으로써 배출 작동의 초기 단계에서 배출 작동과 관련된 소음이 현저히 감소된다는 것이다.

본원에 따른 잠수함의 경우에, 압축 공기는 바람직하게는 배출 튜브에 장착된 배출체를 배출하도록 제공된 작동 실린더를 작동시키기 위한 압력 유체로서 사용된다. 원칙적으로, 작동 실린더의 배출 챔버에 이어지는 2 개의 라인은 여기에서 전용 압축 공기 축압기에 각각 연결될 수 있거나, 2 개의 라인은 1 개의 압축 공기 축압기에 함께 연결될 수 있다. 하지만, 본원에 따른 잠수함의 경우에, 2 개의 라인이 잠수함의 압축 공기 공급 시스템의 압축 공기 분배기에 함께 연결되어, 작동 실린더에 공급하기 위한 압축 공기 축압기를 특히 공간 절약적인 방식으로 없앨 수 있음이 바람직하게 제공된다. 압축 공기 공급 시스템은, 여기에서 전체 잠수함에 걸쳐 연장되는 라인 시스템을 의미하는 것으로 이해되어야 하며, 이 라인 시스템은 압축 공기 발생기에 연결되고 그리고 이 라인 시스템을 통하여 압축 공기를 필요로 하는, 예를 들어 또한 잠수함의 잠수 및 트리밍 탱크들을 포함하는 모든 잠수함 디바이스들에는 압축 공기가 공급된다.

배출체의 배출 후에 감쇠된 방식으로 작동 실린더의 피스톤 이동을 제동할 수 있도록, 작동 실린더의 제 2 실린더 챔버는 유리하게는 가스 충전식 스프링을 형성한다. 따라서, 작동 실린더에 배열된 피스톤은, 작동 실린더를 배출체를 배출하기 위해 압력 유체로 충전될 배출 챔버와, 작동 실린더의 외부 환경 및 배출 챔버에 대하여 기밀한 방식으로 폐쇄되거나 폐쇄가능하며 그리고 배출체를 배출하도록 피스톤의 이동 동안 점점 더 압축되는 가스로 충전되는 다른 실린더 챔버로 분할하고, 그 결과 피스톤 이동은 느려지고, 제 2 실린더 챔버내의 압력이 배출 챔버내의 압력에 대응할 때마다, 피스톤은 정지하게 된다. 더욱 바람직하게는, 가스 충전식 스프링으로서의 작동 실린더의 제 2 실린더 챔버의 구성은 또한 작동 실린더의 작동 챔버가 압력을 해제할 때 작동 실린더에서의 피스톤의 재설정 이동을 가능하게 한다. 피스톤의 제동 이동 과정을 보다 정확하게 설정할 수 있도록, 제 2 실린더 챔버는 제어가능한 밸브에 의해 폐쇄되는 가스 유출구를 포함할 수 있고, 이 제어가능한 밸브를 통하여 제 2 실린더 챔버에 위치된 가스는 제 2 실린더 챔버내의 압력 증가를 제어하도록 제어된 방식이 필요할 때 제 2 실린더 챔버 외부로 나가게 될 수 있고, 그 후에 제 2 실린더 챔버안으로 다시 도입될 수 있다.

편리하게는, 이동 관점에서 작동 실린더를 배출체에 결합하는 것은 작동 실린더의 가동부를 통하여 직접 실시되지 않는다. 대신에, 배출 디바이스는, 유리하게는 배출 튜브내에서 변위가능하게 안내되고 그리고 이동 관점에서 속도 증가기를 형성하는 케이블 풀을 통하여 작동 실린더의 피스톤에 결합되는 운반 슬라이드를 포함한다. 이와 관련하여, 배출 튜브의 길이방향으로 이동가능하고 그리고 작동 실린더로부터 도출된 피스톤 로드를 통하여 작동 실린더의 피스톤에 연결되는 이동 디바이스가 배출 튜브내에 바람직하게 제공된다. 운반 슬라이드는, 이동 디바이스상에서 배출체의 배출 방향으로 이동가능하게 안내되고, 배출 튜브에서 다른 단부에 고정된 케이블 풀의 일 단부에 체결되며, 그리고 2 개의 편향 풀리들상에 리빙되며, 이 편향 풀리들은 운반 슬라이드의 이동이 작동 실린더의 피스톤의 이동의 두배에 대응하도록 이동 디바이스상에 배열된다. 이는, 배출체에 필요한 배출 속도를 얻기 위해, 작동 실린더의 피스톤이 비교적 느린 속도로 작동 실린더내에서 이동되어야 하고, 그 결과 실린더에 대하여 피스톤을 밀봉시 응력이 덜하다는 장점을 가진다.

2 개의 라인들 중 제 1 라인에서, 제 1 라인은 다른 제 2 라인보다 더 큰 라인 단면을 포함하고, 이 제 1 라인을 통하여 압력 유체는 배출 튜브로부터 배출체의 배출 종료 단계에서 작동 실린더의 배출 챔버안으로 도입되며, 제어가능한 스로틀 밸브는 바람직하게는 작동 실린더의 입력측에 바람직하게 배열된다. 압력 유체가 작동 실린더의 배출 챔버안으로 유동하는 속도는 유리하게는 상기 스로틀 밸브로 제어될 수 있다.

제 1 라인에 배열된 제어가능한 스로틀 밸브의 구성은 기본적으로 원하는 대로이다. 하지만, 본원의 바람직한 개량에 따라서, 내부에서 변위가능하게 안내되는 2 개의 피스톤들을 가진 실린더는 스로틀 밸브로서 제공되고, 이 피스톤들은 피스톤 로드에 의해 서로 연결되며 그리고 실린더를 3 개의 실린더 챔버들로 분할하며, 이 실린더 챔버들 중 2 개의 피스톤들 사이에 형성된 제 1 실린더 챔버는 스로틀 밸브를 통하여 관통 유로를 형성한다. 상기 관통 유로는 피스톤 로드상에 배열된 폐쇄체에 의해 폐쇄가능하다.

본원에 따라 바람직하게 제공되는 스로틀 밸브의 경우에, 스로틀 밸브를 통하여 관통 유로까지 개방하는 위치로 폐쇄체를 이동시킬 수 있도록, 스로틀 밸브를 작동시키도록 가압가능한 제 2 실린더 챔버는 유리하게는 제 1 피스톤에 의해 제 1 실린더 챔버로부터 분리되어 형성된다. 이러한 목적을 위해, 스로틀 밸브의 제 2 실린더 챔버를 압력 유체 공급원에 연결가능하게 하는 라인은 제 2 실린더 챔버에 연결된다. 잠수함의 압축 공기 공급 시스템은 바람직하게는 또한 여기에서 압력 유체 공급원으로서 사용된다.

이와 관련하여, 스로틀 밸브의 제 2 실린더 챔버에 이어지는 라인은 작동 실린더의 배출 챔버에 이어지는 2 개의 라인들 중 제 1 라인의 라인 분기부에 의해 바람직하게 형성되는 것이 바람직하게 제공된다.

배출 튜브로부터 배출체를 배출하는 동안 충분히 큰 힘이 작동 실린더의 피스톤에 작용할 수 있도록, 100 bar 보다 상당히 큰 압력이 작동 실린더의 배출 챔버에 이어지는 제 1 라인에 인가된다. 이러한 큰 압력은 스로틀 밸브를 작동시키는데 필요하지 않기 때문에, 라인 분기부내의 압력을 100 bar 보다 상당히 낮은 압력으로 낮추는 압력 제한 밸브는 편리하게 라인 분기부에 배열되고, 이 라인 분기부는 작동 실린더의 배출 챔버에 이어지는 제 1 라인으로부터 기인하고 그리고 스로틀 밸브의 제 2 실린더 챔버에 이어진다. 더욱이, 차단 수단 및 유체 유출구는 편리하게 라인 분기부에 제공된다. 차단 피팅 또는 차단 밸브일 수 있는 차단 수단은, 배출 튜브로부터 배출체를 배출하는 초기 단계에서, 작동 실린더의 배출 챔버에 이어지는 더 작은 단면의 제 2 라인을 통해서만 배출 챔버안으로 압력 유체가 도입되면, 스로틀 밸브의 제 1 피스톤의 가압을 방지하는데 사용된다. 라인 분기부에 배열된 유체 유출구는, 라인 분기부에 배열된 차단 수단이 폐쇄되도록 설정될 때마다, 스로틀 밸브의 폐쇄체를 스로틀 밸브를 통하여 관통 유로를 폐쇄하는 위치로 다시 이동시킬 수 있도록, 라인 분기부 외부로 스로틀 밸브의 제 2 실린더 챔버 및 라인 분기내의 차단 수단의 출력측에 위치한 압력 유체를 안내할 수 있도록 할 수 있다.

스로틀 밸브의 스로틀 단면은 스로틀 밸브의 제 2 피스톤상의 압력을 변경함으로써 편리하게 제어된다. 이러한 목적을 위해, 압력 유체로 충전되고 그리고 스로틀 밸브의 스로틀 단면을 제어하기 위한 제어 디바이스에 연결되는 제 3 실린더 챔버는 제 2 피스톤에 의해 제 1 실린더 챔버로부터 이격된 스로틀 밸브상에 유리하게 형성된다.

이러한 제어 디바이스를 형성하기 위해서, 스로틀 밸브의 제 3 실린더 챔버는 조절가능한 유동 제어 밸브가 배열되는 유체 유출구를 유리하게 가진다. 이러한 수단에 의해, 제 3 실린더 챔버내의 압력 및 이와 연관하여 스로틀 밸브의 폐쇄체의 위치가 제어될 수 있다.

제 3 실린더 챔버상에 형성된 유체 유출구는, 연결 라인을 통하여 다이어프램 축압기에 편리하게 연결되고, 이 다이어프램 축압기에서, 스로틀 밸브의 스로틀 단면을 제어하는 동안 스로틀 밸브의 제 3 실린더 챔버 외부로 유동하는 압력 유체가 포획된다. 배출 튜브로부터 배출체를 배출한 후에, 배출 튜브로부터 추가의 배출체를 배출하기 위해, 스로틀 밸브의 제 3 실린더 챔버는 다시 압력 유체로 충전되어야 한다. 이러한 목적을 위해, 스로틀 밸브의 제 2 실린더 챔버에 위치한 압력 유체는 제 2 실린더 챔버 외부로 나오고, 그 결과 다이어프램 축압기에 저장된 압력 유체는 다이어프램 축압기의 해제에 의해 스로틀 밸브의 제 3 실린더 챔버안으로 다시 유동할 수 있다.

본원은 도면에 도시된 예시적인 실시형태를 참조하여 이하 보다 자세히 설명된다. 도면에서, 각각의 경우에 개략적으로 그리고 매우 단순화된 형태 및 상이한 축적으로 도시된다.

도 1 은 배출체의 배출 전에, 배출 튜브에 장착된 배출체를 배출하기 위한 배출 디바이스를 가진 잠수함의 배출 튜브를 개략적으로 도시한다.
도 2 는 배출체의 배출 동안 도 1 에 도시된 배열을 도시한다.
도 3 은 배출체의 배출 후에 도 1 에 도시된 배열을 도시한다.
도 4 는 도 1 ~ 도 3 에 도시된 배출 디바이스의 스로틀 밸브를 도시한다.

도 1 ~ 도 3 에서는 잠수함의 배출 튜브 (2) 를 도시한다. 도면에 도시되지 않았지만, 배출 튜브 (2) 는 잠수함의 압력 선체를 통하여 잠수함의 선수측상에 안내되고, 그리하여 저부 폐쇄부 (4) 에 의해 단부가 폐쇄된 배출 튜브 (2) 의 제 1 단부는 잠수함의 압력 선체내에 위치되고, 도면에 도시되지 않은 입구 커버에 의해 단부가 폐쇄된 배출 튜브 (2) 의 제 2 단부는 압력 선체의 외부에 배열된다.

배출 튜브 (2) 는 이 배출 튜브 (2) 내에 배열된 배출체 (6) 를 배출시키는데 사용된다. 이 배출체 (6) 는, 예를 들어 어뢰 또는 미사일과 같은 무기이다. 배출 튜브에서, 배출체 (6) 는 배출 튜브 (2) 내에서 그 길이방향 연장 방향으로 이동가능한 이동 디바이스 (8) 에 장착된다. 이동 디바이스 (8) 는, 배출체 (6) 이외에, 이 배출체 (6) 의 배출 방향으로 후방에서 배출체 (6) 의 단부에 작용하고 그리고 배출 튜브 (2) 로부터 배출체 (6) 를 배출하는 동안 배출체 (6) 를 위한 드라이버를 형성하는 운반 슬라이드 (10) 를 가진다.

운반 슬라이드 (10) 는 이동 디바이스 (8) 상에서 이 이동 디바이스 (8) 의 이동 방향으로 이동가능하다. 이동 디바이스 (8) 에 대하여 이 이동 디바이스 (8) 상에서 운반 슬라이드 (10) 를 이동시킬 수 있도록, 운반 슬라이드는 이동 디바이스 (8) 에서의 이동 관점에서 케이블 풀 (12) 에 결합되며, 이 케이블 풀은, 이중 리빙 (double reeving) 과 함께, 이동 디바이스 (8) 의 2 개의 길이방향 단부들에 배열된 2 개의 편향 풀리 (14, 16) 상에서 편향되어, 이동 또는 속도 증가를 형성한다. 도면에 도시하지 않았지만, 케이블 풀 (12) 은 또한 배출 튜브 (2) 에 고정된다.

작동 실린더 (18) 는 이동 디바이스 (8) 다음에 배출 튜브 (2) 에 배열된다. 작동 실린더 (18) 의 피스톤 (20) 에 연결된 피스톤 로드 (22) 는 작동 실린더 (18) 로부터 도출되고 그리고 작동 실린더 (18) 의 외부에 배열된 단부에서의 이동 관점에서 이동 디바이스 (8) 에 결합되어, 피스톤 로드 (22) 가 배출 튜브 (2) 에서 작동 실린더 (18) 외부로 연장되면, 이동 디바이스 (8) 는 피스톤 로드 (22) 와 동일한 방향으로 이동된다.

피스톤 (20) 은 작동 실린더 (18) 의 실린더를 제 1 실린더 챔버 (24) 와 제 2 실린더 챔버 (26) 로 분할하고, 이 제 1 실린더 챔버는 배출 튜브 (2) 로부터 배출체 (6) 의 배출을 위해 가압되고 그리고 배출 챔버 (24) 라고 한다. 배출 챔버 (24) 내의 압력 상승을 위해, 제 1 라인 (28) 및 제 2 라인 (30) 은 배출 챔버 (24) 에 이어진다. 제 1 라인 (28) 은 제 2 라인 (30) 보다 상당히 더 큰 라인 단면을 가진다. 라인 (28) 과 라인 (30) 둘 다는 잠수함의 압축 공기 공급 시스템 (34) 의 압축 공기 분배기 (32) 에 연결된다. 압축 공기 분배기 (32) 의 입력측에는, 라인들 (28, 30) 에서의 압력을, 예를 들어 150 ~ 230 bar 로 제한하는 압력 제한 밸브 (36) 가 압축 공기 공급 시스템 (34) 에 배열된다.

라인들 (28, 30) 을 통하여 작동 실린더 (18) 의 배출 챔버 (24) 로의 압축 공기 유동이 방지될 수 있는 차단 수단은 라인 (28) 과 라인 (30) 둘 다에 배열된다. 유압식 작동가능한 볼 코크 (38) 가 라인 (28) 에 배열되고, 수동적으로 그리고 전기적으로 둘 다로 작동가능한 차단 밸브 (40) 가 라인 (30) 에 배열된다. 차단 밸브 (40) 는, 첫번째로 압축 공기 분배기 (32) 로부터 라인 (30) 을 통하여 작동 실린더 (18) 의 배출 챔버 (24) 로의 유로를 개방 또는 폐쇄할 수 있지만 두번째로 작동 실린더 (18) 의 배출 챔버 (24) 및 라인 (30) 에 위치된 공기를 잠수함의 압력 선체안으로 도출시키는데 사용될 수 있는 방식으로 구성된다. 마지막에 언급한 목적을 위해, 차단 밸브 (40) 는 방전 소음을 억제하기 위해 DE 10 2011 089 089 A1 에 개시된 디바이스 (44) 가 배열되는 유출구 (42) 를 가진다.

제어가능한 스로틀 밸브 (48) 는 볼 코크 (38) 의 출력측상의 그리고 작동 실린더 (18) 의 배출 챔버 (24) 의 입력측상의 라인 (28) 에 배열된다. 특히 도 4 에 도시된 바와 같이, 스로틀 밸브 (48) 는 피스톤 로드 (52) 에 의해 서로 연결되는 2 개의 피스톤 (54, 56) 이 변위가능하게 안내되는 실린더 (50) 에 의해 형성된다. 피스톤 (54, 56) 은 실린더 (50) 를 3 개의 실린더 챔버 (58, 60, 62) 로 분할하고, 이 실린더 챔버 중 제 1 실린더 챔버 (58) 는 피스톤 (54, 56) 사이에 배열되고, 제 2 실린더 챔버 (60) 는 피스톤 (54) 에 의해 제 1 실린더 챔버 (58) 로부터 이격되어 배열되며, 제 3 실린더 챔버 (62) 는 피스톤 (56) 에 의해 제 1 실린더 챔버 (58) 로부터 이격되어 배열된다.

실린더 챔버 (58) 의 영역에서 스로틀 밸브 (48) 의 실린더 (50) 에는, 압축 공기 분배기 (32) 로부터 나오는 라인 (28) 의 일부가 연결되는 유입구 (64) 가 형성된다. 더욱이, 실린더 챔버 (58) 의 영역에서 스로틀 밸브 (48) 의 실린더 (50) 에는, 작동 실린더 (18) 의 배출 챔버 (24) 에 이어지는 라인 (28) 의 일부가 연결되는 유출구 (66) 가 형성된다. 이로 인해 실린더 챔버 (58) 는 압축 공기 분배기 (32) 로부터 작동 실린더 (18) 의 배출 챔버 (24) 로 스로틀 밸브 (48) 를 통과하는 오버플로우 경로의 일부를 형성한다.

스로틀 밸브 (48) 를 통과하는 관통 유로의 유동 단면은 조절가능하다. 이러한 목적을 위해, 피스톤 로드 (52) 상에 배열된 폐쇄체 (72) 에 의해 커버 개구 (70) 가 폐쇄가능한 커버 (68) 는 유입구 (64) 와 유출구 (66) 사이의 스로틀 밸브 (48) 의 실린더 챔버 (58) 에 배열된다. 스로틀 밸브 (48) 의 실린더 챔버 (60) 를 가압함으로써, 폐쇄체 (72) 는 커버 개구 (70) 를 개방하는 위치로 이동될 수 있고, 스로틀 밸브 (48) 를 통과하는 관통 유로의 유동 단면이 확대될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 작동 실린더 (18) 의 배출 챔버 (24) 에 이어지는 제 1 라인 (28) 으로부터 기인하는 라인 분기부 (76) 는 실린더 챔버 (60) 상에 형성된 유입구 (74) 에 연결된다. 라인 분기부 (76) 내의 압력을, 예를 들어 30 ~ 80 bar 의 값으로 제한하는 압력 제한 밸브 (78) 는 라인 분기부 (76) 의 입력측에 배열된다. 압력 제한 밸브 (78) 의 유출측에는 수동적으로 그리고 전기적으로 둘 다로 작동가능한 차단 밸브 (80) 가 라인 분기부 (76) 에 배열된다. 차단 밸브 (80) 는, 첫번째로 라인 분기부 (76) 를 통하여 라인 (28) 으로부터 스로틀 밸브 (48) 의 제 2 실린더 챔버 (60) 로의 유로를 개방하거나 폐쇄하지만 두번째로 스로틀 밸브 (48) 의 제 2 실린더 챔버 (60) 에 그리고 차단 밸브 (80) 의 출력측의 라인 분기부 (76) 에 위치한 공기를 잠수함의 압력 선체안으로 도출시키는데 사용될 수 있는 방식으로 구성된다. 이러한 목적을 위해, 차단 밸브 (80) 는 배출 소음을 최소화하기 위한 소음기 (84) 가 배열된 유체 유출구 (82) 를 가진다.

이미 언급한 바와 같이, 스로틀 밸브 (48) 는 제어가능하다. 이러한 목적을 위해, 제어 디바이스는 스로틀 밸브 (48) 의 제 3 실린더 챔버 (62) 에 형성된 유체 유출구 (86) 에 연결된다. 상기 제어 디바이스는 스로틀 밸브 (48) 의 제 3 실린더 챔버 (62) 의 유체 유출구 (86) 에 연결된 연결 라인 (90) 에 배열된 전기적으로 조절가능한 유동 제어 밸브 (88) 에 의해 형성되며, 다이어프램 축압기 (92) 는 스로틀 밸브 (48) 로부터 멀리 대향하는 연결 라인 (90) 의 단부에 배열된다. 유동 제어 밸브 (88) 는 차단 피팅 (96) 이 배열되는 바이패스 라인 (94) 에 의해 가교된다. 스로틀 밸브 (48) 의 제 3 실린더 챔버 (62) 는 유압 유체로 충전되고, 이 유압 유체는, 유동 제어 밸브 (88) 에 의해 제어되어, 스로틀 밸브 (48) 의 스로틀 단면을 제어하기 위해 연결 라인 (90) 을 통하여 다이어프램 축압기 (92) 안으로 유동할 수 있다.

작동 실린더 (18) 에서, 이들의 제 2 실린더 챔버 (26) 는 가스 충전식 스프링을 형성하고 그리고 그에 따라 공기로 충전된다. 이 공기는 작동 실린더 (18) 의 배출 챔버 (24) 에 이어지는 제 1 라인 (28) 을 통하여 제공된다. 이러한 목적을 위해, 라인 (28) 을 작동 실린더 (18) 의 제 2 실린더 챔버 (26) 에 연결하는 라인 (98) 은 압축 공기 분배기 (32) 의 출력측에서 직접 라인 (28) 으로부터 분기된다. 작동 실린더 (18) 의 제 2 실린더 챔버 (26) 의 초기 압력을 2 ~ 5 bar 의 값으로 제한하는 압력 제한 밸브 (100) 가 라인 (98) 에 배열된다. 압력 제한 밸브 (100) 의 출력측에는 배출 튜브 (2) 로부터 배출체 (6) 를 배출하는 동안 라인 (98) 을 차단시키는 전기적으로 제어가능한 차단 밸브 배열체 (102) 가 라인 (98) 에 배열된다. 배출체 (6) 의 배출 후에, 압축 공기는 차단 밸브 배열체 (102) 가 개방된 상태에서 작동 실린더 (18) 의 제 2 실린더 챔버 (26) 안으로 다시 도입될 수 있다.

상기 배출 튜브 (2) 로부터 배출체 (6) 를 배출하기 위한 전술한 배출 디바이스의 작동은 다음과 같다:

배출 작동의 시작시, 라인 (28) 에 배열된 볼 코크 (38) 는 라인 (28) 을 폐쇄하는 방식으로 전환된다. 라인 (30) 에 배치된 차단 밸브 (40) 는 그 후 개방 상태로 전환되고, 그리하여 압축 공기는 압축 공기 분배기 (32) 로부터 작동 실린더의 배출 챔버 (24) 안으로 유동할 수 있다. 이러한 수단에 의해, 배출 튜브 (2) 내에 배치되고 그리고 이 배출 튜브에 장착된 배출체 (6) 를 가지는 이동 디바이스 (8) 는 배출 튜브 (2) 의 입구 방향으로 천천히 그리고 조용하게 이동한다. 이러한 경우에, 배출체 (6) 는 운반 슬라이드 (10) 를 케이블 풀 (12) 에 결합시킴으로써 이동 디바이스 (8) 내에서 배출 튜브 (2) 의 입구 방향으로 추가적으로 변위되고, 그에 따라 배출체 (8) 의 전체 속도는 이동 디바이스 (8) 의 속도와 이 이동 디바이스 (8) 에 대한 배출체 (6) 의 속도의 합으로부터 산출된다.

배출체 (6) 의 이동중에, 배출 튜브 (2) 내의 배출체의 위치는 배출 튜브 (2) 내에 배열된 이동 센서 (104) 에 의해 모니터링된다. 배출 튜브 (2) 에서의 배출체 (6) 가 배출 튜브 (2) 의 입구 근방의 어떠한 위치에 도달하자마자, 라인 (28) 에서의 볼 코크 (38) 가 개방되도록 전환되고, 그리하여 압축 공기는 스로틀 밸브 (48) 에 도달한다. 하지만, 볼 코크 (38) 의 입력측 및 출력측에 동일한 압력이 존재하도록, 볼 코크 (38) 에서의 압력을 미리 균일화할 필요가 있다. 이러한 목적을 위해, 볼 코크 (38) 를 가교하는 라인 (108) 에 배열된 차단 밸브 (106) 는 개방되도록 전환된다. 라인 분기부 (76) 에 배열된 차단 밸브 (80) 는 그 뒤에 개방되도록 전환되고, 그 결과 압축 공기는 스로틀 밸브 (48) 의 제 2 실린더 챔버 (60) 안으로 유동한다. 이러한 수단에 의해, 피스톤 로드 (58) 에 배열된 폐쇄체 (72) 는 스로틀 밸브 (48) 의 제 1 실린더 챔버 (58) 에서 커버 개구 (70) 를 폐쇄하는 위치로부터 커버 개구 (70) 를 개방하는 위치로 이동되고, 그 결과 압축 공기는 압축 공기 분배기 (32) 로부터 라인 (28) 을 통하여 그리고 스로틀 밸브 (48) 의 제 1 실린더 챔버 (58) 를 통하여 작동 실린더 (18) 의 배출 챔버 (24) 로 유동할 수 있다. 상당히 큰 체적의 유동은 여기에서 라인 (30) 을 통과하기 보다는 작동 실린더의 배출 챔버 (24) 안으로 통과하여, 이동 디바이스 (8) 및 배출체 (6) 가 충분한 정도로 가속화된다.

압축 공기가 스로틀 밸브 (48) 의 제 1 실린더 챔버 (58) 를 통하여 유동하는 동안, 스로틀 밸브 (48) 의 스로틀 단면은, 예를 들어 라인 (28) 내의 압력 변화에 따라, 다이어프램 축압기 (92) 안으로의 유동 제어 밸브 (88) 에 의해 제어된 방식으로 유동하는 스로틀 밸브 (48) 의 제 3 실린더 챔버 (62) 에 위치된 유압 유체에 의해 제어된다.

배출 작동 중에, 라인 (98) 에 배열된 차단 밸브 장치 (102) 는 폐쇄하도록 전환된다. 이는 작동 실린더 (18) 의 제 2 실린더 챔버 (26) 에 위치한 공기가 작동 실린더 (18) 의 연장 행정 중에 제 2 실린더 챔버 (26) 외부로 밀려지는 것을 방지한다. 대신에, 실린더 챔버 (26) 내에 위치한 공기는 압축되고, 그 결과 작동 실린더 (18) 의 피스톤 (20) 은 제동되고 그리고 제 2 실린더 챔버 (26) 에서의 압력이 제 1 실린더 챔버 (24) 에서의 압력에 대응할 때마다 정지하게 된다.

배출 튜브 (2) 로부터 배출체 (6) 가 배출된 후에, 볼 코크 (38) 및 차단 밸브 (80) 가 폐쇄하도록 전환된다. 이러한 수단에 의해, 스로틀 밸브 (48) 의 제 3 실린더 챔버 (62) 로부터 다이어프램 축압기 (92) 안으로 미리 안내된 유압 유체는, 다이어프램 축압기 (92) 의 해제에 의해, 연결 라인 (90) 및 유동 제어 밸브 (88) 에 통합된 체크 밸브를 통하여 스로틀 밸브 (48) 의 제 3 실린더 챔버 (62) 안으로 다시 유동할 수 있고, 그 결과 스로틀 밸브 (48) 의 폐쇄체 (72) 는 커버 개구 (70) 를 폐쇄하는 위치로 이동된다. 스로틀 밸브 (48) 의 제 2 실린더 챔버 (60) 에 위치한 공기는 여기에서 차단 밸브 (80) 상에 형성된 유체 유출구 (82) 를 통하여 소음기 (84) 에 의해 억제된 방식으로 잠수함의 압력 선체안으로 유동한다. 라인 (30) 에 배열된 차단 밸브 (40) 는 그 후에 또한 폐쇄하도록 전환되고, 차단 밸브 (40) 의 출력측상의 라인 (30) 및 작동 실린더 (18) 의 배출 챔버 (24) 에 위치한 공기는 차단 밸브 (40) 에 형성된 유출구를 통하여 잠수함의 압력 선체안으로 유동할 수 있다. 이는 배출 작동 중에 작동 실린더 (18) 의 제 2 실린더 챔버 (26) 에서 증가된 압력에 의해 야기되고 그리고 작동 실린더 (18) 의 피스톤 (20) 을 초기 위치로 다시 민다.

2 : 배출 튜브
4 : 저부 폐쇄부
6 : 배출체
8 : 이동 디바이스
10 : 운반 슬라이드
12 : 케이블 풀
14 : 편향 풀리
16 : 편향 풀리
18 : 작동 실린더
20 : 피스톤
22 : 피스톤 로드
24 : 실린더 챔버, 배출 챔버
26 : 실린더 챔버
28 : 라인
30 : 라인
32 : 압축 공기 분배기
34 : 압축 공기 공급 시스템
36 : 압력 제한 밸브
38 : 볼 코크
40 : 차단 밸브
45 : 유출구
44 : 디바이스
48 : 스로틀 밸브
50 : 실린더
52 : 피스톤 로드
54 : 피스톤
56 : 피스톤
58 : 실린더 챔버
60 : 실린더 챔버
62 : 실린더 챔버
64 : 유입구
66 : 유출구
68 : 커버
70 : 커버 개구
72 : 폐쇄체
74 : 유입구
76 : 라인 분기부
78 : 압력 제한 밸브
80 : 차단 밸브
82 : 유체 유출구
84 : 소음기
86 : 유체 유출구
88 : 유동 제어 밸브
90 : 연결 라인
92 : 다이어프램 축압기
94 : 바이패스 라인
96 : 차단 피팅
98 : 라인
100 : 제한 밸브
102 : 차단 밸브 배열체
104 : 이동 센서
106 : 차단 밸브
108 : 라인

Claims

잠수함으로서,
상기 잠수함으로부터 배출체 (6) 를 배출하기 위한 적어도 하나의 배출 튜브 (2) 및 상기 배출체 (6) 에 결합되는 작동 실린더 (18) 를 포함하는 배출 디바이스를 가지고,
차단 수단에 의해 폐쇄가능하고 그리고 상이한 라인 단면을 가진 2 개의 라인들 (28, 30) 은 상기 배출체 (6) 를 배출하도록 가압되는 상기 작동 실린더 (18) 의 실린더 챔버 (24) 에 이어지며, 상기 실린더 챔버 (24) 는 상기 라인들을 통하여 압축 가스 공급원에 연결가능하고,
상기 작동 실린더 (18) 의 제 2 실린더 챔버 (26) 는 가스 충전식 스프링을 형성하는 것을 특징으로 하는, 잠수함.
제 1 항에 있어서,
2 개의 상기 라인들 (28, 30) 은 상기 잠수함의 압축 공기 공급 시스템 (34) 의 압축 공기 분배기 (32) 에 함께 연결되는 것을 특징으로 하는, 잠수함.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 배출 디바이스는, 상기 배출 튜브 (2) 내에서 변위가능하게 안내되고 그리고 속도 증가기를 형성하는 케이블 풀 (12) 을 통하여 상기 작동 실린더 (18) 의 피스톤 (20) 에 결합되는 운반 슬라이드 (10) 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 잠수함.
제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
제어가능한 스로틀 밸브 (48) 는 2 개의 상기 라인들 (28, 30) 중 제 1 라인 (28) 에 배열되고, 상기 제 1 라인은 상기 작동 실린더 (18) 의 입력측에서 다른 상기 제 2 라인 (30) 보다 더 넓은 라인 단면을 포함하는 것을 특징으로 하는, 잠수함.
제 5 항에 있어서,
내부에서 변위가능하게 안내되고 그리고 피스톤 로드 (52) 에 의해 서로 연결되는 2 개의 피스톤들 (54, 56) 을 갖는 실린더 (50) 가 상기 스로틀 밸브 (48) 로서 제공되고, 2 개의 상기 피스톤들 (54, 56) 은 상기 실린더 (50) 를 3 개의 실린더 챔버들 (58, 60, 62) 로 분할하고, 상기 3 개의 실린더 챔버들 중 2 개의 상기 피스톤들 (54, 56) 사이에 형성된 제 1 실린더 챔버 (58) 는 상기 스로틀 밸브 (48) 를 통하여 관통 유로를 형성하고, 상기 관통 유로는 상기 피스톤 로드 (52) 상에 배열된 폐쇄체 (72) 에 의해 폐쇄가능한 것을 특징으로 하는, 잠수함.
제 6 항에 있어서,
상기 스로틀 밸브 (48) 를 작동시키도록 가압가능한 제 2 실린더 챔버 (60) 는 제 1 피스톤 (54) 에 의해 상기 제 1 실린더 챔버 (58) 로부터 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는, 잠수함.
제 6 항에 있어서,
압력 유체로 충전되고 그리고 상기 스로틀 밸브 (48) 의 스로틀 단면을 제어하기 위한 제어 디바이스에 연결되는 제 3 실린더 챔버 (62) 는 제 2 피스톤 (56) 에 의해 상기 제 1 실린더 챔버 (58) 로부터 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는, 잠수함.
제 7 항에 있어서,
상기 스로틀 밸브 (48) 의 제 2 실린더 챔버 (60) 에 이어지는 라인 분기부 (76) 는 제 1 라인 (28) 으로부터 기인하고, 압력 제한 밸브 (78), 차단 피팅 및 유체 유출구 (82) 는 라인 분기부 (76) 에 제공되는 것을 특징으로 하는, 잠수함.
제 8 항에 있어서,
상기 스로틀 밸브 (48) 의 스로틀 단면을 제어하기 위한 제어 디바이스를 형성하기 위해서, 상기 스로틀 밸브 (48) 의 제 3 실린더 챔버 (62) 는 조절가능한 유동 제어 밸브 (88) 가 배열되는 유체 유출구 (86) 를 가지는 것을 특징으로 하는, 잠수함.
제 10 항에 있어서,
상기 제 3 실린더 챔버 (62) 에 형성된 상기 유체 유출구 (86) 는 연결 라인 (90) 을 통하여 다이어프램 축압기 (92) 에 연결되고, 상기 연결 라인에 배열된 상기 유동 제어 밸브 (88) 는 폐쇄가능한 바이패스 라인 (94) 에 의해 가교되는 것을 특징으로 하는, 잠수함.
작동 실린더 (18) 에 의해 잠수함의 배출 튜브 (2) 로부터 배출체 (6) 를 배출하는 방법으로서,
상기 작동 실린더는 이동의 관점에서 배출체 (6) 에 결합되고 그리고 상기 작동 실린더내에서 압력 유체는 상기 작동 실린더 (18) 의 실린더 챔버 (24) 안으로 도입되며, 상기 실린더 챔버는 상기 배출체 (6) 를 배출하기 위해서 가압되고,
상기 압력 유체는 배출 작동의 종료 단계에서보다 배출 작동의 초기 단계에서 더 작은 체적 유동을 가지는 상기 실린더 챔버 (24) 안으로 도입되는 것을 특징으로 하는, 배출체를 배출하는 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 배출 작동의 초기 단계에서 상기 실린더 챔버 (24) 안으로 도입될 체적 유동은 배출 작동의 종료 단계에서 상기 실린더 챔버 (24) 안으로 도입될 체적 유동의 크기의 최대 절반인 것을 특징으로 하는, 배출체를 배출하는 방법.