KR102134354B1 - 화염 차단 장치 및 이를 포함하는 유도 무기 - Google Patents

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권혁민
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국방과학연구소
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B15/00—Self-propelled projectiles or missiles, e.g. rockets; Guided missiles
    • F42B15/34—Protection against overheating or radiation, e.g. heat shields; Additional cooling arrangements

Abstract

일 실시 예에 따르면 화염 차단 장치는, 동체 및 가동 노즐 사이에 설치되며, 상기 가동 노즐의 움직임에 따라서 변형이 가능한 소재로 형성되는 화염 차단막; 일 단부가 상기 화염 차단막에 연결되는 와이어 어셈블리; 상기 와이어 어셈블리의 타 단부가 연결되는 고리 피스와, 상기 가동 노즐의 외주면에 부착되는 고정 피스를 포함하는 고정 고리; 및 상기 가동 노즐의 둘레 방향을 따라서 설치됨으로써, 상기 가동 노즐을 감쌀 수 있는 스틸 밴드를 포함하고, 상기 스틸 밴드는, (i) 상기 고정 고리가 상기 가동 노즐로부터 이탈되지 않도록 상기 고정 피스를 둘러싸고, (ii) 상기 와이어 어셈블리의 움직임에 방해가 되지 않도록 상기 고리 피스는 감싸지 않을 수 있다.

Description

돌출 방지 장치, 화염 차단 장치 및 이를 포함하는 유도 무기{DEVICE FOR PREVENTING PROJECTION, DEVICE FOR FLAME PROTECTION, AND GUIDED WEAPONS COMPRISING THEREOF}
아래의 설명은 돌출 방지 장치, 화염 차단 장치 및 이를 포함하는 유도 무기에 관한 것이다.
유도 무기에 적용되는 대부분의 로켓 추진기관은 임무 수행을 위한 추력을 발생시키기 위해 추진제의 화학반응(연소)으로부터 발생된 고온/고압의 연소가스를 노즐을 통해 외부로 배출한다. 이와 같은 과정을 통해 발생되는 추력은 특별한 추가 장치가 없는 경우 노즐의 축 방향과 일치하는 방향을 가지며, 다양한 임무 수행을 위해서는 추력의 방향을 제어할 필요가 있다. 추력 방향의 제어(TVC, Thrust Vector Control)는 고정 노즐(Fixed Nozzle) 방식과 가동 노즐(Movable Nozzle) 방식으로 나뉘며, 두 종류의 방식 모두 TVC를 위한 구동 장치를 필요로 한다. TVC용 구동장치는 보통 노즐 주위에 설치되기 때문에, 노즐을 통해 배출되는 고온의 화염에 노출되기 쉽다. 또한 구동장치의 제어기는 열에 취약하기 때문에 화염으로부터의 열 방호가 반드시 필요하다. 가동 노즐 방식인 경우, 이러한 열 방호 수단이 화염 차단 기능을 수행할 뿐만 아니라, 노즐의 운동에 지장을 주지 않아야 하므로 방호 수단으로서 난연성/단열성이 뛰어나면서 강성은 낮아 변형이 가능한 복합소재로 제작되며, 복수 개의 층으로 이루어진 화염 차단막이 적용된다.
그러나 변형이 가능하다는 점 때문에 발생되는 문제점이 있는데, 바로 화염 차단막 내부 및 외부 사이 압력 차이가 발생할 경우에도 화염차단막의 변형이 발생한다는 점이다. 특히, 유도 무기 발사 상황에서 화염 차단막 내부 및 외부의 압력 차이가 커진다. 이와 같은 위험성이 가장 크게 부각되는 예를 들면, 유도 무기가 발사관 내에서 운동할 경우 발사관과 유도탄 사이 좁은 간극으로 인한 자가 방출(Self-Ejection) 현상이 발생하게 되어 차단막 외부 압력이 급감하게 되며, 이 경우 화염 차단막 내부 및 외부 압력 차이가 발생하게 된다. 내부 및 외부 압력 차이에 의해 화염 차단막이 노즐 바깥쪽으로 돌출되게 되면 화염 차단막 자체가 화염에 직접적으로 접촉될 수 있으며, 화염에 접촉되면 난연성이 우수한 화염 차단막이라 하더라도 손상이 불가피하다. 이와 같은 경우 구동장치의 열 방호 실패에 따라 정상적인 TVC 또한 불가능하게 되어 추력 제어를 할 수 없게 된다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시 예의 목적은 TVC 수행을 위해서, 가동 노즐의 움직임에 따라 필요한 변형이 가능하면서도 화염차단막이 돌출되는 것은 막을 수 있는 돌출 방지 장치, 화염 차단 장치, 및 이를 포함한 유도 무기를 제공하는 것이다.
일 실시 예에 따르면 화염 차단 장치는, 동체 및 가동 노즐 사이에 설치되고, 복수 개의 층으로 이루어지며 상기 가동 노즐의 움직임에 따라서 변형이 가능한 소재로 형성되는 화염 차단막; 일 단부가 상기 화염 차단막에 연결되는 와이어 어셈블리; 상기 와이어 어셈블리의 타 단부가 연결되는 고리 피스와, 상기 가동 노즐의 외주면에 부착되는 고정 피스를 포함하는 고정 고리; 및 상기 가동 노즐의 둘레 방향을 따라서 설치됨으로써, 상기 가동 노즐을 감쌀 수 있는 스틸 밴드를 포함하고, 상기 스틸 밴드는, (i) 상기 고정 고리가 상기 가동 노즐로부터 이탈되지 않도록 상기 고정 피스를 둘러싸고, (ii) 상기 와이어 어셈블리의 움직임에 방해가 되지 않도록 상기 고리 피스는 감싸지 않을 수 있다.
상기 와이어 어셈블리는, 복수 개의 금속 섬유를 포함하고, 상기 금속 섬유를 반으로 접어서 끝 단의 일부분만을 꼬아서 알루미늄으로 테이핑할 수 있다.
상기 와이어 어셈블리는, 열 수축 튜브를 더 포함하고, 상기 열 수축 튜브는 상기 금속 섬유를 둘러싼 상태에서 수축하여 상기 금속 섬유를 한 가닥으로 결박시킬 수 있다.
상기 금속 섬유는, 서로 꼬이지 않은 상태로, 평행하게 동일한 길이로 배치될 수 있다.
상기 고리 피스의 일 측에 상기 와이어 어셈블리가 관통하여 체결되는 고리 구멍이 형성되고, 상기 와이어 어셈블리는, 상기 고리 구멍의 중심 축을 기준으로 회전될 수 있다.
상기 고리 피스는, 상기 고정 피스에 대하여 수직하게 형성될 수 있다.
상기 고정 고리가 상기 가동 노즐 상에 나사 결합 가능하도록, 상기 고정 고리는, 상기 고정 피스를 관통하는 나사 구멍을 포함할 수 있다.
상기 와이어 어셈블리는, S-형 또는 나선형의 형상일 수 있다.
상기 화염 차단막은 상기 가동 노즐의 움직임에 따라서 인장 또는 압축 될 수 있다.
상기 화염 차단막은, 상기 와이어 어셈블리가 관통하는 표면 구멍을 포함하고, 상기 와이어 어셈블리가 상기 표면 구멍에 끼워진 상태에서 고정됨으로써, 상기 화염 차단막을 구속할 수 있다.
상기 화염 차단막은, 상기 표면 구멍의 내주면을 둘러싸는 부싱을 더 포함할 수 있다.
상기 부싱은, 상기 내주면을 둘러싸는 부분이 연장되어, 상기 표면 구멍에 인접한 상기 화염 차단막의 양면의 일부를 커버할 수 있다.
상기 와이어 어셈블리는, 상기 부싱을 기준으로 상기 가동 노즐에서 먼 쪽에 배치되어서 상기 화염 차단막의 외면을 지지하는 후방 스토퍼를 더 포함할 수 있다.
상기 와이어 어셈블리는, 상기 부싱을 기준으로 상기 가동 노즐과 가까운 쪽에 배치되어서 상기 화염 차단막의 내면을 지지하는 전방 스토퍼를 더 포함할 수 있다.
상기 화염 차단막은, 상기 표면 구멍에 인접하여 복수 개가 형성되고, 상기 화염 차단막의 표면에 작용하는 응력을 완화시켜주는 최외곽 층 고정판을 더 포함할 수 있다.
상기 와이어 어셈블리는, 상기 가동 노즐의 중심을 기준으로, 방사상 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면 화염 차단 장치는, 동체 및 가동 노즐 사이에 설치되며, 상기 가동 노즐의 움직임에 따라서 변형이 가능한 소재로 형성되는 화염 차단막; 일 단부가 상기 화염 차단막에 연결되는 와이어 어셈블리; 상기 와이어 어셈블리의 타 단부가 연결되는 고리 피스와, 상기 가동 노즐의 외주면에 부착되는 고정 피스를 포함하는 고정 고리; 및 상기 가동 노즐의 둘레 방향을 따라서 설치됨으로써, 상기 가동 노즐을 감쌀 수 있는 스틸 밴드를 포함하고, 상기 와이어 어셈블리는 상기 가동 노즐의 움직임을 허용하면서도, 상기 화염 차단막이 온도 또는 압력에 의하여 일정 거리 이상으로 외부로 돌출되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면 유도 무기는, 동체; 상기 동체에 대하여 움직임이 가능하도록 설치되는 가동 노즐; 상기 동체 및 가동 노즐 사이에 설치되며, 상기 가동 노즐의 움직임에 따라서 변형이 가능한 소재로 형성되는 화염 차단막; 일 단부가 상기 화염 차단막에 연결되는 와이어 어셈블리; 상기 와이어 어셈블리의 타 단부가 연결되는 고리 피스와, 상기 가동 노즐의 외주면에 부착되는 고정 피스를 포함하는 고정 고리; 및 상기 가동 노즐의 둘레 방향을 따라서 설치됨으로써, 상기 가동 노즐을 감쌀 수 있는 스틸 밴드를 포함하고, 상기 스틸 밴드는, (i) 상기 고정 고리가 상기 가동 노즐로부터 이탈되지 않도록 상기 고정 피스를 둘러싸고, (ii) 상기 와이어 어셈블리의 움직임에 방해가 되지 않도록 상기 고리 피스는 감싸지 않고, 상기 와이어 어셈블리는 상기 가동 노즐의 움직임을 허용하면서도, 상기 화염 차단막이 온도 또는 압력에 의하여 일정 거리 이상으로 외부로 돌출되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시 예의 돌출 방지 장치, 화염 차단 장치 및 이를 포함한 유도 무기에 따르면, 화염 차단막의 돌출을 방지하여 화염 차단막이 손상되지 않도록 할 수 있으며, 가동 노즐의 제어를 수행하는 구동 장치를 방호하여 가동 노즐의 제어를 안정적으로 수행할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 유도 무기, 화염 차단 장치 및 돌출 방지 장치의 단면도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 돌출 방지 장치를 나타낸 도면이다.
도 3의 (a)는 일 실시 예에 따른 전방 스토퍼의 평면도 및 단면도이고, 도 3의 (b)는 후방 스토퍼의 평면도 및 단면도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 와이어 어셈블리를 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 고정 고리를 나타낸 도면이다.
도 6의 (a)는 일 실시 예에 따른 스틸 밴드의 평면도이고, 도 6의 (b)는 측면도이다.
도 7의 (a)는 일 실시 예에 따른 부싱의 단면도이고, 도 7의 (b)는 화염 차단막의 평면도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 최외곽 층 고정판을 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 와이어 어셈블리가 화염 차단막에 연결된 모습을 나타낸 도면이다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 유도 무기, 화염 차단 장치 및 돌출 방지 장치의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 유도 무기(100)는 추력을 발생시키기 위해서 고온 및 고압의 연소 가스를 가동 노즐(3)을 통하여 배출하고, 가동 노즐(3)의 제어를 위한 구동 장치가 가동 노즐(3)이 뿜어내는 화염에 노출되지 않도록 할 수 있다. 예를 들어, 유도 무기(100)는 가동 노즐(3), 동체(4), 및 화염 차단 장치(10)를 포함할 수 있다. 여기서, 화염 차단 장치(10)는 화염 차단막(2) 및 돌출 방지 장치(1)를 포함하고, 돌출 방지 장치(1)는, 와이어 어셈블리(11), 고정 고리(12) 및 스틸 밴드(124, 도 6 참조)를 포함할 수 있다.
화염 차단막(2)은 동체(4) 및 가동 노즐(3) 사이에 설치되어, 유도 무기(100)의 열 방호를 수행할 수 있다. 그와 동시에, 유도 무기(100)의 추력은 가동 노즐(3)에 의하여 제어되므로, 화염 차단막(2)은 가동 노즐(3)의 움직임에 방해가 되지 않도록 가동 노즐(3)의 움직임에 따라서 인장 또는 압축될 수 있다. 예를 들어, 화염 차단막(2)은 난연성 및 단열성이 우수하고 강성이 낮아 변형이 가능한 복합 소재로 제작되며, 복수 개의 층으로 이루어질 수 있다. 화염 차단막(2)의 변위는, 가동 노즐(3)의 움직임을 수용하는 범위 내일 수 있으며, 화염 차단막(2) 내부 및 외부의 압력 차이 또는 화염에 의한 온도 상승으로 돌출되지 않을 수 있다.
화염 차단막(2)은 도시된 것처럼, 유도 무기(100)의 중심축을 따라서 절개한 단면이 적어도 1회 이상 절곡된 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 화염 차단막(2)의 단면은 "V"자 형상을 가질 수 있다. 화염 차단막(2)은, 절곡된 부분이 유도 무기(100)의 내측을 향하도록 배치될 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 돌출 방지 장치를 나타낸 도면이고, 도 3의 (a)는 일 실시 예에 따른 전방 스토퍼의 평면도 및 단면도이고, 도 3의 (b)는 후방 스토퍼의 평면도 및 단면도이고, 도 4는 일 실시 예에 따른 와이어 어셈블리를 나타낸 도면이고, 도 9는 일 실시 예에 따른 와이어 어셈블리가 화염 차단막에 연결된 모습을 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 4, 및 도 9를 참조하면, 돌출 방지 장치(1)는 화염 차단막(2)과 가동 노즐(3)을 연결하여, 화염 차단막(2)의 필요한 구동을 허용하면서 화염 차단막(2)이 돌출되어 화염에 의하여 손상되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 돌출 방지 장치(1)는 와이어 어셈블리(11) 및 고정 고리(12)를 포함할 수 있다.
와이어 어셈블리(11)는 동체(4) 및 가동 노즐(3) 사이에 설치되는 화염 차단막(2) 및 가동 노즐(3)을 연결함으로써, 화염 차단막(2)이 온도 또는 압력에 의하여 돌출되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 와이어 어셈블리(11)는 가동 노즐(3)에 가동 노즐(3)의 움직임을 허용하도록 연결될 수 있다. 다시 말하면, 와이어 어셈블리(11)가 설치된 상태에서, 와이어 어셈블리(11)의 양 단부 사이의 거리보다, 와이어 어셈블리(11)의 길이는 길 수 있다. 예를 들어, 와이어 어셈블리(11)의 길이는 상기 양 단부 사이의 거리의 120% 내지 150%일 수 있다. 예를 들어, 와이어 어셈블리(11)는 S-형 또는 나선형의 형상일 수 있다. 이와 같은 설계에 따라서, 가동 노즐(3)의 중심 축이 와이어 어셈블리(11)로부터 멀어지도록 이동할 때에도 와이어 어셈블리(11)가 인장되는 방향으로 길어질 수 있다.
복수 개의 와이어 어셈블리(11)는, 가동 노즐(3)의 중심을 기준으로, 방사상 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 와이어 어셈블리(11)는 가동 노즐(3)의 중심을 기준으로 점 대칭 배열될 수 있으며, 일정한 원주 상 간격으로 배열될 수도 있다. 와이어 어셈블리(11)는, 금속 섬유(111), 열 수축 튜브(112), 전방 스토퍼(113), 후방 스토퍼(114) 및 매듭 러그(116)를 포함할 수 있다.
금속 섬유(111)는 가동 노즐(3)의 움직임이나 고온, 고압의 환경에 의하여 발생하는 인장력을 받을 수 있는 부분으로서, 복수 개로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 금속 섬유(111)는 반으로 접힌 상태에서 끝 단의 일부분만을 꼬아서 알루미늄(117)으로 테이핑할 수 있다. 금속 섬유(111) 중 끝 단을 제외한 나머지 부분은, 서로 꼬이지 않은 상태로, 평행하게 동일한 길이로 배치될 수 있다. 이와 같은 구조에 따르면, 금속 섬유(111)가 대부분의 길이 영역에서 꼬이지 않은 상태를 유지할 수 있으므로 반복되는 인장력을 받더라도, 구조 특성이 악화되지 않을 수 있다.
열 수축 튜브(112)는 금속 섬유(111)를 둘러싼 상태에서 수축하여 금속 섬유(111)를 한 가닥으로 결박시킬 수 있다. 강하게 수축된 열 수축 튜브(112) 내에서, 여러 가닥의 금속 섬유(111)는 한 가닥으로 이루어진 것과 같이 거동할 수 있으며, 여러 가닥의 금속 섬유(111)에 균등한 장력이 인가될 수 있다. 이로써, 와이어 어셈블리(11)의 지지 하중이 극대화될 수 있다. 열 수축 튜브(112)에 의하면, 금속 섬유(111) 중 끝 단을 제외한 나머지 부분이 서로 꼬이지 않은 상태로 평행하게 동일한 길이로 배치된 상태를 유지하는데 도움이 된다. 또한, 열 수축 튜브(112)는, 열이 가해짐에 따라 수축되는 성질을 갖는 소재로 형성된 튜브로써, 유도 무기(100)의 운용 과정에서 고온 환경에 노출되더라도, 금속 섬유(111)의 결박 상태가 풀리는 문제를 방지할 수 있다.
전방 스토퍼(113)는 부싱(22, 도 7 참조)을 기준으로 가동 노즐(3)과 가까운 쪽에 배치될 수 있다. 예를 들어 전방 스토퍼(113)는 금속 섬유(111) 가닥이 통과 가능한 복수 개의 구멍을 구비할 수 있다.
후방 스토퍼(114)는 부싱(22)을 기준으로 가동 노즐(3)에서 먼 쪽에 배치될 수 있다. 예를 들어 후방 스토퍼(114)는 금속 섬유(111) 가닥이 통과 가능한 복수 개의 구멍을 구비할 수 있다. 예를 들어, 후방 스토퍼(114)는, 전방 스토퍼(113)보다 두껍게 형성될 수 있다. 한편, 후방 스토퍼(114)는 화염에 노출될 위험이 있으므로, 복사 열전달을 최소화하기 위해 알루미늄 등의 방사율이 높은 재료를 포함할 수 있다.
이와 같이, 화염 차단막(2)의 전면 및 후면에 각각 밀착되는 전방 스토퍼(113) 및 후방 스토퍼(114)에 의하면, 와이어 어셈블리(11)를 화염 차단막(2)에 안정적으로 구속시킬 수 있다. 또한, 복수 개의 구멍은 부싱(22)의 내부에 형성된 구멍보다 작은 직경을 가질 수 있다.
매듭 러그(116)는, 금속 섬유(111) 중 후방 스토퍼(114)를 통과하여 외부로 노출시킨 상태에서 매듭진 부분을 러그 압착 작업을 통해 고정시킨 부분으로써, 화염 차단막(2) 표면의 근방에 구속되는 부분이다. 여기서, "러그 압착 작업"이란, "러그"라는 부품을 와이어 끝단에 끼우고, 매듭 바로 위에서 러그를 압착시킴으로써, 매듭이 풀리지 않게 고정하는 작업을 의미한다. 매듭 러그(116)의 금속 섬유 외부는 방사율이 뛰어난 알루미늄(117)으로 테이핑하고, 방사율이 뛰어난 알루미늄 소재의 러그를 적용함으로써, 고온의 화염으로부터 방출되는 복사열에 의한 피해를 최소화할 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 고정 고리를 나타낸 도면이고, 도 6의 (a)는 일 실시 예에 따른 스틸 밴드의 평면도이고, 도 6의 (b)는 측면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 고정 고리(12)는 와이어 어셈블리(11)를 가동 노즐(3)에 연결할 수 있다. 예를 들어, 고정 고리(12)는 고리 구멍(121), 고정 피스(122) 및 고리 피스(123)를 포함할 수 있다.
고정 고리(12)의 일 측에 와이어 어셈블리(11)가 관통하여 체결되는 고리 구멍(121)이 형성되고, 고리 구멍(121)의 중심 축을 기준으로 와이어 어셈블리(11)가 회전될 수 있다. 고정 고리(12)는 가동 노즐(3) 상에 나사 결합 및/또는 스틸 밴드(124)를 이용한 결합으로 고정될 수 있다.
고정 피스(122)는 가동 노즐(3)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 고정 피스(122)는 가동 노즐(3)의 외주면을 따라서 복수 개가 설치될 수 있다. 고정 피스(122)는 고정 피스(122)를 수직하게 관통하는 구멍으로 가동 노즐(3)과 나사 결합될 수 있다.
고리 피스(123)는 고정 피스(122)에 대하여 수직하게 형성됨으로써, 가동 노즐(3)의 움직임에 따라서 와이어 어셈블리(11)가 움직이는 방향으로 고정 피스(122)가 변형되는 문제를 방지할 수 있다.
스틸 밴드(124)는 도 1과 같이, 가동 노즐(3)의 외주면을 따라서 둘러 싸는 부재로써, 고정 고리(12)가 설치된 상태에서, 고정 피스(122)의 외면을 감싸도록, 가동 노즐(3)의 외주면을 둘러쌈으로써, 고정 피스(122)의 고정력을 강화할 수 있다. 예를 들어, 스틸 밴드(124)는 고정 피스(122)는 둘러싸고, 고리 피스(123)는 감싸지 않도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 스틸 밴드(124)는 도 6과 같이 반원 형상으로 2개가 마련되어, 가동 노즐(3)의 상측 및 하측을 각각 감싸도록 제공될 수 있다. 2개의 스틸 밴드(124)는 나사 결합을 통하여, 가동 노즐(3) 상에 고정될 수 있다.
고리 구멍(121)은, 예를 들어, 고리 피스(123) 상에 형성될 수 있다.
도 7의 (a)는 일 실시 예에 따른 부싱의 단면도이고, 도 7의 (b)는 화염 차단막의 평면도이고, 도 8은 일 실시 예에 따른 최외곽 층 고정판을 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 화염 차단막(2)은 표면 구멍(21), 부싱(22) 및 최외곽 층 고정판(23)을 포함할 수 있다.
표면 구멍(21)은 화염 차단막(2)을 관통하여 형성되고, 표면 구멍(21)을 통하여, 와이어 어셈블리(11) 중 금속 섬유(111)의 양 단부가 관통될 수 있다. 이와 같은 구조에 따르면, 와이어 어셈블리(11)가 표면 구멍(21)에 끼워진 상태에서 고정됨으로써, 와이어 어셈블리(11)의 일 단부가 화염 차단막(2)을 일정한 거리 내에서만 변형되도록 구속할 수 있다.
부싱(22)은 표면 구멍(21)의 내주면을 따라서 설치될 수 있다. 부싱(22)은 표면 구멍(21)을 구조적으로 지지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 표면 구멍(21)을 통하여 화염 차단막(2) 주위 공기가 화염 차단막(2)의 층 사이로 유입되어 화염 차단막(2)의 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 부싱(22)은 내열성이 있는 복합 재료로 이루어질 수 있으나, 그 소재가 반드시 이와 같이 제한되는 것은 아님을 밝혀 둔다. 예를 들어, 부싱(22)은 구리 재질을 이용하여 형성될 수 있다. 한편, 부싱(22)은 내주면을 둘러싸는 부분이 연장되어, 표면 구멍(21)에 인접한 화염 차단막(2)의 양면의 일부를 커버할 수 있다. 다시 말하면, 부싱(22)에는, 화염 차단막(2)의 양면을 각각 지지 가능한 전방 플랜지 및 후방 플랜지가 외측으로 돌출 형성될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 부싱(22)의 플랜지가 표면 구멍(21)의 외곽을 덮음으로써, 부싱(22)과 화염 차단막(2)의 결합이 가능하다.
최외곽 층 고정판(23)은 표면 구멍(21)에 인접한 복수 개의 부싱(22) 중 적어도 2개 이상의 부싱(22)에 오버랩되도록 배치될 수 있다. 화염 차단막(2)의 표면에 작용하는 응력을 완화시키고, 부싱(22)의 구조적 안정성을 높일 수 있다. 최외곽 층 고정판(23)에 의하면, 와이어 어셈블리(11)가 움직이는 과정에서, 화염 차단막(2)이 손상되는 것을 방지할 수 있으므로, 전체 장치의 내구성을 향상시킬 수 있다. 한편, 최외곽 층 고정판(23)은 화염에 노출되므로, 고온의 화염으로부터 방출되는 복사 열전달에 의한 피해를 최소화하기 위해 알루미늄 등의 방사율이 높은 재료를 포함할 수 있다. 또한, 최외곽 층 고정판(23)은, 가동 노즐(3)의 반경 방향에 수직한 방향으로 배치될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 가동 노즐(3)의 운동 방향에 대한 화염 차단막(2)의 유연성이 감소되는 것을 최소화하면서도, 상술한 바와 같이 구조적 안정성을 높일 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (18)

  1. 동체 및 가동 노즐 사이에 설치되고, 복수 개의 층으로 이루어지며 상기 가동 노즐의 움직임에 따라서 변형이 가능한 소재로 형성되는 화염 차단막;
    일 단부가 상기 화염 차단막에 연결되는 와이어 어셈블리;
    상기 와이어 어셈블리의 타 단부가 연결되는 고리 피스와, 상기 가동 노즐의 외주면에 부착되는 고정 피스를 포함하는 고정 고리; 및
    상기 가동 노즐의 둘레 방향을 따라서 설치됨으로써, 상기 가동 노즐을 감쌀 수 있는 스틸 밴드를 포함하고,
    상기 스틸 밴드는, (i) 상기 고정 고리가 상기 가동 노즐로부터 이탈되지 않도록 상기 고정 피스를 둘러싸고, (ii) 상기 와이어 어셈블리의 움직임에 방해가 되지 않도록 상기 고리 피스는 감싸지 않는 것을 특징으로 하는 화염 차단 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 와이어 어셈블리는,
    복수 개의 금속 섬유를 포함하고, 상기 복수 개의 금속 섬유를 반으로 접어서 끝 단의 일부분만을 꼬아서 알루미늄으로 테이핑한 것을 특징으로 하는 화염 차단 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 와이어 어셈블리는,
    열 수축 튜브를 더 포함하고,
    상기 열 수축 튜브는 상기 복수 개의 금속 섬유를 둘러싼 상태에서 수축하여 상기 복수 개의 금속 섬유를 한 가닥으로 결박시키는 것을 특징으로 하는 화염 차단 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수 개의 금속 섬유는,
    서로 꼬이지 않은 상태로, 평행하게 동일한 길이로 배치되는 것을 특징으로 하는 화염 차단 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 고리 피스의 일 측에 상기 와이어 어셈블리가 관통하여 체결되는 고리 구멍이 형성되고,
    상기 와이어 어셈블리는, 상기 고리 구멍의 중심 축을 기준으로 회전 가능한 것을 특징으로 하는 화염 차단 장치.
  6. 삭제
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 고정 고리가 상기 가동 노즐 상에 나사 결합 가능하도록, 상기 고정 고리는, 상기 고정 피스를 관통하는 나사 구멍을 포함하는 화염 차단 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 와이어 어셈블리는,
    S-형 또는 나선형의 형상인 것을 특징으로 하는 화염 차단 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 화염 차단막은 상기 가동 노즐의 움직임에 따라서 인장 또는 압축 가능한 것을 특징으로 하는 화염 차단 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 화염 차단막은,
    상기 와이어 어셈블리가 관통하는 표면 구멍을 포함하고,
    상기 와이어 어셈블리가 상기 표면 구멍에 끼워진 상태에서 고정됨으로써, 상기 화염 차단막을 구속하는 것을 특징으로 하는 화염 차단 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 화염 차단막은,
    상기 표면 구멍의 내주면을 둘러싸는 부싱을 더 포함하는 화염 차단 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 부싱은,
    상기 내주면을 둘러싸는 부분이 연장되어, 상기 표면 구멍에 인접한 상기 화염 차단막의 양면의 일부를 커버하는 것을 특징으로 하는 화염 차단 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 와이어 어셈블리는,
    상기 부싱을 기준으로 상기 가동 노즐에서 먼 쪽에 배치되어서 상기 화염 차단막의 외면을 지지하는 후방 스토퍼를 더 포함하는 화염 차단 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 와이어 어셈블리는,
    상기 부싱을 기준으로 상기 가동 노즐과 가까운 쪽에 배치되어서 상기 화염 차단막의 내면을 지지하는 전방 스토퍼를 더 포함하는 화염 차단 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 화염 차단막은,
    상기 표면 구멍에 인접하여 복수 개가 형성되고, 상기 화염 차단막의 표면에 작용하는 응력을 완화시켜주는 최외곽 층 고정판을 더 포함하는 화염 차단 장치.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 와이어 어셈블리는, 상기 가동 노즐의 중심을 기준으로, 방사상 배치되는 것을 특징으로 하는 화염 차단 장치.
  17. 삭제
  18. 삭제
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