KR102113887B1 - 어뢰 발사 테스트 장치 - Google Patents

Abstract

어뢰의 성능을 테스트 하기 위한 어뢰 발사 테스트 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실제 작전 환경과 유사한 테스트 환경을 조성하여 테스트 결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 어뢰 발사 테스트 장치에 관하여 개시한다.
본 발명은 테스트용 어뢰를 수납하며 개폐가능한 발사도어를 구비하는 어뢰 발사대; 상기 어뢰 발사대에 수납된 어뢰의 후단에 압축 유체를 공급하여 발사 추진력을 제공하는 발사 유체 공급부; 및 상기 어뢰 발사 반대 방향으로, 어뢰 발사 반동력에 대응하는 유체를 발사하는 반동 유체 발사부;를 포함하는 어뢰 발사 테스트 장치를 제공한다.

Description

어뢰 발사 테스트 장치{TESTING DEVICE FOR TORPEDO LAUNCHING}

본 발명은 어뢰의 성능을 테스트 하기 위한 어뢰 발사 테스트 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실제 작전 환경과 유사한 테스트 환경을 조성하여 테스트 결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 어뢰 발사 테스트 장치에 관한 것이다.

어뢰는 수상함, 잠수함, 항공기 등에서 발사되며 자동장치에 의해서 물 속을 전진하면서, 수상함, 잠수함 등에 닿으면 폭발하는 폭탄이다.

이러한 어뢰를 실제 잠수함에서 사용하기 전 성능을 테스트하게 된다.

종래에는 어뢰 발사 테스트를 위해 수상부유체에 구조물을 만들고, 이를 이용하여 얕은 수심에 어뢰 발사대를 설치하여 어뢰 발사를 테스트 하거나, 실제 잠수함을 이용하여 테스트를 수행하였다. 하지만 이러한 방식으로 테스트를 수행할 경우 발사 환경이 실제 작전환경과는 차이점이 많아서 성능 테스트 결과의 신뢰성이 낮은 문제점을 가지고 있었다.

관련선행기술로는 대한민국 공개특허 10-2013-0073165호 (공개일자 2013년 7월 3일) '함포용 근접신관마비장치의 시험장비'가 있다.

본 발명의 목적은 수중에서 어뢰를 테스트 하되, 실제 잠수함보다 작은 구조물을 이용하여 실제 작전 환경과 유사한 수심에서 어뢰 발사를 테스트 할 수 있는 어뢰 발사 테스트 장치를 제공함에 있다.

본 발명은 테스트용 어뢰를 수납하며 개폐가능한 발사도어를 구비하는 어뢰 발사대; 상기 어뢰 발사대에 수납된 어뢰의 후단에 압축 유체를 공급하여 발사 추진력을 제공하는 발사 유체 공급부; 및 상기 어뢰 발사 반대 방향으로, 어뢰 발사 반동력에 대응하는 유체를 발사하는 반동 유체 발사부;를 포함하는 어뢰 발사 테스트 장치를 제공한다.

상기 발사 유체 공급부는 압축 공기를 저장하는 압축 공기 저장 탱크와, 상기 압축 공기 저장 탱크와 상기 어뢰 발사대의 후단을 연결하는 유체 공급관과, 상기 유체 공급관을 개폐하는 발사 제어밸브를 포함할 수 있다.

상기 발사 유체 공급부는 압축 공기를 저장하는 압축 공기 저장 탱크와, 상기 어뢰 발사대로 공급되는 물을 저장하는 물 저장탱크와, 상기 물 저장탱크와 상기 어뢰 발사대의 후단을 연결하는 물 공급관과, 상기 물공급관의 개폐를 조절하는 발사 제어밸브와, 상기 압축 공기 저장 탱크의 압축 공기를 상기 물 저장탱크로 공급하는 압축공기 공급관과, 상기 압축공기 공급관에 구비되는 물 압축 제어밸브를 포함할 수 있다.

상기 물 저장탱크는 적어도 일부면에 저장된 물의 압력에 따라 팽창하는 팽창막을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 반동 유체 발사부는 상기 압축 공기 저장 탱크에서 상기 어뢰 발사대의 반대 방향으로 연장 형성된 유체 발사관과, 상기 유체 발사관을 개폐하는 반동 제어밸브를 포함할 수 있다.

또한, 상기 반동 유체 발사부는 상기 유체 발사관의 내부에 상기 유체 발사관에서 발사되는 유체의 유속을 측정하기 위한 유속 측정 센서를 더 포함하면 더욱 바람직하다.

본 발명은 잠수함보다 작은 구조물을 사용하여 실제 작전 환경과 유사한 수심에서 어뢰 발사를 테스트 할 수 있으며, 어뢰의 추진으로 인한 반동력을 감쇄시킨 상태에서 어뢰의 발사를 테스트 할 수 있음으로써, 실제 작전 환경과 유사한 환경에서 어뢰 발사 테스트를 수행할 수 있는 효과를 가져온다.

따라서, 기존에 수상부유체에 설치된 구조물을 사용하여 얕은 수심에서 어뢰 발사를 테스트 하던 것에 비해 실제 작전 환경에 가까운 테스트 환경을 구축하고 테스트를 수행함으로써 신뢰성 높은 테스트 결과를 획득할 수 있는 효과가 있으며, 실제 잠수함을 운행하여 테스트 하는 것보다 적은 비용으로 테스트가 가능하다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 어뢰 발사 테스트 장치의 구조를 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 어뢰 발사 테스트 장치의 구조를 나타낸 구성도.
도 3은 반동유체의 발사량을 연산하는 방법을 설명하기 위한 도면.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하 본 발명의 실시예에 따른 어뢰 발사 테스트 장치에 관하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 어뢰 발사 테스트 장치의 구조를 나타낸 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 어뢰 발사 테스트 장치는, 테스트용 어뢰(10)를 수납하며 개폐가능한 발사도어(110)를 구비하는 어뢰 발사대(100)와, 상기 어뢰 발사대(100)에 수납된 어뢰의 후단에 압축 유체를 공급하여 발사 추진력을 제공하는 발사 유체 공급부와, 상기 어뢰 발사 반대 방향으로, 어뢰 발사 반동력에 대응하는 유체를 발사하는 반동 유체 발사부를 포함한다.

상기 발사 유체 공급부는 압축 공기를 저장하는 압축 공기 저장 탱크(200)와, 상기 압축 공기 저장 탱크(200)와 상기 어뢰 발사대(110)의 후단을 연결하는 유체 공급관(210)과, 상기 유체 공급관을 개폐하는 발사 제어밸브(220)를 포함한다.

상기 반동 유체 발사부는 상기 압축 공기 저장 탱크(200)에서 상기 어뢰 발사대(100)의 반대 방향으로 연장 형성된 유체 발사관(300)과, 상기 유체 발사관(300)을 개폐하는 반동 제어밸브(310)를 포함한다. 상기 유체 발사관(300)은 상기 어뢰발사대(100)과 같은 높이에 위치하는 것이 어뢰발사 반동력 감쇄를 용이하게 하기에 바람직하다.

또한, 상기 유체 발사관(300)의 내부에는 상기 유체 발사관에서 발사되는 유체의 유속을 측정하는 유속 측정 센서(320)를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 어뢰 발사 테스트 장치는 별도의 부유체에 매달린 채 수중에서 어뢰 발사 시험을 수행하기 위한 것이다.

상기 언급한 부유체는 어뢰 발사 테스트 장치를 작동시키기 위해 필요한 전기공급부와 제어부를 구비하는 것이 바람직하다.

또한 어뢰 발사 테스트 장치는 상기 부유체와 연결되어 작동에 필요한 전기를 공급받고 제어가 가능하도록 구성한다.

어뢰 발사대(100)는 어뢰를 장착하여 발사시키는 구조물로, 어뢰 발사시 발사도어(110)가 개방된 상태가 되며, 어뢰 발사대(100)의 뒤쪽은 막혀 있는 상태를 유지하게 되므로, 압축 공기(후술하는 제2실시예의 경우 물)이 유입되며 발생되는 추진력으로 어뢰를 발사하게 된다.

압축 공기 저장 탱크(200)는 어뢰 발사에 필요한 추진력을 압축 공기로 제공하며, 또한 반동 유체 발사부를 통해 발사되는 압축공기가 저장되는 압력 탱크이다.

어뢰 발사시 발사 제어밸브(220)와 반동 제어밸브(310)가 동시에 개방되며, 어뢰 발사대(100)를 통해서 어뢰(10)가 발사되고, 반동 유체 발사부를 통해서 어뢰의 반동력을 상쇄시킬 수 있는 압축 공기가 발사된다.

어뢰(10)만 발사되는 경우에는 어뢰(10)시 발생하는 반동력에 의하여 어뢰 발사 방향의 반대 방향으로 어뢰 발사대(100)가 밀려나게 되나, 반동 유체 발사부에서 어뢰의 추진력과 크기가 동일하며 방향이 반대인 반동력이 발생하게 되므로 어뢰 발사시의 반동력이 상쇄되어 어뢰 발사대(100)가 밀려나지 않게 됨으로써 어뢰 발사 시험의 환경이 실제 작전환경과 유사한 환경이 되는 것이다.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 어뢰 발사 테스트 장치의 구조를 나타낸 구성도이다.

제2실시예는 발사 유체 공급부에서 차이를 가지는 것으로, 제1실시예가 압축공기에 의하여 직접 어뢰를 발사하는 추진력을 얻었던 것에 비하여, 제2실시예는 압축공기가 압축된 물을 밀어 넣도록 함으로써, 압축된 물이 어뢰를 발사하는 추진력을 제공하도록 한 것을 특징으로 한다.

제2실시예에 따른 발사 유체 공급부는 압축 공기를 저장하는 압축 공기 저장 탱크(200)와, 상기 어뢰 발사대(100)로 공급되는 물을 저장하는 물 저장탱크(230)와, 상기 물 저장탱크(230)와 상기 어뢰 발사대(100)의 후단을 연결하는 물 공급관(240)과, 상기 물공급관(240)의 개폐를 조절하는 발사 제어밸브(250)와, 상기 압축 공기 저장 탱크(200)의 압축 공기를 상기 물 저장탱크(230)로 공급하는 압축공기 공급관(260)과, 상기 압축공기 공급관(260)에 구비되는 물 압축 제어밸브(260)를 포함한다.

이 때, 상기 물 저장탱크(230)는 적어도 일부면에 저장된 물의 압력에 따라 팽창하는 팽창막(232)을 구비하는 것이 바람직하다. 상기 팽창막(232)의 팽창 정도에 따라 물 저장탱크(230)에 저장된 물의 압력을 식별할 수 있으며, 또한 상기 팽창막(232)이 수축하며 어뢰 발사대(100)로 유입되는 물의 압력을 증가시키는 효과도 가져온다.

도 3은 반동유체의 발사량을 연산하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

압축공기 탱크(200)의 단면적을 A1, 유속을 V1, 밀도를 D1, 압축공기의 압력을 P1, 압축공기 분사량을 Q1이라하고,

유체 발사관(300)의 단면적을 A2, 유속을 V2, 밀도를 D2, 테스트수심에서의 압력을 P2라고 하고,

어뢰(10)의 질량을 Mt, 어뢰의 가속도를 At 라하고,

어뢰 발사에서 발생되는 추진력과 유체 발사관(300)에서 분사되는 유체의 발사력이 동일해지는 압축 공기 분사량 Q1을 구해보면, 아래와 같다.

이렇게 유체의 분사량을 조절하여 어뢰 발사의 추진력과 동일한 압축공기를 분사함으로써, 어뢰 발사대(100)의 반동력을 상쇄시킬 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 어뢰 발사 시험 장치는 어뢰 발사 시험을 어뢰 발사대의 반동력을 상쇄시키며 수행할 수 있음으로써 보다 작전 환경과 유사한 환경에서 어뢰 발사 시험을 수행할 수 있게 해준다. 결과적으로 어뢰 발사 시험의 신뢰성을 향상시켜 별도의 잠수함을 운행하지 않고도 신뢰성있는 결과를 얻을 수 있게 된다.

전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 후술될 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 어뢰
100 : 어뢰 발사대
110 : 발사도어
200 : 압축 공기 저장 탱크
210 : 유체 공급관
220 : 발사 제어밸브
300 : 유체 발사관
310 : 반동 제어밸브
320 : 유속 측정 센서

Claims (6)

1. 테스트용 어뢰를 수납하며 개폐가능한 발사도어를 구비하는 어뢰 발사대;
   상기 어뢰 발사대에 수납된 어뢰의 후단에 압축 유체를 공급하여 발사 추진력을 제공하는 발사 유체 공급부; 및
   상기 어뢰 발사 반대 방향으로, 어뢰 발사 반동력에 대응하는 유체를 발사하는 반동 유체 발사부;를 포함하며,
   상기 발사 유체 공급부는
   압축 공기를 저장하는 압축 공기 저장 탱크와,
   상기 압축 공기 저장 탱크와 상기 어뢰 발사대의 후단을 연결하는 유체 공급관과,
   상기 유체 공급관을 개폐하는 발사 제어밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 어뢰 발사 테스트 장치.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 발사 유체 공급부는
   압축 공기를 저장하는 압축 공기 저장 탱크와,
   상기 어뢰 발사대로 공급되는 물을 저장하는 물 저장탱크와,
   상기 물 저장탱크와 상기 어뢰 발사대의 후단을 연결하는 물 공급관과,
   상기 물공급관의 개폐를 조절하는 발사 제어밸브와,
   상기 압축 공기 저장 탱크의 압축 공기를 상기 물 저장탱크로 공급하는 압축공기 공급관과,
   상기 압축공기 공급관에 구비되는 물 압축 제어밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 어뢰 발사 테스트 장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 물 저장탱크는
   적어도 일부면에 저장된 물의 압력에 따라 팽창하는 팽창막을 구비하는 것을 특징으로 하는 어뢰 발사 테스트 장치.
   
5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 반동 유체 발사부는
   상기 압축 공기 저장 탱크에서 상기 어뢰 발사대의 반대 방향으로 연장 형성된 유체 발사관과,
   상기 유체 발사관을 개폐하는 반동 제어밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 어뢰 발사 테스트 장치.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 반동 유체 발사부는
   상기 유체 발사관의 내부에 상기 유체 발사관에서 발사되는 유체의 유속을 측정하기 위한 유속 측정 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어뢰 발사 테스트 장치.

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