KR102051450B1 - Pneumatic launcher - Google Patents

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KR102051450B1
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한국항공우주연구원
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 공압 발사 장치는, 하나 이상의 압력 구멍을 가지는 총신, 상기 압력 구멍을 통해 상기 총신과 유체 연통할 수 있는 압력 제공부, 상기 압력 제공부에 형성되어 외부로부터 가스를 주입받는 가스 공급 포트, 상기 총신에 고정되어 장전된 투사체와 상기 총신 사이의 틈을 막는 실링 부재 및 상기 총신의 일단과 연결되어 상기 장전된 투사체에 공압을 가할 수 있는 제1 트리거 포트를 포함한다.Pneumatic launch device according to an embodiment of the present invention, the gun barrel having one or more pressure holes, a pressure providing unit which is in fluid communication with the barrel through the pressure hole, the pressure providing unit is formed to inject gas from the outside A receiving gas supply port, a sealing member fixed to the barrel to seal a gap between the projectile and the barrel, and a first trigger port connected to one end of the barrel to apply air pressure to the loaded projectile; .

Description

공압 발사 장치{Pneumatic launcher}Pneumatic launcher

본 발명의 실시예는 공압 발사 장치, 더욱 상세하게는 파이로 충격(pyroshock) 시험 등에 사용할 수 있는 공압 발사 장치에 관한 것이다. Embodiments of the present invention relate to a pneumatic launch device, more particularly to a pneumatic launch device that can be used for pyroshock testing and the like.

일반적으로 전자 장비는 발사체, 인공위성 등의 우주 구조물의 분리 시 발생하는 고주파 응력파인 파이로 충격(pyroshock)에 취약하다. 따라서 발사체, 인공위성 등의 우주 구조물에 탑재되는 전자 장비의 파이로 충격에 의한 생존성을 검사하기 위해, 전자 장비에 붙은 공진판(resonant plate)을 금속 투사체로 타격하는 파이로 충격 모사 장치가 활용된다. 이때 금속 투사체는 주로 공압 발사 장치에 의해 발사된다. In general, electronic equipment is vulnerable to pyroshock, which is a high frequency stress wave generated when space structures such as projectiles and satellites are separated. Therefore, in order to examine the survivability due to the pyro impact of electronic equipment mounted on a space structure such as a projectile or a satellite, a pyro impact simulation apparatus that strikes a resonant plate attached to the electronic equipment with a metal projectile is used. . At this time, the metal projectile is mainly fired by the pneumatic launch device.

G. R. Fowles et al., "Gas gun for impact studies", Review of Scientific Instruments, vol. 41, no. 7, pp. 984-996, 1970G. R. Fowles et al., "Gas gun for impact studies", Review of Scientific Instruments, vol. 41, no. 7, pp. 984-996, 1970

본 발명은 투사체와 총신 사이의 마찰을 줄이기 위한 공압 발사 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. An object of the present invention is to provide a pneumatic launch device for reducing friction between the projectile and the barrel. However, these problems are illustrative, and the scope of the present invention is not limited thereby.

본 발명의 일 실시예에 따른 공압 발사 장치는, 하나 이상의 압력 구멍을 가지는 총신; 상기 압력 구멍을 통해 상기 총신과 유체 연통할 수 있는 압력 제공부; 상기 압력 제공부에 형성되어, 외부로부터 가스를 주입받는 가스 공급 포트; 상기 총신에 고정되어 장전된 투사체와 상기 총신 사이의 틈을 막는 실링 부재; 및 상기 총신의 일단과 연결되어, 상기 장전된 투사체에 공압을 가할 수 있는 제1 트리거 포트;를 포함한다.Pneumatic launch device according to an embodiment of the present invention, the gun barrel having one or more pressure holes; A pressure providing portion in fluid communication with the barrel through the pressure aperture; A gas supply port formed in the pressure providing part and receiving gas from the outside; A sealing member fixed to the barrel to block a gap between the projected object and the barrel; And a first trigger port connected to one end of the barrel to apply pneumatic pressure to the loaded projectile.

일 실시예에 따르면, 상기 실링 부재는, 상기 압력 구멍의 앞과 뒤에 각각 적어도 하나씩 배치될 수 있다. According to an embodiment, the sealing member may be disposed at least one of the front and the rear of the pressure hole.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 트리거 포트는, 상기 총신의 상기 일단에 착탈할 수 있는 장전기(loader)를 통해 상기 총신의 상기 일단과 연결될 수 있다. According to an embodiment, the first trigger port may be connected to the one end of the barrel through a loader that is detachable from the one end of the barrel.

본 발명의 일 실시예에 따른 공압 발사 장치는, 상기 압력 제공부에 형성된 제2 트리거 포트;를 더 포함할 수 있고, 상기 압력 제공부는, 상기 제2 트리거 포트와 상기 제1 트리거 포트를 통해 상기 투사체를 1차 가속시킬 수 있고, 상기 압력 구멍을 통해 상기 투사체를 2차 가속시킬 수 있다. The pneumatic firing apparatus according to an embodiment of the present invention, may further include a second trigger port formed in the pressure providing portion, wherein the pressure providing portion, the second trigger port and the first trigger port through the The projectile can be firstly accelerated and the projectile can be secondaryly accelerated through the pressure aperture.

본 발명의 일 실시예에 따른 공압 발사 장치는, 상기 총신의 타단과 연결되고, 상기 투사체가 외부로 빠져나가는 것을 방지하는 범퍼(bumper)를 가지는 머즐(muzzle)을 더 포함할 수 있다. The pneumatic firing apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a muzzle having a bumper connected to the other end of the barrel and preventing the projection body from escaping to the outside.

일 실시예에 따르면, 상기 머즐은, 상기 머즐의 일단에 배치되는 충격 흡수재를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the muzzle, may include a shock absorber disposed at one end of the muzzle.

일 실시예에 따르면, 상기 머즐의 외면의 적어도 일부는 개방될 수 있다. According to one embodiment, at least a portion of the outer surface of the muzzle may be open.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다. Other aspects, features, and advantages other than those described above will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 공압 발사 장치에 따르면, 실링 부재가 총신 내에 고정되어 있어 공압 라인에 윤활유를 공급하기 위한 루브리케이터 및 필터를 별도로 구비하지 않을 수 있다. 또한, 투사체와 총신 사이의 마찰을 없는 것으로 간주할 수 있으므로 수치 모델을 통해 공압 발사 장치의 종단 속도를 정확하게 예측할 수 있으며, 실제 시험 시에도 종단 속도의 높은 반복성을 보장할 수 있다. 또한, 투사체에 별도의 실링 홈을 갖출 필요가 없어, 반복 충격에 의해 실링 홈에 쉽게 발생하는 크랙(crack)의 생성을 방지하여 투사체의 수명을 늘릴 수 있고, 투사체의 형상을 자유롭게 변경할 수 있다.According to the pneumatic firing apparatus according to an embodiment of the present invention, the sealing member is fixed in the barrel and may not be provided separately with a lubricator and a filter for supplying lubricant to the pneumatic line. In addition, the friction between the projectile and the barrel can be regarded as zero, so the numerical model can accurately predict the termination speed of the pneumatic launch device and ensure high repeatability of the termination speed even during actual testing. In addition, there is no need to provide a separate sealing groove on the projected object, which prevents the generation of cracks easily generated in the sealing groove due to repeated impacts, thereby increasing the life of the projected object and freely changing the shape of the projected object. Can be.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 공압 발사 장치에 따르면, 별도의 트리거 장치를 갖출 필요 없이 하나의 압력 제공부를 통해 투사체를 1차 가속 및 2차 가속시킬 수 있다. 이에 따라, 투사체를 발사하는 실험마다 압력 제공부의 압력을 일정하게 유지할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.On the other hand, according to the pneumatic firing device according to another embodiment of the present invention, it is possible to accelerate the projection and the secondary acceleration through a single pressure providing unit without having to provide a separate trigger device. Accordingly, the pressure of the pressure providing unit can be kept constant for each experiment for firing the projectile. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공압 발사 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공압 발사 장치의 단면도 및 공압 회로도를 나타낸 그림이며, 도 3은 투사체가 장전된 상태의 공압 발사 장치의 단면도 및 공압 회로도를 나타낸 그림이다.
도 4는 제1 트리거 포트를 통해 투사체를 1차 가속시킨 상태의 공압 발사 장치의 단면도 및 공압 회로도를 나타낸 그림이다.
도 5는 압력 구멍을 통해 투사체를 2차 가속시킨 상태의 공압 발사 장치의 단면도 및 공압 회로도를 나타낸 그림이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공압 발사 장치의 사시도이고, 도 7은 제2 트리거 포트 및 제1 트리거 포트를 통해 투사체를 1차 가속시킨 상태의 공압 발사 장치의 단면도 및 공압 회로도를 나타낸 그림이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공압 발사 장치를 통해 투사체를 공진판에 타격시킨 상태의 공압 발사 장치의 단면도 및 공압 회로도를 나타낸 그림이다.1 is a perspective view of a pneumatic launch device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing a cross-sectional view and a pneumatic circuit diagram of the pneumatic launch device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a state in which the projectile is loaded The figure shows a cross-sectional view and a pneumatic circuit diagram of the pneumatic launch device.
4 is a diagram illustrating a cross-sectional view and a pneumatic circuit diagram of the pneumatic firing apparatus in a state in which the projectile is first accelerated through the first trigger port.
Fig. 5 is a diagram showing a cross-sectional view and a pneumatic circuit diagram of the pneumatic firing apparatus in a state in which the projectile is secondly accelerated through the pressure hole.
6 is a perspective view of a pneumatic firing apparatus according to another embodiment of the present invention, Figure 7 is a cross-sectional view and a pneumatic circuit diagram of the pneumatic firing apparatus in a state in which the first acceleration of the projection through the second trigger port and the first trigger port Figure shown.
8 is a diagram showing a cross-sectional view and a pneumatic circuit diagram of a pneumatic launching device in a state in which the projectile hit the resonator plate through a pneumatic launching device according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. Effects and features of the present invention, and methods of achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below but may be implemented in various forms.

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용된다.In the following embodiments, the terms first, second, etc. are used for the purpose of distinguishing one component from other components rather than having a limiting meaning.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the following examples, the singular forms "a", "an" and "the" include plural forms unless the context clearly indicates otherwise.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.In the following examples, the terms including or having have meant that there is a feature or component described in the specification and does not preclude the possibility of adding one or more other features or components.

이하의 실시예에서, 제1 구성 요소와 제2 구성 요소가 '연결'된다는 것은 제1 구성 요소와 제2 구성 요소가 직접적으로 연결된 것뿐만 아니라 중간에 개재된 제3 구성 요소에 의해 간접적으로 연결된 것을 의미할 수 있다. In the following embodiments, the 'connecting' of the first component and the second component means not only the first component and the second component are directly connected, but also indirectly connected by an intervening third component. Can mean.

이하의 실시예에서, '앞' 또는 '뒤'는 도면에 그려진 Z 방향을 기준으로 할 수 있다. In the following embodiments, 'front' or 'back' may be based on the Z direction drawn in the drawing.

이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 '위'에 또는 '상'에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.In the following embodiments, when a part of a film, an area, a component, etc. is said to be on or above another part, it is not only when it is directly above another part, but also in the middle of another film, area, composition It also includes the case where an element etc. are interposed.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 단계는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 단계는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 수행될 수도 있다.Where certain embodiments are otherwise implementable, certain steps may be performed out of the order described. For example, two steps described in succession may be performed substantially concurrently, or may be performed in a reverse order.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In the drawings, components may be exaggerated or reduced in size for convenience of description. For example, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, and thus the present invention is not necessarily limited to the illustrated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공압 발사 장치(1)의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공압 발사 장치(1)의 단면도 및 공압 회로도를 나타낸 그림이며, 도 3은 투사체(PJ)가 장전된 상태의 공압 발사 장치(1)의 단면도 및 공압 회로도를 나타낸 그림이다. 1 is a perspective view of a pneumatic launch device 1 according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing a cross-sectional view and a pneumatic circuit diagram of a pneumatic launch device 1 according to an embodiment of the present invention, Figure 3 Is a diagram showing a cross-sectional view and a pneumatic circuit diagram of the pneumatic launch device 1 with the projected object PJ loaded.

본 발명의 일 실시예에 따른 공압 발사 장치(1)는, 총신(10), 압력 제공부(30), 가스 공급 포트(40), 실링 부재(20) 및 제1 트리거 포트(51)를 포함한다. Pneumatic launch device 1 according to an embodiment of the present invention, the barrel 10, the pressure providing unit 30, the gas supply port 40, the sealing member 20 and the first trigger port 51. do.

도 1 및 도 2를 참조하면, 공압 발사 장치(1)의 중심축에는 총신(10)이 배치된다. 총신(10)은 공압을 통해 발사되는 투사체(PJ)의 이동 경로를 제공한다. 총신(10)은 강성을 가지는 금속 물질을 포함할 수 있다. 총신(10)은 파이프 형태를 가질 수 있다. 총신(10)의 단면은 원형일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 1 and 2, the barrel 10 is disposed on the central axis of the pneumatic launch device 1. The barrel 10 provides a path of movement of the projectile PJ which is launched through pneumatics. The barrel 10 may comprise a rigid metal material. The barrel 10 may have a pipe shape. The cross section of the barrel 10 may be circular, but the present invention is not limited thereto.

총신(10)은 하나 이상의 압력 구멍(10PH)을 가진다. 압력 구멍(10PH)은 장전된 투사체(PJ)가 배치되는 곳, 즉 도 1 및 도 2를 기준으로 총신(10)의 왼쪽 일단에 가까운 곳에 형성될 수 있다. 압력 구멍이 복수 개 형성되는 경우, 압력 구멍(10PH)은 총신(10)의 중심축을 기준으로 대칭으로 형성될 수 있다. 또는, 압력 구멍(10PH)은 원주 방향을 따라 일정한 간격으로 형성될 수 있다. 도 1에서는 압력 구멍(10PH)이 총신(10)의 중심축을 기준으로 90도 간격으로 형성된 것을 예시하였으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. The barrel 10 has one or more pressure holes 10PH. The pressure hole 10PH may be formed where the loaded projectile PJ is disposed, that is, near the left end of the barrel 10 with reference to FIGS. 1 and 2. When a plurality of pressure holes are formed, the pressure holes 10PH may be formed symmetrically with respect to the central axis of the barrel 10. Alternatively, the pressure holes 10PH may be formed at regular intervals along the circumferential direction. 1 illustrates that the pressure holes 10PH are formed at intervals of 90 degrees with respect to the central axis of the barrel 10, but the present invention is not limited thereto.

압력 제공부(30)는, 총신(10)에 형성된 압력 구멍(10PH)을 통해 총신(10)과 유체 연통(gas communication)할 수 있도록 구비된다. 예컨대 압력 제공부(30)는 총신(10) 외면의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 예컨대 총신(10)이 원형 파이프 형상인 경우, 압력 제공부(30)는 원기둥 형상을 가질 수 있다. 압력 제공부(30)의 내부는 비어 있어, 가스가 채워지는 체임버(chamber)로 기능할 수 있다. The pressure providing unit 30 is provided to be in fluid communication with the barrel 10 through a pressure hole 10PH formed in the barrel 10. For example, the pressure providing unit 30 may surround at least a portion of the outer surface of the barrel 10. For example, when the barrel 10 has a circular pipe shape, the pressure providing unit 30 may have a cylindrical shape. The interior of the pressure providing unit 30 is empty, and may function as a chamber filled with gas.

압력 제공부(30)의 외면에는 가스 공급 포트(40)가 형성된다. 가스 공급 포트(40)는 가스 공급 라인(pneumatic line, 40PL)을 통해 가스 저장 장치(gas reservoir, GR)와 연결될 수 있다. 이에 따라 가스 공급 포트(40)를 통해 압력 제공부(30)에 압축가스를 주입할 수 있다. 가스 공급 포트(40)에 연결되는 가스 공급 라인(40PL)에는 체크 밸브(40CV), 밸브(40V), 압력 조절기(regulator, 40R) 등 압력 제공부(30)에 주입되는 가스의 양 및/또는 압력을 조절하는 장치가 배치될 수 있다. The gas supply port 40 is formed on the outer surface of the pressure providing unit 30. The gas supply port 40 may be connected to a gas reservoir GR through a gas supply line 40PL. Accordingly, the compressed gas may be injected into the pressure providing unit 30 through the gas supply port 40. The gas supply line 40PL connected to the gas supply port 40 includes an amount of gas injected into the pressure providing unit 30 such as a check valve 40CV, a valve 40V, a pressure regulator 40R, and / or A device for regulating pressure may be arranged.

가스 공급 포트(40) 및 압력 구멍(10PH)을 제외한 곳에서 압력 제공부(30)는 기밀되어 있다. 이에 따라, 압력 제공부(30)와 총신(10) 사이에 형성된 압력 구멍(10PH)이 막혀 있는 경우, 가스 공급 포트(40)를 통해 압력 제공부(30)에 가스를 주입하면 압력 제공부(30) 내부의 압력이 높아진다. 한편, 압력 제공부(30)와 총신(10) 사이에 형성된 압력 구멍(10PH)이 막혀 있지 않은 경우, 가스 공급 포트(40)를 통해 압력 제공부(30)에 주입된 가스는 압력 구멍(10PH)을 통해 총신(10) 쪽으로 빠져나갈 수 있다. The pressure providing portion 30 is hermetically sealed except for the gas supply port 40 and the pressure hole 10PH. Accordingly, when the pressure hole 10PH formed between the pressure providing unit 30 and the barrel 10 is blocked, when gas is injected into the pressure providing unit 30 through the gas supply port 40, the pressure providing unit ( 30) The internal pressure increases. On the other hand, when the pressure hole 10PH formed between the pressure providing unit 30 and the barrel 10 is not blocked, the gas injected into the pressure providing unit 30 through the gas supply port 40 is a pressure hole 10PH. Can exit through the barrel (10).

도 3을 참조하면, 총신(10)의 내면에는 장전된 투사체(PJ)와 총신(10) 사이의 틈을 막는 실링 부재(sealing member, 20)가 배치된다. 실링 부재(20)는 고무와 같은 연성(flexible) 물질을 포함할 수 있다. 총신(10)이 원형 파이프 형태인 경우, 실링 부재(20)는 'O'자 형태로 생긴 링(O-ring)일 수 있다. 실링 부재(20)가 배치된 곳에서는, 투사체(PJ)와 총신(10) 사이에 마찰이 발생할 수 있다. Referring to FIG. 3, a sealing member 20 is disposed on an inner surface of the barrel 10 to close a gap between the loaded projectile PJ and the barrel 10. Sealing member 20 may comprise a flexible material, such as rubber. When the barrel 10 is in the form of a circular pipe, the sealing member 20 may be an O-ring formed in an 'O' shape. Where the sealing member 20 is disposed, friction may occur between the projection PJ and the barrel 10.

일 실시예에 따르면, 실링 부재(20)는 압력 구멍(10PH)의 앞과 뒤에 각각 적어도 하나씩 배치될 수 있다. 도 3에서는 압력 구멍(10PH)의 앞과 뒤에 각각 실링 부재(20F, 20B)가 하나씩 배치된 것을 예시하였으나, 실링 부재(20)는 예컨대 3개 이상 배치될 수도 있다. 이처럼 복수 개의 실링 부재(20)를 사용하는 경우, 투사체(PJ)와 총신(10)의 마찰 면의 왼쪽 또는 오른쪽 어디로도 가스가 출입할 수 없는 상태가 될 수 있다. 이에 따라, 투사체(PJ)가 장전된 상태에서 가스 공급 포트(40)를 통해 압력 제공부(30)에 가스를 주입하더라도, 압력 구멍(10PH)으로 가스가 새어나가지 않게 되어 압력 제공부(30) 내부의 압력을 정확하게 제어할 수 있다. According to one embodiment, the sealing member 20 may be disposed at least one before and after the pressure hole 10PH. In FIG. 3, the sealing members 20F and 20B are disposed one by one before and after the pressure hole 10PH, but three or more sealing members 20 may be disposed, for example. When using the plurality of sealing members 20 as described above, gas may not be allowed to enter or exit either the left or the right of the friction surface of the projection PJ and the barrel 10. Accordingly, even when gas is injected into the pressure providing unit 30 through the gas supply port 40 in the state where the projection PJ is loaded, the gas does not leak into the pressure hole 10PH, thereby providing the pressure providing unit 30. ) Internal pressure can be controlled accurately.

한편, 총신(10)의 일단에는 제1 트리거 포트(51)가 연결된다. 제1 트리거 포트(51)는 도 1 내지 도 3을 기준으로 총신(10)의 왼쪽 끝에 연결될 수 있다. 제1 트리거 포트(51)는 트리거 라인(50PL)을 통해 트리거 장치(미도시)와 총신(10)을 유체 연통시킬 수 있다. 즉 트리거 라인(50PL)에 연결된 밸브(50V)를 열면, 제1 트리거 포트(51)를 통해 가스가 총신(10) 쪽으로 이동할 수 있다. 트리거 라인(50PL)에 연결된 밸브(50V)를 닫으면 제1 트리거 포트(51)와 총신(10)에는 가스가 출입하지 않는다. Meanwhile, the first trigger port 51 is connected to one end of the barrel 10. The first trigger port 51 may be connected to the left end of the barrel 10 based on FIGS. 1 to 3. The first trigger port 51 may be in fluid communication with the trigger device (not shown) and the barrel 10 through the trigger line 50PL. That is, when the valve 50V connected to the trigger line 50PL is opened, the gas may move toward the barrel 10 through the first trigger port 51. When the valve 50V connected to the trigger line 50PL is closed, gas does not enter or exit the first trigger port 51 and the barrel 10.

도 4는 제1 트리거 포트(51)를 통해 투사체(PJ)를 1차 가속시킨 상태의 공압 발사 장치의 단면도 및 공압 회로도를 나타낸 그림이다. 제1 트리거 포트(51)에 트리거 라인(50PL)을 연결시킨 후에, 밸브(50V)를 열어 가스를 통하게 하는 경우, 가스에 의한 공압(P1)이 투사체(PJ)에 전달된다. 이때 공압(P1)에 의한 힘이 실링 부재(20)에 의한 최대 정지 마찰력보다 큰 경우, 고정되어 있던 투사체(PJ)가 앞쪽으로 1차 가속될 수 있다. 4 is a diagram showing a cross-sectional view and a pneumatic circuit diagram of the pneumatic firing apparatus in the state in which the projected object PJ is first accelerated through the first trigger port 51. After the trigger line 50PL is connected to the first trigger port 51, when the valve 50V is opened to allow gas to pass through, the pneumatic pressure P 1 by the gas is transmitted to the projection PJ. In this case, when the force by the pneumatic pressure P 1 is greater than the maximum static frictional force by the sealing member 20, the projected object PJ that has been fixed may be firstly accelerated forward.

한편 일 실시예에 따르면, 제1 트리거 포트(51)는 총신(10)의 일단에 착탈할 수 있는 장전기(loader, 60)를 통해 총신(10)의 일단과 연결될 수 있다. 예컨대, 장전기(60)와 총신(10)이 결합되어 있지 않은 상태에서는 총신(10)의 일단이 개방된다. 이후 장전기(60)를 총신(10)과 결합시키는 경우 총신(10)의 일단이 닫히게 된다. 이때 장전기(60)와 총신(10)은 예컨대 나사 결합하여 기밀(sealing)될 수 있다. 장전기(60)에는 구멍이 형성되어 있고, 상기 구멍에는 제1 트리거 포트(51)가 연결될 수 있다. 장전기(60)를 총신(10)으로부터 분리한 뒤, 개방된 총신(10)에 투사체(PJ)를 삽입한 후 장전기(60)를 다시 총신(10)과 결합시켜 투사체(PJ)를 장전시킬 수 있다. 이때 장전된 상태의 투사체(PJ)와 장전기(60)는 맞닿을 수 있다. Meanwhile, according to an exemplary embodiment, the first trigger port 51 may be connected to one end of the barrel 10 through a loader 60 that is detachable to one end of the barrel 10. For example, when the loader 60 and the barrel 10 are not coupled, one end of the barrel 10 is opened. Then, when the loader 60 is coupled to the barrel 10, one end of the barrel 10 is closed. In this case, the loader 60 and the barrel 10 may be sealed by, for example, screwing. A hole is formed in the loader 60, and a first trigger port 51 may be connected to the hole. After removing the loader 60 from the barrel 10, insert the projection PJ into the open barrel 10, and then combine the loader 60 with the barrel 10 again to project the projection PJ. Can be loaded. At this time, the projected object PJ in the loaded state and the charger 60 may be in contact with each other.

도 5는 압력 구멍(10PH)을 통해 투사체(PJ)를 2차 가속시킨 상태의 공압 발사 장치의 단면도 및 공압 회로도를 나타낸 그림이다.FIG. 5 is a diagram showing a cross-sectional view and a pneumatic circuit diagram of the pneumatic firing apparatus in a state in which the projected object PJ is accelerated second through the pressure hole 10PH.

제1 트리거 포트(51)의 공압(P1)에 의해 투사체(PJ)가 1차 가속되어 총신(10) 내에서 전진하면, 막혀 있던 압력 구멍(10PH)이 열리게 된다. 이러면, 압력 제공부(30)에 충진되어 있던 가스가 압력 구멍(10PH)을 통해 총신(10) 내부로 진입할 수 있다. 이때 압력 제공부(30)는 가스로 충진되어 있던 고압 상태이고, 투사체(PJ) 뒤쪽의 총신(10) 내부 공간은 압력 제공부(30)의 충진 가스 압력에 비하여 저압 상태이므로, 압력 제공부(30)로부터 총신(10) 쪽으로 빠져나오는 가스는 투사체(PJ)에 강한 공압(P2)을 작용하게 된다. 이에 따라 투사체(PJ)는 빠르게 2차 가속된다.When the projection PJ is first accelerated by the pneumatic pressure P 1 of the first trigger port 51 and advanced in the barrel 10, the blocked pressure hole 10PH is opened. In this case, the gas filled in the pressure providing unit 30 may enter the barrel 10 through the pressure hole 10PH. At this time, the pressure providing unit 30 is in a high pressure state filled with gas, and the internal space of the barrel 10 behind the projection PJ is in a low pressure state compared to the filling gas pressure of the pressure providing unit 30, thereby providing a pressure providing unit. The gas escaping from the barrel 30 toward the barrel 10 exerts a strong pneumatic pressure P 2 on the projection PJ. As a result, the projection PJ is accelerated secondarily.

이때 실링 부재(20)는 총신(10) 내에 고정되어 있으므로, 투사체(PJ)가 더 전진하여 실링 부재(20)와 접촉하지 않게 되면 투사체(PJ)와 총신(10) 사이의 마찰은 투사체(PJ)와 총신(10) 사이의 공기에 의해서만 발생하게 된다. 이에 따라 투사체(PJ)와 총신(10) 간 마찰이 거의 없게 되기 때문에, 본 발명과 같이 실링 부재(20)를 총신(10) 내에서 고정시키는 경우 공압 라인에 윤활유를 공급하기 위한 루브리케이터 및 필터를 구비하지 않을 수 있으며, 마찰로 인한 총신(10) 내부의 마모를 줄일 수 있다. 또한, 투사체(PJ)와 총신(10) 사이의 마찰을 없는 것으로 간주할 수 있으므로 수치 모델을 통해 공압 발사 장치(1)의 종단 속도를 정확하게 예측할 수 있으며, 종단 속도의 반복성 또한 보장된다. 또한, 투사체(PJ)에 별도의 실링 홈을 구비할 필요가 없어, 반복 충격에 의해 실링 홈에 쉽게 발생하는 크랙(crack)의 생성을 방지하여 투사체(PJ)의 수명을 늘일 수 있고, 투사체(PJ)의 형상을 자유롭게 변경할 수 있다.At this time, since the sealing member 20 is fixed in the barrel 10, the friction between the projection PJ and the barrel 10 is projected when the projection PJ is further advanced and does not come into contact with the sealing member 20. It is generated only by the air between the sieve PJ and the barrel 10. As a result, there is little friction between the projection PJ and the barrel 10, so that when the sealing member 20 is fixed in the barrel 10 as in the present invention, Lubrique for supplying lubricant to the pneumatic line. It may not be provided with a filter and filter, it is possible to reduce the wear inside the barrel 10 due to friction. In addition, since the friction between the projection PJ and the barrel 10 can be regarded as zero, the numerical model can accurately predict the termination speed of the pneumatic launch device 1, and the repeatability of the termination speed is also guaranteed. In addition, it is not necessary to provide a separate sealing groove in the projection PJ, and prevents the generation of cracks easily generated in the sealing groove by repeated impact, thereby extending the life of the projection PJ. The shape of the projection PJ can be freely changed.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공압 발사 장치(2)의 사시도이고, 도 7은 제2 트리거 포트(52) 및 제1 트리거 포트(51)를 통해 투사체(PJ)를 1차 가속시킨 상태의 공압 발사 장치의 단면도 및 공압 회로도를 나타낸 그림이다.FIG. 6 is a perspective view of the pneumatic firing apparatus 2 according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a first acceleration of the projection PJ through the second trigger port 52 and the first trigger port 51. The figure which shows sectional drawing and pneumatic circuit diagram of the pneumatic launching device in the made state.

본 발명의 일 실시예에서는, 압력 제공부(30)에 형성된 제2 트리거 포트(52)와 제1 트리거 포트(51)를 연결하여 투사체(PJ)의 뒤쪽에 공압(P1)을 제공한다. In one embodiment of the present invention, by connecting the second trigger port 52 and the first trigger port 51 formed in the pressure providing unit 30 to provide a pneumatic pressure (P 1 ) behind the projection (PJ). .

도 6 및 도 7을 참조하면, 압력 제공부(30)에는 제2 트리거 포트(52)가 형성된다. 제2 트리거 포트(52)는 압력 제공부(30)의 옆면에 형성될 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 트리거 포트(52)는 트리거 라인(50PL)에 의해 제1 트리거 포트(51)와 연결된다. 트리거 라인(50PL)에는 압력 센서(50PS), 밸브(50V) 등이 연결될 수 있다. 6 and 7, a second trigger port 52 is formed in the pressure providing unit 30. The second trigger port 52 may be formed on the side of the pressure providing part 30, but the present invention is not limited thereto. The second trigger port 52 is connected to the first trigger port 51 by the trigger line 50PL. A pressure sensor 50PS, a valve 50V, or the like may be connected to the trigger line 50PL.

투사체(PJ)가 장전된 상태에서 압력 제공부(30)에 가스를 충진하는 경우, 압력 구멍(10PH)이 막혀 있으므로 압력 제공부(30) 내부의 압력이 증가한다. 이때 압력 제공부(30) 내부의 압력이 기정된 값 이상인 경우, 제2 트리거 포트(52)에 연결된 압력 센서(50PS)는 이를 감지하여 밸브(50V)를 열 수 있다. 밸브(50V)가 열리면, 압력 제공부(30) 내부의 가스 일부가 제2 트리거 포트(52)에 연결된 트리거 라인(50PL)을 따라 제1 트리거 포트(51) 쪽으로 향하고, 최종적으로는 총신(10)의 뒤쪽에서 투사체(PJ)에 공압(P1)을 제공한다. 이에 따라 투사체(PJ)는 1차 가속될 수 있다. When gas is filled in the pressure providing unit 30 while the projection PJ is loaded, the pressure hole 10PH is blocked, so the pressure inside the pressure providing unit 30 increases. In this case, when the pressure inside the pressure providing unit 30 is greater than or equal to a predetermined value, the pressure sensor 50PS connected to the second trigger port 52 may detect this and open the valve 50V. When the valve 50V is opened, a portion of the gas inside the pressure providing unit 30 is directed toward the first trigger port 51 along the trigger line 50PL connected to the second trigger port 52, and finally the barrel 10 The air pressure P 1 is applied to the projection PJ from behind. Accordingly, the projection PJ may be firstly accelerated.

이후, 1차 가속된 투사체(PJ)가 일정 거리 이상 전진하면, 투사체(PJ)에 의해 막혀져 있던 압력 구멍(10PH)이 개방된다. 따라서 압력 제공부(30)에 있던 가스가 압력 구멍(10PH)을 통해 총신(10) 쪽으로 이동할 수 있다. 이때 압력 제공부(30)로부터 총신(10) 쪽으로 빠져나오는 가스는 투사체(PJ)에 강한 공압(P2)을 작용하게 된다. 이에 따라 투사체(PJ)는 2차 가속될 수 있다. Subsequently, when the first accelerated projection PJ advances for a predetermined distance or more, the pressure hole 10PH blocked by the projection PJ is opened. Therefore, the gas in the pressure providing unit 30 can move toward the barrel 10 through the pressure hole 10PH. At this time, the gas exiting from the pressure providing unit 30 toward the barrel 10 acts on the strong pneumatic pressure P 2 on the projection PJ. Accordingly, the projection PJ may be secondly accelerated.

즉 본 발명의 일 실시예에서는, 별도의 트리거 장치를 구비할 필요 없이 하나의 압력 제공부(30)를 통해 투사체(PJ)를 1차 가속 및 2차 가속시킬 수 있다. 이에 따라, 투사체(PJ)를 발사하는 매 실험마다 압력 제공부(30)의 압력을 일정하게 유지할 수 있다. That is, in one embodiment of the present invention, the projection PJ may be firstly accelerated and secondly accelerated through one pressure providing unit 30 without having to provide a separate trigger device. Accordingly, the pressure of the pressure providing unit 30 can be kept constant for every experiment in which the projection PJ is launched.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공압 발사 장치(2)를 통해 투사체(PJ)를 공진판(RP)에 타격시킨 상태의 공압 발사 장치의 단면도 및 공압 회로도를 나타낸 그림이다.8 is a diagram showing a cross-sectional view and a pneumatic circuit diagram of the pneumatic launching device in a state in which the projection PJ is hit by the resonator plate RP through the pneumatic launching device 2 according to the embodiment of the present invention.

일 실시예에 따른 공압 발사 장치(2)는, 총신(10)의 타단과 연결되고, 투사체(PJ)가 외부로 빠져나가는 것을 방지하는 범퍼(bumper, 71)를 가지는 머즐(muzzle, 70)을 더 포함할 수 있다. The pneumatic firing apparatus 2 according to the embodiment is connected to the other end of the barrel 10, the muzzle (muzzle) having a bumper (71) for preventing the projection (PJ) from escaping to the outside It may further include.

본 발명의 일 목적은, 공진판(resonant plate, RP)에 시험 장비(test item, TI)를 붙여 놓고 공진판(RP)을 투사체(PJ)로 타격하여, 파이로 충격(pyroshock)에 의한 시험 장비(TI)의 반응 및 생존성을 시험하기 위한 것이다. 공진판(RP)은 양단에 연결된 로프(R) 등을 통해 공중에 매달려 있을 수 있다. 이때 반복 실험을 위하여, 공압 발사 장치(2)는 위아래 방향으로 배치될 수 있고, 투사체(PJ)는 공진판(RP)을 타격한 후 중력과 반발력에 의해 다시 총신(10) 안으로 들어갈 수 있다. 이때 투사체(PJ)가 완전히 총신(10) 바깥으로 빠져나오는 것을 방지하기 위해, 머즐(70)의 일단에는 범퍼(71)가 배치될 수 있다. 예컨대 범퍼(71)는 머즐(70)의 내면 쪽으로 돌출 형성되어, Z 방향으로 전진하던 투사체(PJ)를 막을 수 있다. 이때 투사체(PJ)는 일단이 테이퍼된(tapered) 형태를 가질 수 있다. 따라서 투사체(PJ)가 범퍼(71)에 부딪힐 때, 투사체(PJ)의 일부는 머즐(70) 바깥에 노출되어 공진판(RP)을 타격할 수 있다. 공진판(RP)은 로프(R)에 매달려 움직일 수 있으므로, 충격 시험시 자유단 경계 조건을 모사할 수 있다.An object of the present invention, by attaching a test equipment (test item, TI) to the resonant plate (RP), and hitting the resonator plate (RP) with the projection (PJ), due to the pyroshock (pyroshock) To test the response and viability of the test equipment (TI). The resonance plate RP may be suspended in the air through a rope R connected to both ends. At this time, for repeated experiments, the pneumatic firing apparatus 2 may be arranged in the up and down direction, and the projection PJ may hit the resonator plate RP and then enter the barrel 10 again by gravity and repulsive force. . In this case, in order to prevent the projection PJ from completely exiting the barrel 10, the bumper 71 may be disposed at one end of the muzzle 70. For example, the bumper 71 may protrude toward the inner surface of the muzzle 70 to prevent the projection PJ that has advanced in the Z direction. In this case, the projection PJ may have a tapered shape. Therefore, when the projection PJ strikes the bumper 71, a portion of the projection PJ may be exposed to the outside of the muzzle 70 to strike the resonance plate RP. Since the resonator plate RP may move by hanging on the rope R, the free end boundary condition may be simulated during the impact test.

일 실시예에 따르면, 머즐(70)은 일단에 배치되는 충격 흡수재(72)를 포함할 수 있다. 충격 흡수재(72)는 투사체(PJ)와 머즐(70) 사이에서 발생하는 충격을 흡수할 수 있다. 충격 흡수재(72)는 연성 재질의 고무일 수 있다. 충격 흡수재(72)는 예컨대 링(ring) 형태로 머즐(70) 내면에 고정될 수 있다. 또는, 충격 흡수재(72)는 서로 떨어져 배치된 복수 개의 패드(pad) 형태를 가질 수 있다. According to one embodiment, the muzzle 70 may include a shock absorber 72 disposed at one end. The shock absorber 72 may absorb the shock generated between the projection PJ and the muzzle 70. The shock absorber 72 may be a rubber of a soft material. The shock absorber 72 may be fixed to the inner surface of the muzzle 70 in the form of a ring, for example. Alternatively, the shock absorber 72 may have a shape of a plurality of pads disposed apart from each other.

일 실시예에 따르면, 머즐(70) 외면의 적어도 일부는 개방될 수 있다. 더욱 상세하게는, 투사체(PJ)가 공진판(RP)을 타격한 상태에서, 투사체(PJ) 뒤쪽의 머즐(70) 외면의 적어도 일부는 개방될 수 있다. 이에 따라, 투사체(PJ)를 가속시킨 가스는 머즐(70)이 개방된 곳을 통해 외부로 배출될 수 있다. 따라서, 투사체(PJ)가 공진판(RP)을 타격한 후 다시 총신(10) 안으로 들어갔을 때, 총신(10) 내부의 잔압에 의해 투사체(PJ)가 다시 발사되어 공진판(RP)을 재타격하는 현상을 방지할 수 있다. According to one embodiment, at least a portion of the outer surface of the muzzle 70 may be open. More specifically, in a state in which the projection PJ strikes the resonance plate RP, at least a part of the outer surface of the muzzle 70 behind the projection PJ may be opened. Accordingly, the gas accelerating the projection PJ may be discharged to the outside through the place where the muzzle 70 is opened. Therefore, when the projection PJ hits the resonator plate RP and then enters the barrel 10 again, the projection PJ is fired again by the residual pressure inside the barrel 10 and the resonance plate RP. It can prevent the phenomenon of hitting again.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

1, 2: 공압 발사 장치 10: 총신
10PH: 압력 구멍 20: 실링 부재
30: 압력 제공부 40: 가스 공급 포트
51: 제1 트리거 포트 52: 제2 트리거 포트
60: 장전기 70: 머즐(muzzle)
71: 범퍼(bumper) 72: 충격 흡수재1, 2: pneumatic launch device 10: barrel
10PH: pressure hole 20: sealing member
30: pressure providing unit 40: gas supply port
51: first trigger port 52: second trigger port
60: loader 70: muzzle
71: bumper 72: shock absorber

Claims (7)

하나 이상의 압력 구멍을 가지는 총신;
상기 압력 구멍을 통해 상기 총신과 유체 연통할 수 있는 압력 제공부;
상기 압력 제공부에 형성되어, 외부로부터 가스를 주입받는 가스 공급 포트;
상기 총신에 고정되어 장전된 투사체와 상기 총신 사이의 틈을 막는 실링 부재;
상기 총신의 일단과 연결되어, 상기 장전된 투사체에 공압을 가할 수 있는 제1 트리거 포트; 및
상기 압력 제공부에 형성된 제2 트리거 포트;를 포함하고,
상기 압력 제공부는,
상기 제2 트리거 포트와 상기 제1 트리거 포트를 통해 상기 투사체를 1차 가속시키고,
상기 압력 구멍을 통해 상기 투사체를 2차 가속시키는, 공압 발사 장치.
A barrel having one or more pressure holes;
A pressure providing portion in fluid communication with the barrel through the pressure aperture;
A gas supply port formed in the pressure providing part and receiving gas from the outside;
A sealing member fixed to the barrel to block a gap between the projected object and the barrel;
A first trigger port connected to one end of the barrel to apply pneumatic pressure to the loaded projectile; And
And a second trigger port formed at the pressure providing part.
The pressure providing unit,
Firstly accelerating the projectile through the second trigger port and the first trigger port,
And pneumatically launch the projection through the pressure aperture.
제1항에 있어서,
상기 실링 부재는, 상기 압력 구멍의 앞과 뒤에 각각 적어도 하나씩 배치되는, 공압 발사 장치.
The method of claim 1,
The sealing member is disposed at least one in front of and behind the pressure hole, respectively.
제1항에 있어서,
상기 제1 트리거 포트는,
상기 총신의 상기 일단에 착탈할 수 있는 장전기(loader)를 통해 상기 총신의 상기 일단과 연결되는, 공압 발사 장치.
The method of claim 1,
The first trigger port,
A pneumatic firing device connected to the one end of the barrel through a loader that is detachable from the one end of the barrel.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 총신의 타단과 연결되고, 상기 투사체가 외부로 빠져나가는 것을 방지하는 범퍼(bumper)를 가지는 머즐(muzzle)을 더 포함하는, 공압 발사 장치.
The method of claim 1,
And a muzzle connected to the other end of the barrel and having a bumper that prevents the projectile from escaping outward.
제5항에 있어서,
상기 머즐은, 상기 머즐의 일단에 배치되는 충격 흡수재를 포함하는, 공압 발사 장치.
The method of claim 5,
The muzzle, the pneumatic launch device comprising a shock absorber disposed at one end of the muzzle.
제5항에 있어서,
상기 머즐의 외면의 적어도 일부는 개방되는, 공압 발사 장치.The method of claim 5,
At least a portion of an outer surface of the muzzle is opened.
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