KR102034174B1 - 수중 운동체 진수방법 - Google Patents

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KR102034174B1
KR102034174B1 KR1020190023406A KR20190023406A KR102034174B1 KR 102034174 B1 KR102034174 B1 KR 102034174B1 KR 1020190023406 A KR1020190023406 A KR 1020190023406A KR 20190023406 A KR20190023406 A KR 20190023406A KR 102034174 B1 KR102034174 B1 KR 102034174B1
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이필엽
김호성
김진호
최동호
이한솔
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한화시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 수중 운동체 진수방법에 관한 것으로서, 헬기 또는 선박에서 수중 운동체를 진수하기 위한 방법으로서, 수중 운동체를 마련하는 과정; 진수장치를 마련하는 과정; 상기 수중 운동체를 상기 진수장치에 탑재하는 과정; 와이어 로프를 이용하여 상기 수중 운동체가 탑재된 진수장치를 하강시키는 과정; 상기 수중 운동체가 탑재된 진수장치의 적어도 일부를 수중에 침지시키는 과정; 상기 수중 운동체를 상기 진수장치에서 이탈시키는 과정; 및 상기 와이어 로프를 이용하여 상기 진수장치를 상승시켜 회수하는 과정;을 포함하고, 상기 하강시키는 과정은 적어도 상기 수중 운동체의 하중과, 상기 와이어 로프의 장력을 이용하여 상기 수중 운동체를 상기 진수장치에 고정시키는 과정을 포함하고, 상기 침지시키는 과정은 부력을 이용하여 상기 수중 운동체를 상기 진수장치에서 분리시키는 과정을 포함하여, 장력, 중력, 부력 등과 같은 다양한 물리적인 힘을 이용하여 수중 운동체를 진수할 수 있다.

Description

수중 운동체 진수방법{Lunching method of underwater vehicle}
본 발명은 수중 운동체 진수방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부력을 이용하여 수중 운동체를 용이하게 진수할 수 있는 수중 운동체 진수방법에 관한 것이다.
일반적으로, 수중 운동체 중의 하나인 무인 잠수정은 기계 설계 및 해석, 전기, 전자, 제어, 소프트웨어, 항법에 이르기까지 거의 모든 분야의 요소 기술들을 내포하고 있다. 이러한 무인 잠수정은 수중에 진수되어 해양환경조사, 기뢰탐사, 정찰 임무 등과 같은 목적으로 주로 사용된 후 인양될 수 있다.
한편, 무인 잠수정은 모함 등과 같은 선박에서 수중으로 진수될 수 있으며, 에컨대 무인 잠수정은 선박에 설치된 크레인의 진수인양고리를 이용하여 수중으로 진수될 수 있다. 이와 같은 방법으로 무인 잠수정을 진수하는 경우, 무인잠수정을 진수인양고리에 걸어서 수중에 침지시킨 후, 장대 등과 같은 치구를 이용하여 진수인양고리를 무인 잠수정으로 분리시킬 수 있다.
그런데 진수인양고리를 무인 잠수정에서 분리하는 과정에서 무인 잠수정이 파손되는 등의 문제가 종종 발생하고 있다. 또한, 무인 잠수정을 진수하기 위한 선박의 높이가 매우 높거나, 헬기를 이용하여 무인 잠수정을 진수하는 경우, 진수인양고리까지의 거리가 멀어 진수인양고리를 무인 잠수정에서 분리하는데 어려운 문제가 있다.
KR 1165672 B KR 0852786 B
본 발명은 수중 운동체와의 분리를 위한 별도의 장치를 이용하지 않고 수중 운동체를 진수할 수 있는 수중 운동체 진수방법을 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 수중 운동체 진수방법은, 헬기 또는 선박에서 수중 운동체를 진수하기 위한 방법으로서, 수중 운동체를 마련하는 과정; 진수장치를 마련하는 과정; 상기 수중 운동체를 상기 진수장치에 탑재하는 과정; 와이어 로프를 이용하여 상기 수중 운동체가 탑재된 진수장치를 하강시키는 과정; 상기 수중 운동체가 탑재된 진수장치의 적어도 일부를 수중에 침지시키는 과정; 상기 수중 운동체를 상기 진수장치에서 이탈시키는 과정; 및 상기 와이어 로프를 이용하여 상기 진수장치를 상승시켜 회수하는 과정;을 포함하고, 상기 하강시키는 과정은 적어도 상기 수중 운동체의 하중과, 상기 와이어 로프의 장력을 이용하여 상기 수중 운동체를 상기 진수장치에 고정시키는 과정을 포함하고, 상기 침지시키는 과정은 부력을 이용하여 상기 수중 운동체를 상기 진수장치에서 분리시키는 과정을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따른 수중 운동체 진수방법은, 헬기 또는 선박에서 수중 운동체를 진수하기 위한 방법으로서, 수중 운동체를 마련하는 과정; 상부에 상기 수중 운동체를 안착시키기 위한 거치부와, 적어도 일부가 상기 수중 운동체에 접촉 및 분리 가능하도록 상기 거치부에 연결되는 고정부와, 상기 헬기 또는 상기 선박에 연결 가능하고, 상기 고정부를 상기 수중 운동체에 접촉 또는 분리시킬 수 있도록 상기 고정부에 연결되는 작동부 및 적어도 일부가 수중에 침지 가능하도록 상기 작동부에 연결되는 부력재를 포함하는 진수장치를 마련하는 과정; 상기 수중 운동체를 상기 진수장치에 탑재하는 과정; 와이어 로프를 이용하여 상기 수중 운동체가 탑재된 진수장치를 하강시키는 과정; 상기 수중 운동체가 탑재된 진수장치의 적어도 일부를 수중에 침지시키는 과정; 상기 수중 운동체를 상기 진수장치에서 이탈시키는 과정; 및 상기 와이어 로프를 이용하여 상기 진수장치를 상승시켜 회수하는 과정;을 포함하고, 상기 하강시키는 과정은, 적어도 상기 수중 운동체의 하중과, 상기 와이어 로프의 장력을 이용하여 상기 고정부의 적어도 일부를 수중 운동체를 접촉시켜 상기 수중 운동체를 상기 거치부에 고정시키는 과정을 포함하고, 상기 침지시키는 과정은, 상기 부력재가 받는 부력과 상기 거치부가 받는 부력을 이용하여 상기 고정부를 상기 수중 운동체에서 분리시키는 과정을 포함할 수 있다.
상기 진수장치를 마련하는 과정은, 상기 부력재를 상기 수중 운동체가 탑재된 진수장치의 적어도 일부보다 큰 부력을 받을 수 있도록 형성하는 과정을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따른 수중 운동체 진수방법은, 헬기 또는 선박에서 수중 운동체를 진수하기 위한 방법으로서, 수중 운동체를 마련하는 과정; 상부에 상기 수중 운동체를 안착시키기 위한 거치부와, 적어도 일부가 상기 수중 운동체에 접촉 및 분리 가능하도록 상기 거치부에 연결되고, 수중에서 부력을 받을 수 있도록 수면과 마주보는 몸체를 포함하는 고정부, 및 상기 헬기 또는 상기 선박에 연결 가능하고, 상기 고정부를 상기 수중 운동체에 접촉 또는 분리시킬 수 있도록 상기 고정부에 연결되는 작동부를 포함하는 진수장치를 마련하는 과정; 상기 수중 운동체를 상기 진수장치에 탑재하는 과정; 와이어 로프를 이용하여 상기 수중 운동체가 탑재된 진수장치를 하강시키는 과정; 상기 수중 운동체가 탑재된 진수장치의 적어도 일부를 수중에 침지시키는 과정; 상기 수중 운동체를 상기 진수장치에서 이탈시키는 과정; 및 상기 와이어 로프를 이용하여 상기 진수장치를 상승시켜 회수하는 과정;을 포함하고, 상기 하강시키는 과정은 적어도 상기 수중 운동체의 하중과, 상기 와이어 로프의 장력을 이용하여 상기 고정부의 적어도 일부를 수중 운동체를 접촉시켜 상기 수중 운동체를 상기 거치부에 고정시키는 과정을 포함하고, 상기 침지시키는 과정은 수중에서 상기 고정부가 받는 부력을 이용하여 상기 고정부를 상기 수중 운동체에서 분리시키는 과정을 포함할 수 있다.
상기 진수장치를 마련하는 과정은, 상기 고정부와 상기 거치부를 수중에 침지 가능하고, 수중에서 부력을 받을 수 있는 무게를 갖도록 형성하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 진수장치를 마련하는 과정은, 상기 몸체에 부력재를 추가로 설치하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 부력재는 적어도 상기 몸체보다 작은 부력을 받는 재질이나 무게를 갖도록 형성할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 수중 운동체를 용이하게 진수할 수 있다. 즉, 수중 운동체를 진수하는 과정에서 발생하는 장력, 중력, 부력 등과 같은 다양한 물리적인 힘을 이용하여 수중 운동체를 진수장치에 고정시키고, 수중 운동체를 진수장치에서 분리시킬 수 있다. 따라서 수중 운동체를 진수하는 과정에서 진수 장치를 수중 운동체에서 분리하기 위한 노력이나 시간을 경감할 수 있다. 또한, 수중 운동체에서 진수장치를 분리하는 과정에서 발생하는 수중 운동체의 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 수중 운동체 진수장치에 수중 운동체를 장착한 상태를 보여주는 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 수중 운동체 진수장치의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 수중 운동체 진수장치의 사시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 수중 운동체 진수장치의 정면도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 수중 운동체 진수장치에 연결부재를 장착한 상태를 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 변형 예에 따른 수중 운동체 진수장치의 분해 사시도.
도 7은 본 발명의 변형 예에 따른 수중 운동체 진수장치의 사시도.
도 8은 본 발명의 변형 예에 따른 수중 운동체 진수장치의 정면도.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 수중 운동체 진수장치를 이용하여 수중 운동체를 수중에 진수하는 과정을 순차적으로 보여주는 도면.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 변형 예에 따른 수중 운동체 진수장치를 이용하여 수중 운동체를 수중에 진수하는 과정을 순차적으로 보여주는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 수중 운동체 진수장치에 수중 운동체를 장착한 상태를 보여주는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 수중 운동체 진수장치의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 수중 운동체 진수장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 수중 운동체 진수장치의 정면도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 수중 운동체 진수장치에 연결부재를 장착한 상태를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 수중 운동체 진수장치는, 헬기 또는 선박에서 수중 운동체를 진수하기 위한 장치로서, 상부에 수중 운동체(S)를 안착시키기 위한 거치부(100)와, 적어도 일부가 수중 운동체(S)에 접촉 및 분리 가능하도록 거치부(100)에 연결되는 고정부(200)와, 헬기(미도시) 또는 선박(미도시)에 연결 가능하고, 고정부(200)를 수중 운동체(S)에 접촉 또는 분리시킬 수 있도록 고정부(200)에 연결되는 작동부(300) 및 적어도 일부가 수중에 침지 가능하도록 작동부(300)에 연결되는 부력재(400)를 포함할 수 있다. 이때, 거치부(100)는 수중에 침지될 수 있고, 수중에서 부력을 받을 수 있는 무게를 가질 수 있다. 또한, 부력재(400)는 적어도 거치부(100)보다 큰 부력을 받을 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 그리고 본 발명의 실시 예에 따른 수중 운동체 진수장치는 헬기 또는 선박과 작동부(300)를 연결하기 위한 연결 와이어 로프(W)와 와이어 로프(W)를 권취 및 권출하기 위한 와이어 드럼(미도시)를 더 포함할 수 있다.
수중 운동체(S)는 무인 잠수정을 포함할 수 있으며, 이하에서는 수중 운동체(S)를 무인 잠수정(S)이라 한다. 무인 잠수정(S)은 다양한 형상으로 형성될 수 있으나, 본 실시 예에서는 무인 잠수정(S)이 일방향으로 연장되는 원통형으로 형성된 예에 대해서 설명한다. 여기에서는 무인 잠수정(S)이 일방향으로 연장되는 원통형으로 형성되기 때문에 무인 잠수정(S)을 안정적으로 진수하기 위해 진수장치의 작동부(300) 및 고정부(200)를 한 쌍으로 형성한 것으로 설명한다. 그러나 작동부(300) 및 고정부(200)의 개수는 이에 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.
이하에서는 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 진수장치를 보다 구체적으로 설명한다.
거치부(100)는 무인 잠수정(S)이 연장되는 방향으로 연장되도록 형성되는 몸체(110)와, 몸체(110)를 지지하도록 몸체(110)의 양쪽 단부에 연결되는 지지대(120a, 120b) 및 적어도 몸체(110)의 상부에 무인 잠수정(S)의 적어도 일부를 안착시킬 수 있도록 지지대(120a, 120b)에 연결되는 거치대(130a, 130b)를 포함할 수 있다. 이때, 무인 잠수정(S)이 연장되는 방향이나 몸체(110)가 연장되는 방향은 길이방향이라 하고, 길이방향에 대해서 교차하는 방향은 폭방향이라 한다.
몸체(110)는 내부가 충진된 블록 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 몸체(110)의 폭방향의 단면 형상은 삼각형, 정사각형, 직사각형, 사다리꼴, 반원형 등 다양한 형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 몸체(110)는 이외에도 몸체(110)는 플레이트 형상으로 형성될 수도 있다. 몸체(110)는 수중에 침지 가능하고, 수중에 침지되었을 때 부력을 받을 수 있는 무게 또는 하중을 갖는 금속 소재로 형성될 수 있다.
이외에도 몸체(110)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 몸체(110)는 전면이 밀폐된 중공형의 블록 형상으로 형성될 수 있다. 이와 같이 몸체(110)를 전면이 밀폐된 중공형의 블록 형상으로 형성하면, 수중에서 부력을 받아 무인 잠수정(S)의 진수를 더욱 용이하게 할 수 있다. 또는, 몸체(110)는 폭방향 단면 형상이 내부에 공간이 형성되는 사각 형상으로 형성될 수 있다. 이 경우, 몸체(110)는 하부 폭과 상부 폭(W2)이 동일한 크기로 형성될 수 있다.
또는, 몸체(110)는 하부 폭이 상부 폭보다 길게 형성될 수도 있다. 이때, 몸체(110)는 사다리꼴, 삼각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 이는 무인 잠수정(S)을 진수할 때 몸체(110)가 부력을 더 용이하게 받게 하는 동시에, 무인 잠수정(S) 진수 후 진수장치를 수중에서 회수할 때 물에 의한 저항을 감소시키기 위함이다.
그리고 몸체(110)는 적어도 일부에 곡면을 포함할 수 있다. 이때, 곡면은 몸체(110)의 상부면에 형성될 수 있고, 이와 같이 몸체(110)의 상부면에 곡면을 형성하면, 진수장치를 수중에서 회수할 때 물에 의한 저항을 감소시킬 수 있다.
또한, 몸체(110)는 적어도 일부, 예컨대 하부가 개방된 중공형의 블록 형상으로 형성될 수도 있다. 이와 같이 몸체(110)를 하부가 개방된 중공형의 블록 형상으로 형성하면, 몸체(110)를 수중에 침지시켰을 때 물과 접촉 면적이 증가하여 더 많은 부력을 받을 수 있다. 이에 무인 잠수정(S)을 거치부(100)로부터 더욱 용이하게 분리시킬 수 있다.
몸체(110)의 양단부에는 지지대(120a, 120b)가 구비될 수 있다. 지지대(120a, 120b)는 몸체(110)의 일측에 구비되는 제1지지대(120a)와, 몸체(110)의 타측에 구비되는 제2지지대(120b)를 포함할 수 있으며, 제1지지대(120a)와 제2지지대(120b)는 몸체(110)의 단부로부터 이격되도록 구비될 수 있다.
그리고 지지대(120a, 120b)의 상부에는 거치대(130a, 130b)가 구비될 수 있다. 거치대(130a, 130b)는 무인 잠수정(S)를 안착시키기 위한 구성으로, 무인 잠수정(S)의 외주면의 적어도 일부를 감쌀 수 있는 형상으로 형성될 수 있다. 무인 잠수정(S)의 형상에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있음은 물론이다.
거치대(130a, 130b)는 제1지지대(120a)의 상부에 구비되는 제1거치대(130a)와, 제2지지대(120b)의 상부에 구비되는 제2거치대(130b)를 포함할 수 있다. 제1거치대(130a)와 제2거치대(130b)는 무인 잠수정(S)을 안정적으로 안착시킬 수 있도록 서로 이격되어 구비될 수 있다.
고정부(200)는 거치부(100)에 무인 잠수정(S)를 고정시킬 수 있도록 거치부(100)에 연결될 수 있다. 이때, 무인 잠수정(S)이 긴 원통형으로 형성되기 때문에 무인 잠수정(S)을 안정적으로 고정시킬 수 있도록, 고정부(200)는 무인 잠수정(S)의 일측을 고정하기 위한 제1고정부(210)와, 무인 잠수정(S)의 타측을 고정하기 위한 제2고정부(220)를 포함하는 것으로 설명하지만, 무인 잠수정(S)을 안정적으로 고정할 수 있다면 고정부(200)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
제1고정부(210)는 몸체(110) 및 제1지지대(120a) 중 적어도 어느 하나에 몸체(110)가 연장되는 방향으로 연결되는 제1고정로드(212)와, 몸체(110)가 연장되는 방향에 교차하는 방향으로 회전 가능하도록 제1고정로드(212)에 연결되는 제1고정프레임(214a)과 제2고정프레임(214b) 및 무인 잠수정(S)에 접촉 가능하도록 제1고정프레임(214a)과 제2고정프레임(214b)에 각각 연결되는 제1고정블록(216a)과 제2고정블록(216b)을 포함할 수 있다.
제1고정로드(212)는 몸체(110) 또는 제1지지대(120a)에 연결될 수도 있고, 몸체(110)가 연장되는 방향으로 몸체(110)와 제1지지대(120a)에 연결될 수도 있다.
제1고정프레임(214a)의 일단과 제2고정프레임(214b)의 일단은 서로 반대 방향으로 회전 가능하도록 제1고정로드(212)에 연결될 수 있다. 이때, 제1고정프레임(214a)은 일자형으로 형성될 수도 있고, 도면에 도시된 것처럼 제1고정로드(212)에 연결되는 쪽에 수평부가 형성되고, 작동부(300)와 연결되는 쪽은 경사부를 형성하도록 절곡되어 형성될 수도 있다.
제2고정프레임(214b)은 제1고정프레임(214a)과 동일한 형상으로 형성될 수 있고, 제1고정프레임(214a)과 좌우 대칭되는 형상을 갖도록 제1고정로드(212)에 회전 가능하도록 연결될 수 있다.
제1고정블록(216a)은 무인 잠수정(S)에 접촉 가능하도록 제1고정프레임(214a)에 연결될 수 있다. 즉, 제1고정프레임(214a)은 제1고정로드(212)에 회전 가능하도록 연결되어, 제1고정로드(212)를 중심으로 회전운동을 할 수 있다. 이때, 제1고정프레임(214a)은 그 회전 방향에 따라 무인 잠수정(S) 측, 예컨대 내측으로 이동하거나 무인 잠수정(S)의 반대측, 예컨대 외측으로 이동할 수 있다. 여기에서 제1고정프레임(214a)은 100㎏ 이하, 예컨대 50㎏ 정도의 무인 잠수정(S)과, 거치부(100) 등을 지지할 수 있는 강도를 가져야 하므로 강도가 높은 금속 재질로 형성될 수 있다. 따라서 제1고정프레임(214a)이 무인 잠수정(S)에 직접 접촉하면 무인 잠수정(S)이 손상될 수도 있고, 무인 잠수정(S)과의 밀착력이 저하될 수 있다. 이에 제1고정프레임(214a)에서 무인 잠수정(S)과 접촉 가능한 영역에 밀착력이 높은 수지, 고무, 실리콘 등과 같은 재질로 형성된 제1고정블록(216a)를 형성하여 무인 잠수정(S)의 손상을 억제하면서 밀착력을 향상시킬 수 있다.
제2고정블록(216b)은 무인 잠수정(S)에 접촉 가능하도록 제2고정프레임(214b)에 연결될 수 있으며, 제1고정블록(216a)과는 그 형성 위치를 제외하고 거의 동일한 구성을 가질 수 있다.
제2고정부(220)는 몸체(110) 및 제2지지대(120b) 중 적어도 어느 하나에 몸체(110)가 연장되는 방향으로 연결되는 제2고정로드(222)와, 몸체(110)가 연장되는 방향에 교차하는 방향으로 회전 가능하도록 제2고정로드(222)에 연결되는 제3고정프레임(224a)과 제4고정프레임(224b) 및 무인 잠수정(S)에 접촉 가능하도록 제3고정프레임(224a)과 제4고정프레임(224b)에 각각 연결되는 제3고정블록(226a)과 제4고정블록(226b)을 포함할 수 있다. 제2고정부(220)의 구성은 제1고정부(210)의 구성과 거의 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
작동부(300)는 와이어 로프(W)와 연결되고, 수상에서 와이어 로프(W)의 장력과 적어도 거치부(100)와 무인 잠수정(S)의 하중을 이용하여 고정부(200)의 적어도 일부를 무인 잠수정(S)에 접촉시키고, 수중에서 부력재(400)와 거치부(100)가 받는 부력을 이용하여 고정부(200)를 무인 잠수정(S)으로부터 분리시킬 수 있다.
작동부(300)는 몸체(110)의 상부에 몸체(110)가 연장되는 방향으로 배치되는 지지프레임(310)과, 지지프레임(310)의 일측에 회전 가능하도록 연결되는 제1작동부(320)와, 지지프레임(310)의 타측에 회전 가능하도록 연결되는 제2작동부(330)를 포함할 수 있다. 또한, 제1작동부(320)와 제2작동부(330)를 상호 연결하는 보조 지지프레임(340)을 더 포함할 수도 있다. 보조 지지 프레임(340)은 제1작동부(320)와 제2작동부(330)가 동시에 작동할 수 있도록 제1작동부(320)와 제2작동부(330)를 연결할 수 있다. 보조 지지프레임(340)은 제1작동부(320)의 제1작동 프레임(322a)과 제2작동부(330)의 제3작동 프레임(332a)을 연결하는 제1보조 지지프레임(340a)과, 제1작동부(320)의 제2작동 프레임(322b)과 제2작동부(330)의 제4작동 프레임(332b)을 연결하는 제2보조 지지프레임(340b)를 포함할 수 있다. 여기에서는 지지프레임(310)과 보조 지지프레임(340)을 구비하는 것으로 설명하지만, 필수 구성요소는 아니다. 즉, 고정부(200)가 제1고정부(210) 또는 제2고정부(220)를 포함하는 경우에는 작동부(300)는 제1고정부(210)와 연결되는 제1작동부(320) 또는 제2고정부(220)와 연결되는 제2작동부(330)를 포함할 수 있으므로, 이 경우 제1작동부(320)와 제2작동부(330)를 상호 연결할 필요가 없으므로, 지지프레임(310)과 보조 지지프레임(340)은 필요하지 않을 수 있다.
지지프레임(310)은 몸체(110) 또는 무인 잠수정(S)이 연장되는 방향, 예컨대 무인 잠수정(S)의 길이 방향으로 배치되어, 제1작동부(320)와 제2작동부(330)를 상호 연결할 수 있다.
제1작동부(320)는 일측은 지지프레임(310)의 일측에 회전 가능하도록 연결되고, 타측은 제1고정프레임(214a)에 회전 가능하도록 연결되는 제1작동프레임(322a) 및 일측은 지지프레임(310)의 일측에 회전 가능하도록 연결되고, 타측은 제2고정프레임(214b)에 회전 가능하도록 연결되는 제2작동프레임(322b)을 포함할 수 있다. 이때, 제1작동프레임(322a)과 제1고정프레임(214a), 제2작동프레임(322b)과 제2고정프레임(214b)은 무인 잠수정(S)의 외측에서 서로 회전 가능하도록 연결될 수 있다. 이와 같은 구성을 통해 제1작동프레임(322a)과 제2작동프레임(322b)은 지지프레임(310)이 연장되는 방향에 교차하는 방향으로 회전할 수 있다. 제1작동부(320)는 이와 같이 회전하면서 제1고정부(210)를 무인 잠수정(S) 측으로 이동시키거나 무인 잠수정(S)으로부터 회피시킬 수 있다.
제1작동프레임(322a)과 제2작동프레임(322b)은 일자형으로 형성될 수도 있고, 절곡부를 갖는 대략 'L'자형으로 형성될 수도 있으며 서로 좌우대칭하도록 배치될 수 있다.
제1작동프레임(322a)과 제2작동프레임(322b)의 일측, 예컨대 지지프레임(310)과 연결되는 영역에는 와이어 로프(W)와 연결하기 위한 제1체결고리(327)가 구비될 수 있다.
제2작동부(330)는 일측은 지지프레임(310)의 타측에 회전 가능하도록 연결되고, 타측은 제3고정프레임(224a)에 회전 가능하도록 연결되는 제3작동프레임(332a) 및 일측은 지지프레임(310)의 타측에 회전 가능하도록 연결되고, 타측은 제4고정프레임(224b)에 회전 가능하도록 연결되는 제4작동프레임(332b)을 포함할 수 있다. 이때, 제3작동프레임(332a)과 제3고정프레임(224a), 제4작동프레임(332b)과 제4고정프레임(224b)은 무인 잠수정(S)의 외측에서 서로 회전 가능하도록 연결될 수 있다. 이와 같은 구성을 통해 제3작동프레임(332a)과 제4작동프레임(332b)은 지지프레임(310)이 연장되는 방향에 교차하는 방향으로 회전할 수 있다. 제2작동부(330)는 이와 같이 회전하면서 제2고정부(220)를 무인 잠수정(S) 측으로 이동시키거나 무인 잠수정(S)으로부터 회피시킬 수 있다.
제3작동프레임(332a)과 제4작동프레임(332b)은 일자형으로 형성될 수도 있고, 절곡부를 갖는 대략 'L'자형으로 형성될 수도 있으며, 서로 좌우대칭하도록 배치될 수 있다.
제3작동프레임(332a)과 제4작동프레임(332b)의 일측, 예컨대 지지프레임(310)과 연결되는 영역에는 와이어 로프(W)와 연결하기 위한 제2체결고리(337)가 구비될 수 있다.
제1작동부(320)와 제2작동부(330)는 제1고정부(210)와 제2고정부(220)와 분리 가능하도록 연결될 수 있다. 이는 와이어 로프(W)에 작동부(300)를 연결하여 진수장치를 공중에 매단 상태에서는 제1고정부(210) 및 제2고정부(220)에 의해 무인 잠수정(S)을 거치부(100)에 고정시키는 것이 가능하지만, 진수장치를 공중에 매달지 않은 상태에서는 무인 잠수정(S)을 거치부에 고정시키는 것이 불가능하다. 예컨대 무인 잠수정(S)을 보관하거나 이동시키는 과정에서 진수장치의 거치부(100)에 무인 잠수정(S)을 안착시키면, 작동부(300) 및 고정부(200)의 하중에 의해 고정부(200)가 무인 잠수정(S)의 외측으로 이동하기 때문에 무인 잠수정(S)을 거치부(100)에 고정시킬 수 없다. 따라서 작동부(300)를 고정부(200)에 분리 가능하도록 연결하여, 무인 잠수정(S)을 보관하거나 이동시킬 때 작동부(300)를 고정부(200)에서 분리할 수 있다. 그리고 도 5에 도시된 바와 같이 별도의 연결부재(500)를 이용하여 고정부(200)의 제1고정프레임(214a)과 제2고정프레임(214b), 그리고 제3고정프레임(224a)과 제4고정프레임(224b)을 각각 연결하여 거치부(100) 상에 무인 잠수정(S)을 고정시킬 수 있다.
그리고 제1작동부(320)와 제2작동부(330)에는 부력재(400)를 체결하기 위한 체결부재(324a, 324b, 334a, 334b)가 구비될 수 있다. 체결부재(324a, 324b, 334a, 334b)는 제1작동프레임(322a), 제2작동프레임(322b), 제3작동프레임(332a) 및 제4작동프레임(332b)에 각각 구비될 수 있으며, 적어도 무인 잠수정(S)을 침지시킨 상태에서 부력재(400)의 적어도 일부가 수상에 배치될 수 있는 위치에 구비될 수 있다. 체결부재(324a, 324b, 334a, 334b)에는 부력재(400)를 체결하기 위한 체결구(325a, 325b, 335a, 335b)가 형성될 수 있고, 체결구(325a, 325b, 335a, 335b)는 부력재(400)의 설치 높이를 조절할 수 있도록 복수개가 상하방향으로 이격되도록 배치될 수 있다.
부력재(400)는 제1작동부(320)와 제2작동부(330)를 상호 연결하도록 구비될 수 있다. 이때, 부력재(400)는 제1작동프레임(322a)과 제3작동프레임(332a)을 상호 연결하도록 구비되는 제1부력재(400a)와, 제2작동프레임(322b)과 제4작동프레임(332b)을 상호 연결하도록 구비되는 제2부력재(400b)를 포함할 수 있다. 제1부력재(400a)와 제2부력재(400b)는 무인 잠수정(S)의 외측에 무인 잠수정(S)과 나란하게 배치될 수 있다. 제1부력재(400a)와 제2부력재(400b)는 적어도 일부가 수중에 침지되면 부력을 받게 되고, 이로 인해 제1부력재(400a) 및 제2부력재(400b)와 연결되어 있는 작동부(300)의 제1작동프레임(322a), 제2작동프레임(322b), 제3작동프레임(332a) 및 제4작동프레임(332b)은 지지프레임(310)을 중심으로 회전하면서, 고정부(200)의 제1고정프레임(214a), 제2고정프레임(214b), 제3고정프레임(224a) 및 제4고정프레임(224b)을 무인 잠수정(S)의 외측으로 이동시켜 각 고정블록들을 무인 잠수정(S)으로부터 분리시킬 수 있다. 이는 작동부(300)의 각 프레임들과 고정부(200)의 각 프레임들은 상호 회전 가능하도록 연결되었기 때문이다.
부력재(400), 즉 제1부력재(400a)와 제2부력재(400b)는 부력재(400)는 무인 잠수정(S)이 탑재된 진수장치의 적어도 일부보다 큰 부력을 받을 수 있는 재질, 무게나 부피를 갖도록 형성될 수 있다. 예컨대 무인 잠수정(S) 진수 시 제1부력재(400a)와 제2부력재(400b)가 수중에 침지되어 있는 무인 잠수정(S), 거치부(100), 고정부(200) 등이 받는 부력보다 큰 부력을 받아야 부력재(400)의 수상 또는 수면에서 이동하며 작동부(300) 및 고정부(200)의 이동을 제어할 수 있기 때문이다.
또한, 제1부력재(400a)와 제2부력재(400b)는 제1작동부(320)와 제2작동부(330)에 회전 가능하도록 연결될 수 있다. 이는 수중에서 제1부력재(400a) 및 제2부력재(400b)가 물과의 접촉으로 인한 저항을 저감시켜 지지프레임(310)에 연결된 제1작동부(320) 및 제2작동부(330)를 원활하게 회전시켜 제1고정부(210)와 제2고정부(220)를 무인 잠수정(S)으로부터 용이하게 분리시키기 위함이다.
이와 같은 구성을 통해 진수장치를 무인 잠수정(S)에 직접 연결하지 않고, 부력재(400)의 부력을 이용하여 무인 잠수정(S)을 수중에 진수할 수 있다. 따라서 무인 잠수정(S)에 진수장치를 연결하기 위한 연결고리를 필요가 없고, 진수장치를 연결고리에서 분리하기 위한 별도의 치구를 구비할 필요가 없다.
이하에서는 본 발명의 변형 예에 따른 수중 구조체 진수장치에 대해서 설명한다.
도 6은 본 발명의 변형 예에 따른 수중 운동체 진수장치의 분해 사시도이고, 도 7은 본 발명의 변형 예에 따른 수중 운동체 진수장치의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 변형 예에 따른 수중 운동체 진수장치의 정면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 변형 예에 따른 수중 운동체 진수장치는, 헬기 또는 선박에서 수중 운동체를 진수하기 위한 장치로서, 상부에 수중 운동체(S)를 안착시키기 위한 거치부(1100)와, 적어도 일부가 수중 운동체에 접촉 및 분리 가능하도록 거치부(1100)에 연결되고, 수중에서 부력을 받을 수 있도록 수면과 마주보는 몸체를 포함하는 고정부(1200), 헬기 또는 선박에 연결 가능하고 고정부(1200)를 수중 운동체(S)에 접촉 또는 분리시킬 수 있도록 고정부(1200)에 연결되는 작동부(1300)를 포함할 수 있다. 이때, 고정부(1200)는 수중에 침지될 수 있고, 수중에서 부력을 받을 수 있는 재질이나 무게를 갖도록 형성될 수 있다. 그리고 본 발명의 실시 예에 따른 수중 운동체 진수장치는 헬기 또는 선박과 작동부(1300)를 연결하기 위한 연결 와이어 로프(W)와 와이어 로프(W)를 권취 및 권출하기 위한 와이어 드럼(미도시)를 더 포함할 수 있다.
수중 운동체(S)는 무인 잠수정을 포함할 수 있으며, 이하에서는 수중 운동체(S)를 무인 잠수정(S)이라 한다. 무인 잠수정(S)은 다양한 형상으로 형성될 수 있으나, 본 실시 예에서는 무인 잠수정(S)이 일방향으로 연장되는 원통형으로 형성된 예에 대해서 설명한다. 이때, 무인 잠수정(S)이 연장되는 방향을 길이방향이라 하고, 길이방향에 대해서 교차하는 방향은 폭방향이라 한다. 여기에서는 무인 잠수정(S)이 일방향으로 연장되는 원통형으로 형성되기 때문에 무인 잠수정(S)을 안정적으로 진수하기 위해 진수장치의 작동부(1300)를 한 쌍으로 형성한 것으로 설명한다. 그러나 작동부(1300)의 개수는 이에 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.
거치부(1100)는 무인 잠수정(S)을 지지하도록 이격되어 구비되는 지지대(1110) 및 상부에 무인 잠수정(S)의 적어도 일부를 안착시킬 수 있도록 지지대(1110)에 연결되는 거치대(1120)를 포함할 수 있다.
지지대(1110)는 제1지지대(1110a)와, 제2지지대(1110b)를 포함할 수 있으며, 무인 잠수정(S)의 길이방향을 따라 이격되도록 구비될 수 있다. 이때, 제1지지대(1110a)와 제2지지대(1110b) 간의 거리는 무인 잠수정(S)의 길이보다 짧을 수 있다.
그리고 지지대(1110)의 상부에는 거치대(1120)가 구비될 수 있다. 거치대(1120)는 제1지지대(1110a)에 구비되는 제1거치대(1120a)와, 제2지지대(1110b)에 구비되는 제2거치대(1120b)를 포함할 수 있다. 제1거치대(1120a)와 제2거치대(1120b)는 무인 잠수정(S)를 안착시키기 위한 구성으로, 무인 잠수정(S)의 외주면의 적어도 일부를 감쌀 수 있는 형상으로 형성될 수 있다. 예컨대 무인 잠수정(S)이 원통형으로 형성되는 경우, 거치대(1120)는 무인 잠수정(S)과 접촉하는 면이 곡면을 갖도록 형성될 수 있다. 무인 잠수정(S)의 형상에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있음은 물론이다.
고정부(1200)는 거치부(1100)에 무인 잠수정(S)를 고정시킬 수 있도록 거치부(1100)에 연결될 수 있다. 고정부(1200)는 수상에서는 와이어 로프(W)의 장력과 무인 잠수정(S)의 하중을 이용하여 무인 잠수정(S)을 거치부(1100)에 고정시킬 수 있고, 수중에서는 부력을 받아 무인 잠수정(S)을 거치부(1100)에서 분리시킬 수 있다.
고정부(1200)는 무인 잠수정(S)이 연장되는 방향으로 배치되도록 지지대(1110)에 연결되는 고정로드(1210)와, 적어도 일부가 무인 잠수정(S)의 일측에 접촉 가능하도록 고정로드(1210)에 연결되는 제1고정부재(1212)와, 적어도 일부가 무인 잠수정(S)의 타측에 접촉 가능하도록 고정로드(1210)에 연결되는 제2고정부재(1214)를 포함할 수 있다. 이때, 고정부(1200)는 제1고정부재(1212)와 제2고정부재(1214)를 무인 잠수정(S)과 밀착시킬 수 있는 고정블록(1216a, 1216b, 1216c, 1216d)을 더 포함할 수 있다.
고정로드(1210)는 무인 잠수정(S)이 연장되는 방향, 예컨대 진수 장치에 무인 잠수정(S)을 탑재했을 때 무인 잠수정(S)이 탑재되는 방향을 따라 배치되도록 제1지지대(1110a)와 제2지지대(1110b)에 연결될 수 있다. 이때, 고정로드(1210)는 무인 잠수정(S)의 하부에 배치될 수 있다.
제1고정부재(1212)는 수면과 마주보는 면을 갖는 플레이트 형상으로 형성되는 제1몸체(1212a)와, 제1몸체(1212a)에서 연장되는 제1고정프레임(1212b)을 포함할 수 있다. 이때, 제1몸체(1212a)는 수중에서 부력을 받을 수 있을 정도의 면적을 갖도록 형성될 수 있고, 대략 사각 플레이트 형상으로 형성될 수 있고, 제1몸체(1212a)의 형상은 이에 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다. 예컨대 제1몸체(1212a)는 적어도 일부에 곡면을 포함할 수 있다. 이때, 곡면은 제1몸체(1212a)의 길이방향, 즉 무인 잠수정(S)의 길이방향으로 곡률을 갖도록 형성될 수 있고, 수면과 마주보는 방향이 오목하게 함몰되는 형상으로 형성될 수 있다. 이와 같이 곡면을 포함하도록 제1몸체(1212a)를 형성하면, 수중에 침지되었을 때 물과의 접촉 면적이 증가하여 부력을 효과적으로 받을 수 있다. 또한, 제1몸체(1212a)는 적어도 일부에 요철 구조를 포함할 수도 있다. 이와 같이 제1몸체(1212a)에 요철구조를 형성하면, 제1몸체(1212a)의 표면적이 증가하여 수중에 침지되었을 때 부력을 더욱 효과적으로 받을 수 있다. 이외에도 제1몸체(1212a)와 제2몸체(1214a)를 중공의 블록 형태로 형성할 수도 있고, 제1몸체(1212a)와 제2몸체(1214a)에 별도의 부력재(미도시)를 추가로 설치하여, 수중에서 부력을 더 효과적으로 받을 수 있도록 할 수 있다.
그리고 제1고정프레임(1212b)은 적어도 하나, 예컨대 2개가 제1몸체(1212a)에서 연장되도록 형성될 수 있다. 제1고정프레임(1212b)이 2개로 형성되는 경우, 무인 잠수정(S)을 안정적으로 고정시키기 위해서 서로 이격되도록 형성될 수 있다. 이때, 무인 잠수정(S)의 전방측에 구비되는 고정 프레임은 제1고정프레임(1212b)이라 하고, 후방측에 구비되는 고정 프레임은 제1-1고정프레임(1212c)이라 한다.
제1고정부재(1212)는 고정로드(1210)에 회전 가능하도록 연결될 수 있다. 이때, 제1고정부재(1212)는 무인 잠수정(S)의 길이방향으로 배치될 수 있고, 제1몸체(1212a)는 무인 잠수정(S)의 일측 하부에 배치되고, 제1고정프레임(1212b)은 무인 잠수정(S)의 타측에 배치되도록 고정로드(1210)에 연결될 수 있다.
제2고정부재(1214)는 제1고정부재(1212)와 동일한 형상으로 형성될 수 있고, 제1고정부재(1212)와 좌우 대칭되는 형상을 갖도록 고정로드(1210)에 회전 가능하도록 연결될 수 있다.
제2고정부재(1214)는 수면과 마주보는 면을 갖는 플레이트 형상으로 형성되는 제2몸체(1214a)와, 제2몸체(1214a)에서 연장되는 제2고정프레임(1214b)을 포함할 수 있다. 이때, 제2몸체(1214a)는 대략 사각 플레이트 형상으로 형성될 수 있고, 제2몸체(1214a)의 형상은 이에 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있으며, 앞서 설명한 제1몸체(1212a)와 마찬가지로 적어도 일부에 곡면이나 요철구조를 포함할 수 있다. 제2몸체(1214a)는 수중에서 부력을 받을 수 있을 정도의 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 그리고 제2고정프레임(1214b)은 적어도 하나, 예컨대 2개가 제2몸체(1214a)에서 연장되도록 형성될 수 있다. 제2고정프레임(1214b)이 2개로 형성되는 경우, 무인 잠수정(S)을 안정적으로 고정시키기 위해서 서로 이격되도록 형성될 수 있다. 이때, 무인 잠수정(S)의 전방측에 구비되는 고정 프레임은 제2고정프레임(1214b)이라 하고, 후방측에 구비되는 고정 프레임은 제2-2고정프레임(1214c)이라 한다.
제2고정부재(1214)는 고정로드(1210)에 회전 가능하도록 연결될 수 있다. 이때, 제2고정부재(1214)는 무인 잠수정(S)의 길이방향으로 배치될 수 있고, 제2몸체(1214a)는 무인 잠수정(S)의 타측 하부에 배치되고, 제2고정프레임(1214b)은 무인 잠수정(S)의 일측에 배치되도록 고정로드(1210)에 연결될 수 있다.
이와 같은 구성을 통해 제1고정부재(1212)와 제2고정부재(1214)는 고정로드(1210)를 중심으로 교차하도록 배치되어 서로 반대 방향으로 회전하면서 무인 잠수정(S)을 거치부(1100)에 고정 또는 분리시킬 수 있다. 무인 잠수정(S)을 거치부(1100)에 고정하거나 거치부(1100)로부터 분리시키는 방법에 대해서는 나중에 설명하기로 한다.
고정블록(1216a, 1216b, 1216c, 1216d)은 무인 잠수정(S)에 접촉 가능하도록 제1고정프레임(1212b)과 제2고정프레임(1214b)에 연결될 수 있다. 즉, 제1고정프레임(1212b)은 고정로드(1210)에 회전 가능하도록 연결되어, 고정로드(1210)를 중심으로 회전운동을 할 수 있다. 이때, 제1고정프레임(1212b)은 그 회전 방향에 따라 무인 잠수정(S) 측, 예컨대 내측으로 이동하거나 무인 잠수정(S)의 반대측, 예컨대 외측으로 이동할 수 있다. 여기에서 제1고정프레임(1212b) 및 제2고정프레임(1214b)은 100㎏ 이하, 예컨대 50㎏ 정도의 무인 잠수정(S)을 지지할 수 있는 강도를 가져야 하므로 강도가 높은 금속 재질로 형성될 수 있다. 따라서 제1고정프레임(1212b)과 제2고정프레임(1214b)이 무인 잠수정(S)에 직접 접촉하면 무인 잠수정(S)이 손상될 수도 있고, 무인 잠수정(S)과의 밀착력이 저하될 수 있다. 이에 제1고정프레임(1212b)과 제2고정프레임(1214b)에서 무인 잠수정(S)과 접촉 가능한 영역에 밀착력이 높은 수지, 고무, 실리콘 등과 같은 재질로 형성된 고정블록(1216a, 1216b, 1216c, 1216d)을 형성하여 무인 잠수정(S)의 손상을 억제하면서 밀착력을 향상시킬 수 있다.
작동부(1300)는 와이어 로프(W)와 연결되고, 수상에서 와이어 로프(W)의 장력과 적어도 거치부(1100), 고정부(1200) 및 무인 잠수정(S)의 하중을 이용하여 고정부(1200)의 적어도 일부를 무인 잠수정(S)에 접촉시키고, 수중에서 고정부(1200)가 받는 부력을 이용하여 고정부(1200)를 무인 잠수정(S)으로부터 분리시킬 수 있다.
작동부(1300)는 무인 잠수정(S)이 연장되는 방향으로 배치되는 지지프레임(1310)과, 지지프레임(1310)의 일측에 회전 가능하도록 연결되는 제1작동부(1320)와, 지지프레임(1310)의 타측에 회전 가능하도록 연결되는 제2작동부(1330)를 포함할 수 있다. 또한, 제1작동부(1320)와 제2작동부(1330)를 상호 연결하는 보조 지지프레임(1340)을 더 포함할 수도 있다. 보조 지지 프레임(1340)은 제1작동부(1320)와 제2작동부(1330)가 동시에 작동할 수 있도록 제1작동부(1320)와 제2작동부(1330)를 연결할 수 있다. 보조 지지프레임(1340)은 제1작동부(1320)의 제1작동 프레임(1322a)과 제2작동부(1330)의 제3작동 프레임(1332a)을 연결하는 제1보조 지지프레임(1340a)과, 제1작동부(1320)의 제2작동 프레임(1322b)과 제2작동부(1330)의 제4작동 프레임(1332b)을 연결하는 제2보조 지지프레임(1340b)를 포함할 수 있다. 여기에서는 지지프레임(1310)과 보조 지지프레임(1340)을 구비하는 것으로 설명하지만, 필수 구성요소는 아니다. 즉, 고정부(1200)를 구성하는 제1몸체(1212a)와 제2몸체(1214a)에 고정 프레임이 한 개씩 구비되는 경우, 작동부(1300)는 제1작동부(1320)와 제2작동부(1330) 중 하나만 필요하기 때문에 지지프레임(1310)과 보조 지지프레임(1340)은 필요하지 않을 수 있다.
지지프레임(1310)은 몸체(1110) 또는 무인 잠수정(S)이 연장되는 방향, 예컨대 무인 잠수정(S)의 길이 방향으로 배치되어, 제1작동부(1320)와 제2작동부(1330)를 상호 연결할 수 있다.
제1작동부(1320)는 일측은 지지프레임(1310)의 일측에 회전 가능하도록 연결되고, 타측은 제1고정프레임(1212b)에 회전 가능하도록 연결되는 제1작동프레임(1322a) 및 일측은 지지프레임(1310)의 일측에 회전 가능하도록 연결되고, 타측은 제2고정프레임(1214b)에 회전 가능하도록 연결되는 제2작동프레임(1322b)을 포함할 수 있다. 이때, 제1작동프레임(1322a)과 제1고정프레임(1212b), 제2작동프레임(1322b)과 제2고정프레임(1214b)은 무인 잠수정(S)의 외측에서 서로 회전 가능하도록 연결될 수 있다. 이와 같은 구성을 통해 제1작동프레임(1322a)과 제2작동프레임(1322b)은 지지프레임(1310)이 연장되는 방향에 교차하는 방향으로 회전할 수 있다. 제1작동부(1320)는 이와 같이 회전하면서 고정부(1200)를 무인 잠수정(S) 측으로 이동시키거나 무인 잠수정(S)으로부터 회피시킬 수 있다.
제1작동프레임(1322a)과 제2작동프레임(1322b)은 일자형으로 형성될 수도 있고, 절곡부를 갖는 대략 'L'자형으로 형성될 수도 있으며 서로 좌우대칭하도록 배치될 수 있다.
제1작동프레임(1322a)과 제2작동프레임(1322b)의 일측, 예컨대 지지프레임(1310)과 연결되는 영역에는 와이어 로프(W)와 연결하기 위한 제1체결고리(1324)가 구비될 수 있다.
제2작동부(1330)는 일측은 지지프레임(1310)의 타측에 회전 가능하도록 연결되고, 타측은 제1-1고정프레임(1212c)에 회전 가능하도록 연결되는 제3작동프레임(1332a) 및 일측은 지지프레임(1310)의 타측에 회전 가능하도록 연결되고, 타측은 제2-2고정프레임(1214c)에 회전 가능하도록 연결되는 제4작동프레임(1332b)을 포함할 수 있다. 이때, 제3작동프레임(1332a)과 제1-1고정프레임(1212c), 제4작동프레임(1332b)과 제2-2고정프레임(1214c)은 무인 잠수정(S)의 외측에서 서로 회전 가능하도록 연결될 수 있다. 이와 같은 구성을 통해 제3작동프레임(1332a)과 제4작동프레임(1332b)은 지지프레임(1310)이 연장되는 방향에 교차하는 방향으로 회전할 수 있다. 제2작동부(1330)는 이와 같이 회전하면서 고정부(1200)를 무인 잠수정(S) 측으로 이동시키거나 무인 잠수정(S)으로부터 회피시킬 수 있다.
제3작동프레임(1332a)과 제4작동프레임(1332b)은 일자형으로 형성될 수도 있고, 절곡부를 갖는 대략 'L'자형으로 형성될 수도 있으며, 서로 좌우대칭하도록 배치될 수 있다.
제3작동프레임(1332a)과 제4작동프레임(1332b)의 일측, 예컨대 지지프레임(1310)과 연결되는 영역에는 와이어 로프(W)와 연결하기 위한 제2체결고리(1334)가 구비될 수 있다.
한편, 제1작동부(1320)와 제2작동부(1330)는 고정부(1200)와 분리 가능하도록 연결될 수 있다. 이는 와이어 로프(W)에 작동부(1300)를 연결하여 진수장치를 공중에 매단 상태에서는 고정부(1200)에 의해 무인 잠수정(S)을 거치부(1100)에 고정시키는 것이 가능하지만, 진수장치를 공중에 매달지 않은 상태에서는 무인 잠수정(S)을 거치부에 고정시키는 것이 불가능하다. 예컨대 무인 잠수정(S)을 보관하거나 이동시키는 과정에서 진수장치의 거치부(1100)에 무인 잠수정(S)을 안착시키면, 작동부(1300)의 하중에 의해 고정부(1200)가 무인 잠수정(S)의 외측으로 이동하기 때문에 무인 잠수정(S)을 거치부(1100)에 고정시킬 수 없다. 따라서 작동부(1300)를 고정부(1200)에 분리 가능하도록 연결하여, 무인 잠수정(S)을 보관하거나 이동시킬 때 작동부(1300)를 고정부(1200)에서 분리할 수 있다. 그리고 앞서 실시 예에서 설명한 바와 같이, 별도의 연결부재(미도시, 도 5 참조)를 이용하여 고정부(1200)의 제1고정프레임(1212b)과 제2고정프레임(1214b), 그리고 제1-1고정프레임(1212c)과 제2-2고정프레임(1214c)을 각각 연결하여 거치부(1100) 상에 무인 잠수정(S)을 고정시킬 수 있다.
본 발명의 변형 예에 다른 수중 운동체 진수장치의 작동 원리를 설명하면 다음과 같다. 수중 운동체, 즉 무인 잠수정(S)는 고정부(1200)에 의해 거치부(1100)에 고정되거나 거치부(1100)에서 분리될 수 있다. 무인 잠수정(S)을 진수하기 위해 헬기나 선박에서 하강시키는 경우, 수상에서는 진수장치와 연결되는 와이어 로프(W)의 장력과 무인 잠수정(S), 거치부(1100) 및 고정부(1200)의 하중에 의해 제1고정프레임(1212b)과 제2고정프레임(1214b)이 무인 잠수정(S) 측으로 이동하여 무인 잠수정(S)을 거치부(1100)에 고정시킬 수 있다. 이때, 고정부(1200)의 제1고정부재(1212)와 제2고정부재(1214)는 고정로드(1210)를 중심으로 회전하게 되고, 제1고정프레임(1212b)과 제2고정프레임(1214b)이 오므려지면서 무인 잠수정(S)에 접촉됨으로써 무인 잠수정(S)을 거치부(1100)에 고정시킬 수 있다. 그리고 무인 잠수정(S)이 수중에 침지되면, 제1고정부재(1212)의 제1몸체(1212a)와 제2고정부재(1214)의 제2몸체(1214a)가 부력을 받아 상승하면서 제1고정프레임(1212b)과 제2고정프레임(1214b)이 벌어지면서 무인 잠수정(S)으로부터 분리됨으로써 무인 잠수정(S)을 거치부(1100)에서 이탈되도록 할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 수중 운동체 진수장치는 수중 및 수상에서 발생하는 부력을 이용하여 수중 운동체, 즉 무인 잠수정을 진수할 수 있고, 본 발명의 변형 예에 따른 수중 운동체 진수장치는 수중에서 고정부가 받는 부력을 이용하여 무인 잠수정(S)을 진수할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 수중 운동체 진수장치를 이용하여 수중 운동체를 진수하는 방법에 대해서 설명한다.
본 발명에 따른 수중 운동체 진수방법은, 진수장치를 마련하는 과정과, 수중 운동체, 예컨대 무인 잠수정을 진수장치에 탑재하는 과정과, 와이어 로프를 이용하여 무인 잠수정이 탑재된 진수장치를 하강시키는 과정 및 무인 잠수정이 탑재된 진수장치의 적어도 일부를 수중에 침지시키는 과정을 포함할 수 있다. 이때, 하강시키는 과정은 적어도 무인 잠수정의 하중과, 와이어 로프의 장력을 이용하여 무인 잠수정을 진수장치에 고정시키는 과정을 포함할 수 있다. 그리고 침지시키는 과정은 부력을 이용하여 무인 잠수정을 진수장치에서 분리시키는 과정을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 수중 운동체 진수방법은, 중력, 부력 및 장력 중 적어도 어느 하나를 이용하여 수중 운동체, 즉 무인 잠수정을 진수할 수 있으며, 그 구체적인 예는 아래에서 상세히 설명한다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 수중 운동체 진수장치를 이용하여 수중 운동체를 수중에 진수하는 과정을 순차적으로 보여주는 도면이다.
먼저, 수중 운동체, 예컨대 무인 잠수정(S)과 진수장치를 헬기나 선박에 마련할 수 있다. 이때, 진수장치는 상부에 무인 잠수정(S)을 안착시키기 위한 거치부(100)와, 적어도 일부가 무인 잠수정(S)에 접촉 및 분리 가능하도록 거치부(100)에 연결되는 고정부(200)와, 헬기 또는 선박에 연결 가능하고 고정부(200)를 무인 잠수정(S)에 접촉 또는 분리시킬 수 있도록 고정부(200)에 연결되는 작동부(300) 및 적어도 일부가 수중에 침지 가능하도록 작동부(200)에 연결되는 부력재(400)를 포함할 수 있다. 여기에서 부력재(400)는 무인 잠수정(S)이 탑재된 진수장치의 적어도 일부보다 큰 부력을 받을 수 있도록 형성할 수 있다.
무인 잠수정(S)은 도 5에 도시된 것처럼, 연결부재(500)를 고정부(200)에 연결하여 무인 잠수정(S)을 거치부(100)에 고정시킨 상태로 마련할 수 있다. 이 경우, 작동부(300)는 고정부(200)와 분리될 수 있다.
이후, 무인 잠수정을 진수하기 위해 고정부(200)에서 연결부재(500)를 분리한 다음, 고정부(200)에 작동부(300)를 연결할 수 있다. 그리고 작동부(300)에 형성된 체결고리, 예컨대 제1체결고리(327) 및 제2체결고리(337)에 와이어 로프(W)를 연결한 다음, 와이어 로프(W)를 이용하여 무인 잠수정(S)이 탑재된 진수장치를 헬기 또는 선박에서 하강시킬 수 있다. 이때, 헬기 또는 선박에 설치되어 있는 와이어 드럼(미도시)을 이용하여 와이어 로프(W)를 권출하여 무인 잠수정(S)이 탑재된 진수장치를 하강시킬 수 있다.
도 9를 참조하면, 진수장치, 즉 무인 잠수정(S)이 탑재된 진수장치가 하강할 때 무인 잠수정(S) 및 진수장치의 하중에 의해 와이어 로프(W)에 장력이 발생하게 된다. 이에 고정부(200)는 무인 잠수정(S) 측으로 이동하게 되고, 고정부(200)의 고정블록(216a, 216b, 226a, 226b)은 무인 잠수정(S)의 외주면에 밀착되어 거치부(100)에 무인 잠수정(S)을 고정시킬 수 있다.
이후, 도 10에 도시된 바와 같이 무인 잠수정(S)이 탑재된 진수장치를 지속적으로 하강시키면, 거치부(100) 및 무인 잠수정(S)이 수중에 침지될 수 있다. 이 경우, 거치부(100) 및 무인 잠수정(S)이 수중에서 부력을 다소 받게 될 수 있다. 이때, 거치부(100) 및 무인 잠수정(S)이 받는 부력의 크기에 따라 다를 수 있으나, 고정블록(216a, 216b, 226a, 226b)이 무인 잠수정(S)으로부터 소정 거리 이격될 수도 있다.
그리고 무인 잠수정(S)이 탑재된 진수장치를 지속적으로 하강시키면, 도 11에 도시된 바와 같이 부력재(400)의 일부가 수중에 침지될 수 있다. 부력재(400)의 일부가 수중에 침지된 이후에는 무인 잠수정(S)이 탑재된 진수장치를 지속적으로 하강시키더라도 무인 잠수정(S)이 탑재된 진수장치는 더 이상 수중으로 침지되지 않는다.
부력재(400)의 일부가 수중에 침지되면, 부력재(400)는 수중에서 부력을 받게 된다. 그리고 수중에 침지되어 있는 거치부(100) 및 무인 잠수정(S)도 부력을 받게 된다. 이로 인해 작동부(300), 예컨대 제1작동부(320)의 제1작동프레임(322a)과 제2작동프레임(322b)은 지지프레임(310)을 중심으로 외측으로 회전하게 되고, 제1고정프레임(214a)과 제2고정프레임(214b)은 제1고정로드(212)를 중심으로 외측, 즉 무인 잠수정(S)의 외측으로 회전하게 된다. 이에 제1작동프레임(322a)과 연결되어 있는 제1고정프레임(214a)과, 제2작동프레임(322b)과 연결되어 있는 제2고정프레임(214b)은 제1작동프레임(322a) 및 제2작동프레임(322b)과 함께 무인 잠수정(S)의 외측으로 이동하게 된다. 이때, 제1고정프레임(214a)과 제2고정프레임(214b)은 제1고정로드(212)를 중심으로 회전할 수 있다. 이와 같이 제1고정프레임(214a)과 제2고정프레임(214b)이 무인 잠수정(S)의 외측으로 이동, 즉 무인 잠수정(S)으로부터 회피되면, 제1고정프레임(214a)과 제2고정프레임(214b)에 각각 연결되어 있는 제1고정블록(216a)과 제2고정블록(216b)은 무인 잠수정(S)에 접촉되어 있다가 무인 잠수정(S)으로부터 분리될 수 있다. 이에 진수장치에서 무인 잠수정(S)의 고정을 해제할 수 있다.
이후, 도 12에 도시된 것처럼, 무인 잠수정(S)을 구동시켜 진수장치로부터 이탈시킬 수 있다.
무인 잠수정(S)이 진수장치에서 이탈하면, 와이어 로프(W)를 권취하여 진수장치를 회수할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 변형 예에 따른 수중 운동체 진수장치를 이용하여 수중 운동체를 진수하는 방법에 대해서 설명한다.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 변형 예에 따른 수중 운동체 진수장치를 이용하여 수중 운동체를 수중에 진수하는 과정을 순차적으로 보여주는 도면이다.
먼저, 수중 운동체, 예컨대 무인 잠수정을 헬기나 선박에 마련할 수 있다. 이때, 진수장치는 상부에 무인 잠수정(S)을 안착시키기 위한 거치부(1100)와, 적어도 일부가 무인 잠수정(S)에 접촉 및 분리 가능하도록 거치부(1100)에 연결되고, 수중에서 부력을 받을 수 있도록 수면과 마주보는 몸체를 포함하는 고정부(1200), 및 헬기 또는 선박에 연결 가능하고, 고정부(1200)를 무인 잠수정(S)에 접촉 또는 분리시킬 수 있도록 고정부(1200)에 연결되는 작동부(1300)를 포함할 수 있다. 이때, 거치부(1100)와 고정부(1200)는 수중에 침지 가능하고, 수중에서 부력을 받을 수 있는 무게를 갖도록 형성될 수 있다. 이는 진수장치에서 무인 잠수정(S)의 고정을 해제한 다음, 무인 잠수정(S)이 진수장치를 이탈할 때까지 고정부(1200)나 거치부(1100)가 무인 잠수정(S)에 접촉되는 것을 방지하기 위함이다.
이후, 도 12에 도시된 것처럼, 무인 잠수정(S)을 구동시켜 진수장치로부터 이탈시킬 수 있다.
이와 같은 진수장치가 마련되면, 진수장치의 거치부(1100)에 무인 잠수정(S)을 탑재한 후, 연결부재(미도시, 도 5 참조)를 고정부(1200)에 연결하여 무인 잠수정(S)을 거치부(1100)에 고정시킬 수 있다. 이 경우, 작동부(1300)는 고정부(1200)와 분리될 수 있다.
이후, 무인 잠수정을 진수하기 위해 고정부(1200)에서 연결부재를 분리한 다음, 고정부(1200)에 작동부(1300)를 연결할 수 있다. 그리고 작동부(1300)에 형성된 체결고리, 예컨대 제1체결고리(1324) 및 제2체결고리(1334)에 와이어 로프(W)를 연결한 다음, 와이어 로프(W)를 이용하여 무인 잠수정(S)이 탑재된 진수장치를 헬기 또는 선박에서 하강시킬 수 있다. 이때, 헬기 또는 선박에 설치되어 있는 와이어 드럼(1미도시)을 이용하여 와이어 로프(W)를 권출하여 무인 잠수정(S)이 탑재된 진수장치를 하강시킬 수 있다.
도 13을 참조하면, 진수장치, 즉 무인 잠수정(S)이 탑재된 진수장치가 하강할 때 무인 잠수정(S) 및 진수장치의 하중에 의해 와이어 로프(W)에 장력이 발생하게 된다. 이에 고정부(1200)는 무인 잠수정(S) 측으로 이동하게 되고, 고정부(1200)의 고정블록(1216a, 1216b, 1216c, 1216d)은 무인 잠수정(S)의 외주면에 밀착되어 거치부(1100)에 무인 잠수정(S)을 고정시킬 수 있다.
이후, 도 14에 도시된 바와 같이 무인 잠수정(S)이 탑재된 진수장치를 지속적으로 하강시키면, 거치부(1100), 고정부(1200) 및 무인 잠수정(S)이 수중에 침지될 수 있다. 이 경우, 거치부(1100), 고정부(1200) 및 무인 잠수정(S)이 수중에 침지되는 과정에서 고정부(1200)의 제1몸체(1212a)와 제2몸체(1214a)가 부력을 다소 받게 되면서 고정블록(1216a, 1216b, 1216c, 1216d)이 무인 잠수정(S)으로부터 소정 거리 이격될 수 있다. 즉, 제1몸체(1212a)와 제2몸체(1214a)가 수중에서 부력을 받아 고정로드(1210)를 중심으로 회전하게 되고, 이에 제1고정프레임(1212b), 제1-1고정프레임(1212c), 제2고정프레임(1214b)과 제2-2고정프레임(1214c)이 무인 잠수정(S)으로부터 이격될 수 있다.
그리고 무인 잠수정(S)이 탑재된 진수장치를 지속적으로 하강시키면, 도 15에 도시된 바와 같이 제1몸체(1212a)와 제2몸체(1214a)가 더 큰 부력을 받게 된다. 이에 제1몸체(1212a)와 제2몸체(1214a)가 고정로드(1210)를 중심으로 회전하게 되고, 제1몸체(1212a)의 하부와 제2몸체(1214a)의 하부가 상승하게 된다. 동시에, 제1고정프레임(1212b), 제1-1고정프레임(1212c), 제2고정프레임(1214b)과 제2-2고정프레임(1214c)이 무인 잠수정(S)으로부터 더욱 멀어지면서 무인 잠수정(S)이 거치부(1100)로부터 완전히 이탈될 수 있는 상태가 된다. 다시 말해서 이에 진수장치에서 무인 잠수정(S)의 고정을 해제할 수 있다.
이후, 도 16에 도시된 것처럼, 무인 잠수정(S)을 구동시켜 진수장치로부터 이탈시킬 수 있다.
무인 잠수정(S)이 진수장치에서 이탈하면, 와이어 로프(W)를 권취하여 진수장치를 회수할 수 있다.
여기에서는 진수장치를 이용하여 무인 잠수정(S)을 진수하는 방법에 대해서 설명하였다. 그러나 본 발명의 실시 예에 따른 진수장치는 수중에서 무인 잠수정(S)을 회수하는데 사용될 수도 있다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
100, 1100: 거치부 200, 1200: 고정부
210: 제1고정부 220: 제2고정부
300, 1300: 작동부 320, 1320: 제1작동부
330, 1330: 제2작동부 400a:제1부력재
400b: 제2부력재

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 헬기 또는 선박에서 수중 운동체를 진수하기 위한 방법으로서,
    수중 운동체를 마련하는 과정;
    상부에 상기 수중 운동체를 안착시키기 위한 거치부와, 적어도 일부가 상기 수중 운동체에 접촉 및 분리 가능하도록 상기 거치부에 연결되는 고정부와, 상기 헬기 또는 상기 선박에 연결 가능하고, 상기 고정부를 상기 수중 운동체에 접촉 또는 분리시킬 수 있도록 상기 고정부에 연결되는 작동부 및 적어도 일부가 수중에 침지 가능하도록 상기 작동부에 연결되는 부력재를 포함하는 진수장치를 마련하는 과정;
    상기 수중 운동체를 상기 진수장치에 탑재하는 과정;
    와이어 로프를 이용하여 상기 수중 운동체가 탑재된 진수장치를 하강시키는 과정;
    상기 수중 운동체가 탑재된 진수장치의 적어도 일부를 수중에 침지시키는 과정;
    상기 수중 운동체를 상기 진수장치에서 이탈시키는 과정; 및
    상기 와이어 로프를 이용하여 상기 진수장치를 상승시켜 회수하는 과정;을 포함하고,
    상기 진수장치를 마련하는 과정은,
    상기 부력재를 상기 수중 운동체가 탑재된 진수장치의 적어도 일부보다 큰 부력을 받을 수 있도록 형성하는 과정을 포함하고,
    상기 하강시키는 과정은, 적어도 상기 수중 운동체의 하중과, 상기 와이어 로프의 장력을 이용하여 상기 고정부의 적어도 일부를 수중 운동체를 접촉시켜 상기 수중 운동체를 상기 거치부에 고정시키는 과정을 포함하고,
    상기 침지시키는 과정은, 상기 부력재가 받는 부력과 상기 거치부가 받는 부력을 이용하여 상기 고정부를 상기 수중 운동체에서 분리시키는 과정을 포함하는 수중 운동체의 진수방법.
  3. 삭제
  4. 헬기 또는 선박에서 수중 운동체를 진수하기 위한 방법으로서,
    수중 운동체를 마련하는 과정;
    상부에 상기 수중 운동체를 안착시키기 위한 거치부와, 적어도 일부가 상기 수중 운동체에 접촉 및 분리 가능하도록 상기 거치부에 연결되고, 수중에서 부력을 받을 수 있도록 수면과 마주보는 몸체를 포함하는 고정부, 및 상기 헬기 또는 상기 선박에 연결 가능하고, 상기 고정부를 상기 수중 운동체에 접촉 또는 분리시킬 수 있도록 상기 고정부에 연결되는 작동부를 포함하는 진수장치를 마련하는 과정;
    상기 수중 운동체를 상기 진수장치에 탑재하는 과정;
    와이어 로프를 이용하여 상기 수중 운동체가 탑재된 진수장치를 하강시키는 과정;
    상기 수중 운동체가 탑재된 진수장치의 적어도 일부를 수중에 침지시키는 과정;
    상기 수중 운동체를 상기 진수장치에서 이탈시키는 과정; 및
    상기 와이어 로프를 이용하여 상기 진수장치를 상승시켜 회수하는 과정;을 포함하고,
    상기 하강시키는 과정은 적어도 상기 수중 운동체의 하중과, 상기 와이어 로프의 장력을 이용하여 상기 고정부의 적어도 일부를 수중 운동체를 접촉시켜 상기 수중 운동체를 상기 거치부에 고정시키는 과정을 포함하고,
    상기 침지시키는 과정은 수중에서 상기 고정부가 받는 부력을 이용하여 상기 고정부를 상기 수중 운동체에서 분리시키는 과정을 포함하는 수중 운동체의 진수방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 진수장치를 마련하는 과정은,
    상기 고정부와 상기 거치부를 수중에 침지 가능하고, 수중에서 부력을 받을 수 있는 무게를 갖도록 형성하는 과정을 포함하는 수중 운동체의 진수방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 진수장치를 마련하는 과정은,
    상기 몸체에 부력재를 추가로 설치하는 과정을 포함하는 수중 운동체의 진수방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 부력재는 적어도 상기 몸체보다 작은 부력을 받는 재질이나 무게를 갖도록 형성하는 수중 운동체의 진수방법.
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