KR102052430B1 - 무장장착대 - Google Patents

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손정환
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한국항공우주 산업주식회사
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    • B64D7/00—Arrangements of military equipment, e.g. armaments, armament accessories, or military shielding, in aircraft; Adaptations of armament mountings for aircraft
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Abstract

본 발명은 무장장착대에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 항공기의 무장지지대에 장착 및 탈착이 용이할 뿐만 아니라, 능동적으로 각도 변경이 가능한 무장장착대에 관한 것이다.

Description

무장장착대{Weapon Station}
본 발명은 무장장착대에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 항공기의 무장지지대에 장착 및 탈착이 용이할 뿐만 아니라, 능동적으로 각도 변경이 가능한 무장장착대에 관한 것이다.
전투, 암호 등의 임무 수행을 위해 일반적인 항공기에 무기를 장착하여 무장형 항공기로 개조할 경우, 일반적인 항공기는 최초 개발 당시에 무기를 장착하기 위한 별도의 구성이 반영되어 있지 않으므로, 미사일 등의 무기가 장착되는 무장장착대가 별도로 설치되어야 한다.
이때, 무장장착대가 별도로 설치된 무장형 항공기는 무유도 무기로 무장할 경우, 무유도 무기의 조준 및 발사를 위해 무장장착대의 각도를 조절하거나, 항공기의 축을 비행하고자 하는 방향과 달리, 목표물을 향하도록 제어하여 목표물을 조준해야 한다.
상술된 무장장착대의 각도를 조절하기 위해서는 지상의 정비사가 무장장착대에 접근하여 무장장착대가 고정되는 고정장치를 해제하고, 무장장착대의 각도를 조절 한 후, 해제한 고정장치를 다시 적용하는 복잡한 과정이 필요하다.
특히, 무유도 무기를 사용하는 임무에 따라 무장한 후, 무장장착대의 각도를 다시 조절해야 하는 과정이 수행되어야 하므로, 인적, 시간적 자원의 낭비가 발생하게 된다.
상술된 작업자가 수동으로 무장장착대의 각조를 조절하는 방법의 문제점을 해결하고자, 기계적 동작을 통해 무장장착대의 각도를 능동적으로 조절할 수 있다.
그러나 무장장착대의 능동적인 각도 조절이 가능하도록 항공기를 개조하기 위해서는 무장장착대의 각도 조절을 위한 동력을 항공기로부터 공급받기 위한 별도의 동력유로 및 이의 제어를 위한 제어회로의 전반적인 개조가 수행되어야 하는 문제점이 있다.
특히, 일반 항공기에 무장장착대가 설치된 무장형 항공기의 경우, 최초 개발 당시부터 무장장착대의 능동적인 각도 조절을 염두하지 않고 제작되므로, 무장장착대의 각도를 조절하기 위한 동력을 항공기로부터 공급받기 위한 유압회로 등의 개조에 따른 비용의 증대와 개조 시간에 따른 손실이 발생하게 된다.
아울러, 무장장착대가 어떠한 선택되는 항공기에 맞춰 제작될 수 있으므로, 다양한 항공기에 적용될 수 없는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0064570호("무장 장착대", 2014.05.28.)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 항공기의 무장지지대에 장착 및 탈착이 용이할 뿐만 아니라, 능동적으로 각도 변경이 가능하여 다양한 항공기에 적용 가능한 무장장착대를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 무장장착대는 상부가 항공기(1)의 폭 방향으로 형성되는 무장지지대(2)와 장착 및 탈착 가능하고, 하부에 무기(3)가 장착되는 무장장착대(1000)에 있어서, 상기 무장장착대(1000)는 무장장착대몸체(100); 상기 무장장착대몸체(100) 상부에 형성되되, 상부면이 상기 무장지지대(2)와 장착 및 탈착 가능하게 형성되는 고정부(200); 및 상기 무장장착대몸체(100)의 폭 방향으로 관통되는 축 형상으로 형성되되, 선택되는 위치에 상기 고정부(200)의 일단이 고정되어 회동 가능하게 형성되는 각도조절축(310)과, 상기 무장장착대몸체(100)의 길이 방향 타단 및 상기 고정부(200)의 길이 방향 타단과 힌지 결합되도록 구비되며, 상하 방향으로의 스트로크 구동에 따른 길이 변화에 따라 상기 각도조절축(310)을 기준으로 상기 고정부(200)와 상기 무장장착대몸체(100)간의 각도를 조절하는 액추에이터(320)와, 상기 무장장착대몸체(100) 내부에 구비되되, 상기 액추에이터(320)의 동작을 제어하는 각도제어부(330)를 포함하는 각도조절수단(300);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 액추에이터(320)는 상기 무장장착대몸체(100)의 길이 방향 타단, 상기 고정부(200)의 길이 방향 타단 중 선택되는 어느 하나에 힌지 고정되는 액추에이터몸체(321)와, 상기 액추에이터몸체(321) 내부에서 유압, 공압 중 선택되는 어느 하나의 힘에 의해 스트로크 구동하는 피스톤(322) 및 상기 피스톤(322)에 길이 방향 일단이 고정되며, 길이 방향 타단이 상기 무장장착대몸체(100)의 길이 방향 타단, 상기 고정부(200)의 길이 방향 타단 중 상기 액추에이터몸체(321)가 고정되지 않은 나머지 하나에 힌지 고정되는 로드(323)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 각도제어부(330)는 유체를 저장하는 유체저장부(331)와, 상기 유체저장부(331)에 저장된 유체를 상기 액추에이터(320)로 공급하는 펌프(332)와, 상기 펌프(332)의 동작을 제어하는 모터(333) 및 상기 유체저장부(331)와 액추에이터(320)간의 유체 이동을 제어하는 제어밸브(334)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 각도제어부(330)는 전원을 공급하는 전원공급부(335)와, 외부로부터 제어신호를 입력받는 제어신호입력부(336)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 무장장착대몸체(100)는 상기 전원공급부(335) 및 제어신호입력부(336)를 외부에서 접속 가능하도록 형성되는 입출력단자(120)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 각도조절수단(300)은 상기 로드(323)에 구비되어, 상기 로드(323)의 길이 변화를 측정하는 길이측정센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 각도조절수단(300)은 상기 각도조절축(310)에 구비되어 상기 무장장착대몸체(100)의 기울기를 측정하는 각도측정센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 무장장착대는 항공기의 무장지지대에 장착 및 탈착이 용이할 뿐만 아니라, 능동적으로 각도 변경이 가능하여 무장장착대의 각도 변경 제어를 위한 별도의 구성 및 회로를 개조할 필요가 없는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 무장장착대는 별도의 개조 없이 능동적으로 각도 변경이 가능하므로, 다양한 항공기에 적용 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 무장장착대는 지상의 작업자가 수월하게 무장장착대의 각도를 제어할 수 있으므로, 무장장착대의 각도 변경이 수월한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무장장착대가 항공기에 장착된 것을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무장장착대가 장착된 것을 나타낸 분해사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무장장착대를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무장장착대의 각도 제어를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무장장착대의 각도제어부를 나타낸 개념도.
도 6은 본 발며의 제1 실시예에 따른 무장장착대를 나타낸 사시도.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 무장장착대를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무장장착대가 항공기에 장착된 것을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무장장착대가 장착된 것을 나타낸 분해사시도이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무장장착대(1000)는 상부가 항공기(1)의 폭 방향으로 형성되는 무장지지대(2)와 장착 및 탈착 가능하고, 하부에 무기(3)가 장착되는 무장장착대이다.
이때, 무장지지대(2)는 항공기(1)의 폭 방향으로 형성되어 무장장착대(1000)가 장착 및 탈착될 수 있는 항공기의 날개 또는 회전익 항공기의 파일런 등일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무장장착대를 나타낸 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무장장착대(1000)는 크게 무장장착대몸체(100), 고정부(200) 및 각도조절수단(300)을 포함하여 이루어진다.
무장장착대몸체(100)는 길이 방향(항공기의 전후진 방향)으로 일정 길이를 가지는 형상으로 형성될 수 있으며, 하부에 무기(3)가 장착되는 무기고정수단(110)을 포함할 수 있다.
아울러, 무장장착대몸체(100) 내부에는 무기고정수단(110)에 장착된 무기(3)의 발사 등을 제어하는 제어구성 및 제어회로 등이 구성될 수 있다.
무기고정수단(110)은 무기(3)의 장착 및 안전성을 위해 무장장착대몸체(100)의 양단의 면에 고정될 수 있으며, 이에 한정하지 않고 다양한 형상 및 구성의 실시예가 가능하며, 무기고정수단(110)에 장착되는 무기(3)는 미사일 등 다양한 무기체계가 장착될 수 있다.
다만, 무기(3)가 고정되는 무기고정수단(110) 및 무장장착대몸체(100)에 구비되어 무기(3)의 발사 등을 제어하는 구성은 공지된 기술일 뿐만 아니라, 무기(3)의 고정 및 발사를 위한 다양한 제어구성 및 제어회로를 가질 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.
고정부(200)는 무장장착대몸체(100) 상부에 형성되되, 상부면은 무장지지대(2)의 하부면과 장착 및 탈착 가능하게 형성된다.
이때, 고정부(200)는 무장지지대(2)와 장착 및 탈착 가능하게 홀이 형성될 수 있으며, 그 외 다른 장탈착 수단을 이용하여 무장지지대(2)와 장착 및 탈착될 수 있다.
각도조절수단(300)은 크게 무장장착대몸체(100) 폭 방향으로 형성되어 축 회전 가능하게 형성되는 각도조절축(310)과, 무장장착대몸체(100)와 고정부(200)을 연결하되, 상하 방향으로 스트로크 구동 가능하게 형성되는 액추에이터(320) 및 액추에이터의 동작을 제어하는 각도제어부(330)를 포함하여 형성된다.
각도조절축(310)은 무장장착대몸체(100)에 폭 방향으로 관통되는 축 형상으로 형성되되, 선택되는 위치에 고정부(200)의 길이 방향 일단과 결합되어 형성되며, 원주방향으로 일정 회전(회동) 가능하게 형성된다.
이때, 고정부(200)의 길이 방향 일단은 각도조절축(310) 중 무장장착대몸체(100)로부터 돌출되는 폭 방향 양단과 결합되는 것이 바람직하나, 한정하지는 않는다.
즉, 각도조절축(310)은 무장장착대몸체(100)에 고정되되, 선택되는 위치에는 고정부(200)의 일단이 고정되어 회동 가능하게 형성됨으로써, 무장장착대몸체(100)와 고정부(200)와의 각도를 제어할 수 있다.
물론, 상술된 형상 외에 무장장착대몸체(100)와 고정부(200)가 서로 결합된 상태에서 서로 간의 각도 조절이 용이하다면 다양한 고정 및 형상 실시예가 가능함은 물론이다.
액추에이터(320)는 무장장착대몸체(100)의 길이 방향 타단과 고정부(200)의 길이 방향 타단과 힌지 결합되어, 무장장착대몸체(100)와 고정부(200)를 상하 방향으로 연결하도록 구비되며, 상하 방향으로의 스트로크 구동에 따른 길이 변화에 따라 무장장착대몸체(100)의 상하 방향 각도를 조절도록 구비된다.
좀 더 상세하게는 액추에이터(320)는 일반적인 액추에이터 형상으로 형성될 수 있으며, 크게 액추에이터몸체(321), 피스톤(322) 및 로드(323)를 포함하여 형성된다. (도 5 참조)
액추에이터몸체(321)는 무장장착대몸체(100)의 길이 방향 타단, 고정부(200)의 길이 방향 타단 중 선택되는 어느 하나에 힌지 고정될 수 있다.
피스톤(322)은 액추에이터몸체(321) 내부에서 유압, 공압 중 선택되는 어느 하나의 힘에 의해 스트로크 구동한다.
로드(323)는 피스톤(322)에 길이 방향 일단이 고정되며, 길이 방향 타단이 무장장착대몸체(100)의 길이 방향 타단, 고정부(200)의 길이 방향 타단 중 액추에이터몸체(321)가 고정되지 않은 나머지 하나에 힌지 고정된다.
이를 통해, 도 4에 도시된 바와 같이, 액추에이터(320)는 공급되는 유체에 의한 유압 또는 공압의 힘을 통해 피스톤(322)이 스트로크 구동하게 되며, 피스톤(322)에 일단이 고정되는 로드(333)가 몸체(321)로부터의 길이 변화에 따라 상기 각도조절축(310)을 기준으로 무장장착대몸체(100)의 타단을 상하 방향으로 이동시킴으로써, 무장장착대몸체(100)와 고정부(200)간의 각도를 조절할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무장장착대의 각도제어부를 개념도로 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 각도제어부(330)는 유체저장부(331), 펌프(332), 모터(333) 및 제어밸브(334)를 포함하여 형성될 수 있다.
유체저장부(331)는 액추에이터(320)의 동작을 위한 유압 또는 공압을 제공하기 위해 유체가 저장되며, 펌프(332)는 유체저장부(331)에 저장된 유체를 액추에이터(320)로 공급 가능하게 형성되고, 모터(333)는 유체저장부(331)에 저장된 유체를 액추에이터(320)로 공급하기 위한 펌프(332)의 동작으로 제어하도록 구비된다.
제어밸브(334)는 유체저장부(331)와 액추에이터(320) 간의 유체 이동 회로 사이에 구비되어, 이들 간의 유체 이동을 제어할 수 있도록 구비되며, 유체를 제어하기 위한 밸브의 형상은 한정하지 않는다.
아울러, 각도제어부(330)는 전원을 공급하는 전원공급부(335)와, 외부로부터 제어신호를 입력받는 제어신호입력부(336)을 더 포함한다.
전원공급부(335)는 액추에이터(320)의 스트로크 구동을 위한 모터(333) 등에 동력을 공급할 수 있으며, 전원공급부(335)는 무장장착대몸체(100) 내부에 구비되는 배터리이거나, 외부로부터 전원을 공급받아 각도제어부(330)의 구성으로 공급하는 전원단자 등일 수 있다.
제어신호입력부(336)는 외부로부터 제어신호를 입력받으며, 이를 통해 액추에이터(320)의 스트로크 구동을 제어할 수 있다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무장장착대(1000)는 무장장착대몸체(100)의 각도를 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 작업자가 수동으로 무장장착대몸체(100)의 각도를 제어하는 것이 아닌, 유압 또는 공압에 의한 능동적으로 무장장착대몸체(100)의 각도를 제어할 수 있다.
<제1 실시예>
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무장장착대를 나타낸 사시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 무장장착대(1000)의 무장장착대몸체(100)는 전원공급부(335) 및 제어신호입력부(336)를 외부에서 접속 가능하도록 형성되는 입출력단자(120)를 포함할 수 있다.
각도조절수단(300)은 전원공급부(335) 및 제어신호입력부(336)가 항공기(1)의 조정석과 접속되어, 항공기의 조정사가 무장장착대몸체(100)의 각도를 제어할 수 있으며, 이와 달리, 단말기 등의 제어 장치를 입출력단자(120)를 통해 전원공급부(335) 및 제어신호입력부(336)와 접속되어 이를 제어할 수 있다.
다시 말해, 전원공급부(335) 및 제어신호입력부(336)가 회로를 통해 항공기의 조정석과 접속되는 방식 이외에, 항공기(1)가 지면에 있을 때에는 작업자가 단말기 등의 제어 장치를 입출력단자(120)를 통해 전원공급부(335) 및 제어신호입력부(336)를 제어할 수 있으므로, 작업자가 수동으로 무장장착대몸체(100)의 각도를 제어하는 방법에 비해, 수월하게 무장장착대몸체(100)의 각도를 제어할 수 있다.
특히, 입출력단자(120)를 통해 외부에서 전원공급부(335) 및 제어신호입력부(336)와 접속 가능하므로, 전원공급부(225)와 제어신호입력부(336)를 항공기(1)의 조정석까지 연결 회로를 통해 연결할 필요가 없을 뿐만 아니라, 하나의 제어 장치를 통해 전원공급부(335) 및 제어신호입력부(336)와 접속 가능하므로, 본 발명의 무장장착대(1000)를 다양한 항공기(1)에 적용, 설치할 수 있는 장점이 있다.
<제2 실시예>
본 발명의 제2 실시예에 따른 무장장착대의 각도조절수단(300)은 액추에이터(320)의 로드(323)에 구비되어 로드(323)의 길이 변화를 측정하는 길이측정센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.
즉, 피스톤(322)의 스트로크 구동에 따른 로드(323)의 길이 변화(스트로크 거리)를 측정하는 길이측정센서를 포함함으로써, 무장장착대(100)의 정확한 각도 제어가 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 무장장착대의 각도조절수단(300)은 각도조절축(310)에 구비되어 무장장착대몸체(100)의 기울기를 측정할 수 있는 각도측정센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.
즉, 무장장착대몸체(100)의 기울기에 따른 각도를 측정하여, 이에 따른 액추에이터(320)의 동작을 제어할 수 있으므로, 무장장착대(100)의 정확한 각도 제어가 가능한 장점이 있다.
상술된 길이측정센서와 각도측정센서는 함께 구비되어 정확한 액추에이터(320)의 동작을 수행할 수 있도록 하는 것이 바람직하나, 선택되는 상황 및 주변 상황에 따라 하나씩 구비될 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 다양한 변형 실시예가 가능함은 물론이다.
1000 : 무장장착대
100 : 무장장착대몸체
110 : 무기고정수단 120 : 입출력단자
200 : 고정부
300 : 각도조절수단
310 : 각도조절축
320 : 액추에이터
321 : 액추에이터몸체 322 : 피스톤
323 : 로드
330 : 각도제어부
331 : 유체저장부 332 : 펌프
333 : 모터 334 : 제어밸브
335 : 전원공급부 336 : 제어신호입력부

Claims (7)

  1. 상부가 항공기(1)의 폭 방향으로 형성되는 무장지지대(2)와 장착 및 탈착 가능하고, 하부에 무기(3)가 장착되는 무장장착대(1000)에 있어서,
    상기 무장장착대(1000)는
    무장장착대몸체(100);
    상기 무장장착대몸체(100) 상부에 형성되되, 상부면이 상기 무장지지대(2)와 장착 및 탈착 가능하게 형성되는 고정부(200); 및
    상기 무장장착대몸체(100)의 폭 방향으로 관통되는 축 형상으로 형성되되, 선택되는 위치에 상기 고정부(200)의 일단이 고정되어 회동 가능하게 형성되는 각도조절축(310)과,
    상기 무장장착대몸체(100)의 길이 방향 타단 및 상기 고정부(200)의 길이 방향 타단과 힌지 결합되도록 구비되며, 상하 방향으로의 스트로크 구동에 따른 길이 변화에 따라 상기 각도조절축(310)을 기준으로 상기 고정부(200)와 상기 무장장착대몸체(100)간의 각도를 조절하는 액추에이터(320)와,
    상기 무장장착대몸체(100) 내부에 구비되되, 상기 액추에이터(320)의 동작을 제어하는 각도제어부(330)를 포함하는 각도조절수단(300);을 포함하는 것을 특징으로 하는 무장장착대.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 액추에이터(320)는
    상기 무장장착대몸체(100)의 길이 방향 타단, 상기 고정부(200)의 길이 방향 타단 중 선택되는 어느 하나에 힌지 고정되는 액추에이터몸체(321)와,
    상기 액추에이터몸체(321) 내부에서 유압, 공압 중 선택되는 어느 하나의 힘에 의해 스트로크 구동하는 피스톤(322) 및
    상기 피스톤(322)에 길이 방향 일단이 고정되며, 길이 방향 타단이 상기 무장장착대몸체(100)의 길이 방향 타단, 상기 고정부(200)의 길이 방향 타단 중 상기 액추에이터몸체(321)가 고정되지 않은 나머지 하나에 힌지 고정되는 로드(323)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무장장착대.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 각도제어부(330)는
    유체를 저장하는 유체저장부(331)와,
    상기 유체저장부(331)에 저장된 유체를 상기 액추에이터(320)로 공급하는 펌프(332)와,
    상기 펌프(332)의 동작을 제어하는 모터(333) 및
    상기 유체저장부(331)와 액추에이터(320)간의 유체 이동을 제어하는 제어밸브(334)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무장장착대.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 각도제어부(330)는
    전원을 공급하는 전원공급부(335)와,
    외부로부터 제어신호를 입력받는 제어신호입력부(336)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무장장착대.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 무장장착대몸체(100)는
    상기 전원공급부(335) 및 제어신호입력부(336)를 외부에서 접속 가능하도록 형성되는 입출력단자(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무장장착대.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 각도조절수단(300)은
    상기 로드(323)에 구비되어, 상기 로드(323)의 길이 변화를 측정하는 길이측정센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무장장착대.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 각도조절수단(300)은
    상기 각도조절축(310)에 구비되어 상기 무장장착대몸체(100)의 기울기를 측정하는 각도측정센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무장장착대.
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