KR102135102B1 - 차세대 함정용 통합 마스트의 적외선 스텔스 기능 구현을 위한 자동 쿨링 시스템 - Google Patents

차세대 함정용 통합 마스트의 적외선 스텔스 기능 구현을 위한 자동 쿨링 시스템 Download PDF

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Abstract

차세대 함정용 통합 마스트의 적외선 스텔스 기능 구현을 위한 자동 쿨링 시스템이 개시된다. 통합 마스트(integrated mast); 상기 통합 마스트의 내부 온도를 측정하는 내부 온도 센서; 상기 내부 온도 센서에서 측정된 내부 온도에 따라 냉각을 수행하도록 제어하는 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈을 구성한다. 상술한 차세대 함정용 통합 마스트의 적외선 스텔스 기능 구현을 위한 자동 쿨링 시스템에 의하면, 통합 마스트의 온도 센서에 의한 내부 온도와 외부 온도를 대비하여 청수 분사 또는 냉각 공조를 통해서 통합 마스트의 격납 구간별로 집중 쿨링을 하도록 구성됨으로써, 적으로부터의 피탐율을 낮추고 작전 능력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 특히, 아군 함정으로부터 자함의 IRST 영상을 수신하여 IRST에 의한 피탐 여부를 직접 확인하고 해당 격납 구간을 집중 쿨링하도록 구성됨으로써, 온도 센서에 의한 오차를 줄이고 실질적인 피탐율을 더 낮출 수 있는 효과가 있다.

Description

차세대 함정용 통합 마스트의 적외선 스텔스 기능 구현을 위한 자동 쿨링 시스템{AUTOMATIC COOLING SYSTEM FOR REALIZING THE INFRARED STEALTH FUNCTION OF THE INTEGRATED MAST FOR NEXT GENERATION NAVAL VESSEL}
본 발명은 차세대 함정의 쿨링(cooling) 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 차세대 함정용 통합 마스트(integrated mast)의 적외선 스텔스(IR stealth) 기능 구현을 위한 자동 쿨링 시스템에 관한 것이다.
차세대 함정의 통합 마스트(integrated mast)에는 MFR, TACAN, IFF, IRST 등의 다양한 레이더가 탑재되도록 설계되고 있다.
이러한 통합 마스트는 고기능 레이더나 적외선 탐지 장치와 같은 탐지 센서들이 각각의 격납 구간에 적층되어 구비되므로, 상당한 열의 발생이 집중되는 구성이다.
이에, 통합 마스트는 적의 IRST에 쉽게 노출될 수 있다는 문제점이 있다.
그러나, 아직 통합 마스트의 열 관리를 위한 수단이 없는 실정이다
공개특허공보 10-2014-0137657 등록특허공보 10-1254172
본 발명의 목적은 차세대 함정용 통합 마스트의 적외선 스텔스 기능 구현을 위한 자동 쿨링 시스템을 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 목적에 따른 차세대 함정용 통합 마스트의 적외선 스텔스 기능 구현을 위한 자동 쿨링 시스템은, 통합 마스트(integrated mast); 상기 통합 마스트의 내부 온도를 측정하는 내부 온도 센서; 상기 내부 온도 센서에서 측정된 내부 온도에 따라 냉각을 수행하도록 제어하는 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈을 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 내부 온도의 변화를 참조하기 위해 내부 습도를 측정하는 내부 습도 센서를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 통합 마스트는, IRST 및 MFR을 포함하는 탐지 장비를 격납 구간별로 구비하도록 구성될 수 있다.
상술한 본 발명의 목적에 따른 차세대 함정용 통합 마스트의 적외선 스텔스 기능 구현을 위한 자동 쿨링 시스템은, 통합 마스트의 내부 온도를 격납 구간 별로 측정하는 내부 온도 센서; 상기 통합 마스트의 내부 습도를 격납 구간 별로 측정하는 내부 습도 센서; 상기 내부 온도 센서에서 측정된 내부 온도 및 상기 내부 습도 센서에서 측정된 내부 습도를 수집하는 통합 마스트 내부 환경 정보 수집 모듈; 외부 온도를 측정하는 외부 온도 센서; 외부 습도를 측정하는 외부 습도 센서; 상기 외부 온도 센서에서 측정된 외부 온도 및 상기 외부 습도 센서에서 측정된 외부 습도를 수집하는 통합 마스트 외부 환경 정보 수집 모듈; 상기 통합 마스트 내부 환경 정보 수집 모듈에서 수집된 격납 구간별의 내부 온도 및 내부 습도와 상기 통합 마스트 외부 환경 정보 수집 모듈에서 수집된 외부 온도 및 외부 습도를 실시간 대비하여 확인하는 격납 구간별 내/외부 환경 정보 실시간 확인 모듈; 상기 격납 구간별 내/외부 환경 정보 실시간 확인 모듈에서 실시간 확인된 격납 구간별 내/외부 환경 정보를 이용하여 상기 통합 마스트의 격납 구간 별로 자동으로 쿨링(cooling) 제어를 수행하는 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈; 상기 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈의 쿨링 제어에 따라 청수 분사 장치의 청수 분사 노즐(nozzle)의 방향을 제어하는 청수 분사 노즐 제어 모듈; 상기 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈의 쿨링 제어에 따라 상기 청수 분사 장치의 청수 분사량을 조절하는 청수 분사량 조절 모듈; 상기 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈의 쿨링 제어에 따라 냉각 공조 장치의 냉각 공기 온도를 조절하는 냉각 공기 온도 조절 모듈; 상기 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈의 쿨링 제어에 따라 상기 냉각 공조 장치의 냉각 공기 풍량을 조절하는 냉각 공기 풍량 조절 모듈; 자함의 IRST에서 촬영된 아군 함정 적외선 영상을 상기 아군 함정으로 실시간 송신하는 아군 함정 적외선 영상 실시간 송신 모듈; 아군 함정으로부터 자함 적외선 영상을 실시간 수신하는 자함 적외선 영상 실시간 수신 모듈; 상기 자함 적외선 영상 실시간 수신 모듈에서 실시간 수신되는 자함 적외선 영상으로부터 자함 적외선 영상의 촬영 방위를 확인하는 자함 적외선 영상 촬영 방위 확인 모듈; 상기 자함 적외선 영상 실시간 수신 모듈에서 실시간 수신되는 자함 적외선 영상으로부터 쿨링이 필요한 자함 적외선 영상 격납 구간을 확인하는 자함 적외선 영상 격납 구간 확인 모듈; 상기 자함 적외선 영상 촬영 방위 확인 모듈 및 상기 자함 적외선 영상 격납 구간 확인 모듈을 이용하여 자함의 통합 마스트 실시간 3D 모델링을 수행하는 통합 마스트 실시간 3D 모델링 모듈; 상기 통합 마스트 실시간 3D 모델링 모듈의 수행 결과에 따른 통합 마스트 3D 모델 및 해당 온도를 표시하는 통합 마스트 3D 모델 온도 표시 모듈; 상기 통합 마스트 실시간 3D 모델링 모듈의 수행 결과에 따른 통합 마스트 3D 모델을 상기 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈로 실시간 피드백하는 통합 마스트 3D 모델 피드백 모듈; 상기 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈의 쿨링 제어에 따른 쿨링 시간을 측정하는 쿨링 시간 측정 모듈; 상기 쿨링 시간 측정 모듈에서 측정된 쿨링 시간이 격납 구간, 온도, 습도, 쿨링 수단에 따라 누적 저장되는 격납 구간별 데이터베이스를 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 통합 마스트 쿨링 제어 모듈은, 상기 격납 구간별 내/외부 환경 정보 실시간 확인 모듈에서 실시간 확인되는 내부 온도 및 내부 습도와 외부 온도 및 외부 습도에 따라 쿨링이 필요한 격납 구간을 자동 선택하는 쿨링 격납 구간 자동 선택부; 상기 쿨링 격납 구간 자동 선택부에서 자동 선택된 격납 구간에 대하여 상기 격납 구간별 내/외부 환경 정보 실시간 확인 모듈에서 실시간 확인되는 내부 온도 및 내부 습도와 외부 온도 및 외부 습도에 따라 필요한 쿨링 수단을 자동 선택하는 쿨링 수단 자동 선택 제어부; 상기 쿨링 수단 자동 선택 제어부에서 자동 선택된 쿨링 수단에 따라 청수 분사 장치의 청수 분사를 제어하는 청수 분사 제어부; 상기 쿨링 수단 자동 선택 제어부에서 자동 선택된 쿨링 수단에 따라 냉각 공조 장치의 냉각 공조를 제어하는 냉각 공조 제어부; 상기 격납 구간별 내/외부 환경 정보 실시간 확인 모듈에서 실시간 확인된 격납 구간별 내/외부 환경 정보를 이용하여 상기 통합 마스트의 격납 구간 별로 자동으로 쿨링 제어를 수행하는 격납 구간별 쿨링 제어부를 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 통합 마스트 쿨링 제어 모듈은, 상기 통합 마스트 실시간 3D 모델링 모듈의 통합 마스트 실시간 3D 모델링에 따른 통합 마스트의 온도 분포를 이용하여 격납 구간별로 자동으로 쿨링 제어를 수행하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 통합 마스트 쿨링 제어 모듈은, 격납 구간별 데이터베이스에 저장된 격납 구간, 온도, 습도, 쿨링 수단에 따른 쿨링 시간을 참조하여 격납 구간별로 자동으로 쿨링 제어를 수행하도록 구성될 수 있다.
상술한 차세대 함정용 통합 마스트의 적외선 스텔스 기능 구현을 위한 자동 쿨링 시스템에 의하면, 통합 마스트의 온도 센서에 의한 내부 온도와 외부 온도를 대비하여 청수 분사 또는 냉각 공조를 통해서 통합 마스트의 격납 구간 별로 집중 쿨링을 하도록 구성됨으로써, 적으로부터의 피탐율을 낮추고 작전 능력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
특히, 아군 함정으로부터 자함의 IRST 영상을 수신하여 IRST에 의한 피탐 여부를 직접 확인하고 해당 격납 구간을 집중 쿨링하도록 구성됨으로써, 온도 센서에 의한 오차를 줄이고 실질적인 피탐율을 더 낮출 수 있는 효과가 있다.
한편, 각 격납 구간별로 장비에 따라 다른 열발산율이 다르므로, 쿨리에 소요되는 시간을 측정하고 누적 데이터를 생성하여 쿨링 효율에 따른 쿨링 제어를 수행하도록 구성됨으로써, 작전 시 보다 신속한 스텔스 기능을 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 함정용 통합 마스트의 적외선 스텔스 기능 구현을 위한 자동 쿨링 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 함정의 외부에 설치된 청수 분사 장치(10)를 이용하여 청수 분사를 하는 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 공기 조절 방식의 자동 쿨링 시스템의 예시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 함정용 통합 마스트의 적외선 스텔스 기능 구현을 위한 자동 쿨링 시스템의 블록 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 공기 조절 방식의 자동 쿨링 시스템의 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 함정용 통합 마스트의 적외선 스텔스 기능 구현을 위한 자동 쿨링 시스템(100)은 내부 온도 센서(101), 내부 습도 센서(102), 통합 마스트 내부 환경 정보 수집 모듈(103), 외부 온도 센서(104), 외부 습도 센서(105), 통합 마스트 외부 환경 정보 수집 모듈(106), 격납 구간별 내/외부 환경 정보 실시간 확인 모듈(107), 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈(108), 청수 분사 노즐 제어 모듈(109), 청수 분사량 조절 모듈(110), 냉각 공기 온도 조절 모듈(111), 냉각 공기 풍량 조절 모듈(112), 아군 함정 적외선 영상 실시간 송신 모듈(113), 자함 적외선 영상 실시간 수신 모듈(114), 자함 적외선 영상 촬영 방위 확인 모듈(115), 자함 적외선 격납 구간 확인 모듈(116), 통합 마스트 실시간 3D 모델링 모듈(117), 통합 마스트 3D모델 온도 표시 모듈(118), 통합 마스트 3D 모델 피드백 모듈(119), 쿨링 시간 측정 모듈(120), 격납 구간별 데이터베이스(121)를 포함하도록 구성될 수 있다.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
내부 온도 센서(101)는 통합 마스트의 내부 온도를 격납 구간 별로 측정하도록 구성될 수 있다.
내부 습도 센서(102)는 통합 마스트의 내부 습도를 격납 구간 별로 측정하도록 구성될 수 있다.
통합 마스트 내부 환경 정보 수집 모듈(103)은 내부 온도 센서(101)에서 측정된 내부 온도 및 내부 습도 센서(102)에서 측정된 내부 습도를 수집하도록 구성될 수 있다.
외부 온도 센서(104)는 외부 온도를 측정하도록 구성될 수 있다.
외부 습도 센서(105)는 외부 습도를 측정하도록 구성될 수 있다.
통합 마스트 외부 환경 정보 수집 모듈(106)은 외부 온도 센서(104)에서 측정된 외부 온도 및 외부 습도 센서(105)에서 측정된 외부 습도를 수집하도록 구성될 수 있다.
격납 구간별 내/외부 환경 정보 실시간 확인 모듈(107)은 통합 마스트 내부 환경 정보 수집 모듈(103)에서 수집된 격납 구간별의 내부 온도 및 내부 습도와 통합 마스트 외부 환경 정보 수집 모듈(106)에서 수집된 외부 온도 및 외부 습도를 실시간 대비하여 확인하도록 구성될 수 있다.
여기서, 내부 온도가 외부 온도보다 높으면 IRST에 의해 노출되기 때문에, 내부 온도와 외부 온도를 대비한다. 그리고 습도는 온도에 영향을 미치기 때문에 온도의 변화율 등을 확인하기 위해 습도를 참조할 수 있다.
통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈(108)은 격납 구간별 내/외부 환경 정보 실시간 확인 모듈(107)에서 실시간 확인된 격납 구간별 내/외부 환경 정보를 이용하여 통합 마스트의 격납 구간 별로 자동으로 쿨링(cooling) 제어를 수행하도록 구성될 수 있다.
통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈(108)은 쿨링 격납 구간 자동 선택부(108a), 쿨링 수단 자동 선택 제어부(108b), 청수 분사 제어부(108c), 냉각 공조 제어부(108d), 격납 구간별 쿨링 제어부(108e)를 포함하도록 구성될 수 있다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
쿨링 격납 구간 자동 선택부(108a)는 격납 구간별 내/외부 환경 정보 실시간 확인 모듈(107)에서 실시간 확인되는 내부 온도 및 내부 습도와 외부 온도 및 외부 습도에 따라 쿨링이 필요한 격납 구간을 자동 선택하도록 구성될 수 있다. 격납 구간의 장비에 따라 특정 장비가 열을 더 많이 발산할 수 있기 때문에 격납 구간 별로 확인하고 격납 구간에 대해서 집중 대응하는 것이 유리하다. 물론, 여러 격납 구간에서 모두 쿨링이 필요한 경우 각 격납 구간에 대해 모두 선택할 수 있다.
쿨링 수단 자동 선택 제어부(108b)는 쿨링 격납 구간 자동 선택부(108b)에서 자동 선택된 격납 구간에 대하여 격납 구간별 내/외부 환경 정보 실시간 확인 모듈(107)에서 실시간 확인되는 내부 온도 및 내부 습도와 외부 온도 및 외부 습도에 따라 필요한 쿨링 수단을 자동 선택하도록 구성될 수 있다. 쿨링 수단은 외부의 청수 분사 장치(10)의 내부의 냉각 공조 장치(20)를 포함할 수 있다.
청수 분사 제어부(108c)는 쿨링 수단 자동 선택 제어부(108b)에서 자동 선택된 쿨링 수단에 따라 청수 분사 장치(10)의 청수 분사를 제어하도록 구성될 수 있다.
냉각 공조 제어부(108d)는 쿨링 수단 자동 선택 제어부(108b)에서 자동 선택된 쿨링 수단에 따라 냉각 공조 장치(20)의 냉각 공조를 제어하도록 구성될 수 있다.
격납 구간별 쿨링 제어부(108e)는 격납 구간별 내/외부 환경 정보 실시간 확인 모듈(108b)에서 실시간 확인된 격납 구간별 내/외부 환경 정보를 이용하여 통합 마스트의 격납 구간별로 자동으로 쿨링 제어를 수행하도록 구성될 수 있다.
청수 분사 노즐 제어 모듈(109)은 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈(108)의 쿨링 제어에 따라 청수 분사 장치(10)의 청수 분사 노즐(nozzle)의 방향을 제어하도록 구성될 수 있다. 청수 분사 노즐의 방향은 외부의 청사 분사 장치(10)에서 앞서 선택된 격납 구간을 향하도록 구성될 수 있다.
청수 분사량 조절 모듈(110)은 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈(108)의 쿨링 제어에 따라 청수 분사 장치(10)의 청수 분사량을 조절하도록 구성될 수 있다. 빠른 쿨링이 필요하거나 온도차가 많을 경우 청수 분사량을 더 많게 설정할 수 있다.
도 2는 함정의 외부에 설치된 청수 분사 장치(10)를 이용하여 청수 분사를 하는 사진을 나타낸다.
냉각 공기 온도 조절 모듈(111)은 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈(108)의 쿨링 제어에 따라 냉각 공조 장치(20)의 냉각 공기 온도를 조절하도록 구성될 수 있다. 빠른 쿨링이 필요하거나 온도차가 많을 경우 냉각 공기 온도를 더 낮출 수 있다.
냉각 공기 풍량 조절 모듈(112)은 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈(108)의 쿨링 제어에 따라 냉각 공조 장치(20)의 냉각 공기 풍량을 조절하도록 구성될 수 있다. 빠른 쿨링이 필요하거나 온도차가 많을 경우 냉각 공기 풍량을 많게 하여 신속한 쿨링을 하도록 구성될 수 있다.
도 3은 격납 구간별로 덕트(duct)를 구비하고, 덕트를 통해 냉각 공조 장치(20)의 냉각 공기가 격납 구간별 쿨링을 하는 동작을 예시하고 있다. 격납 구간은 층별로 구분되어 있다.
아군 함정 적외선 영상 실시간 송신 모듈(113)은 자함의 IRST에서 촬영된 아군 함정 적외선 영상을 해당 아군 함정으로 실시간 송신하도록 구성될 수 있다.
자함 적외선 영상 실시간 수신 모듈(114)은 아군 함정으로부터 자함 적외선 영상을 실시간 수신하도록 구성될 수 있다. 자함의 통합 마스트가 과열된 경우, 자함 적외선 영상을 요청할 수 있다.
자함 적외선 영상 촬영 방위 확인 모듈(115)은 자함 적외선 영상 실시간 수신 모듈(114)에서 실시간 수신되는 자함 적외선 영상으로부터 자함 적외선 영상의 촬영 방위를 확인하도록 구성될 수 있다. 즉, 자함을 기준으로 아군 함정의 방위를 역으로 산출하여 자함의 통합 마스트의 촬영 방위를 알 수 있다.
자함 적외선 격납 구간 확인 모듈(116)은 자함 적외선 영상 실시간 수신 모듈에서 실시간 수신되는 자함 적외선 영상으로부터 쿨링이 필요한 자함 적외선 영상 격납 구간을 확인하도록 구성될 수 있다. 즉, 영상에서 특히 온도가 높은 위치의 격납 구간을 확인할 수 있다.
통합 마스트 실시간 3D 모델링 모듈(117)은 자함 적외선 영상 촬영 방위 확인 모듈(115) 및 자함 적외선 영상 격납 구간 확인 모듈(116)을 이용하여 자함의 통합 마스트 실시간 3D 모델링을 수행하도록 구성될 수 있다. 통합 마스트 3D 모델은 온도 분포를 포함할 수 있다.
통합 마스트 3D모델 온도 표시 모듈(118)은 통합 마스트 실시간 3D 모델링 모듈(117)의 수행 결과에 따른 통합 마스트 3D 모델 및 해당 온도를 표시하도록 구성될 수 있다.
통합 마스트 3D 모델 피드백 모듈(119)은 통합 마스트 실시간 3D 모델링 모듈(117)의 수행 결과에 따른 통합 마스트 3D 모델을 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈(108)의 격납 구간별 쿨링 제어부(108e)로 실시간 피드백하도록 구성될 수 있다.
쿨링 시간 측정 모듈(120)은 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈(108)의 쿨링 제어에 따른 쿨링 시간을 측정하도록 구성될 수 있다. 매번 쿨링을 할 때마다 쿨링 시간을 측정할 수 있으며, 격납 구간, 온도, 습도, 쿨링 수단에 따라 쿨링 시간을 측저하여 격납 구간별 데이터베이스(121)에 저장할 수 있다.
격납 구간별 데이터베이스(121)는 쿨링 시간 측정 모듈에서 측정된 쿨링 시간이 격납 구간, 온도, 습도, 쿨링 수단에 따라 누적 저장되도록 구성될 수 있다.
여기서, 통합 마스트 쿨링 제어 모듈(108)의 격납 구간별 쿨링 제어부(108e)는 통합 마스트 실시간 3D 모델링 모듈(117)의 통합 마스트 실시간 3D 모델링에 따른 통합 마스트의 온도 분포를 이용하여 격납 구간별로 자동으로 쿨링 제어를 수행하도록 구성될 수 있다. 내부 온도 센서(101), 외부 온도 센서(104)는 기본적인 오차가 있지만, IRST 영상은 적의 장비에서도 거의 유사하게 확인될 수 있으므로 보다 정확하고 실질적인 수단이 될 수 있다.
온도가 높아서 쿨링이 필요한 경우에는 차후에는 IRST 영상에 의한 피드백에 의해 쿨링을 하도록 구성될 수도 있다.
그리고 통합 마스트 쿨링 제어 모듈(108)의 격납 구간별 쿨링 제어부(108e)는 격납 구간별 데이터베이스(121)에 저장된 격납 구간, 온도, 습도, 쿨링 수단에 따른 쿨링 시간을 참조하여 격납 구간별로 자동으로 쿨링 제어를 수행하도록 구성될 수 있다.
한편, 이러한 격납 구간은 온도 전도도가 소정 기준 이하인 물질로 구성되는 격납 분리 구조물에 의해 분리되도록 구성될 수 있다. 이에 의해, 온도가 높아지는 격납 구간을 집중적으로 신속하게 쿨링하고, 온도 분포가 전체적으로 다 높아져 통합 마스트 전체가 적에게 노출되는 것을 방지할 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
101: 내부 온도 센서
102: 내부 습도 센서
103: 통합 마스트 내부 환경 정보 수집 모듈
104: 외부 온도 센서
105: 외부 습도 센서
106: 통합 마스트 외부 환경 정보 수집 모듈
107: 격납 구간별 내/외부 환경 정보 실시간 확인 모듈
108: 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈
108a: 쿨링 격납 구간 자동 선택부
108b: 쿨링 수단 자동 선택 제어부
108c: 청수 분사 제어부
108d: 냉각 공조 제어부
108e: 격납 구간별 쿨링 제어부
109: 청수 분사 노즐 제어 모듈
110: 청수 분사량 조절 모듈
111: 냉각 공기 온도 조절 모듈
112: 냉각 공기 풍량 조절 모듈
113: 아군 함정 적외선 영상 실시간 송신 모듈
114: 자함 적외선 영상 실시간 수신 모듈
115: 자함 적외선 영상 촬영 방위 확인 모듈
116: 자함 적외선 격납 구간 확인 모듈
117: 통합 마스트 실시간 3D 모델링 모듈
118: 통합 마스트 3D모델 온도 표시 모듈
119: 통합 마스트 3D 모델 피드백 모듈
120: 쿨링 시간 측정 모듈
121: 격납 구간별 데이터베이스

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 통합 마스트의 내부 온도를 격납 구간 별로 측정하는 내부 온도 센서;
    상기 통합 마스트의 내부 습도를 격납 구간 별로 측정하는 내부 습도 센서;
    상기 내부 온도 센서에서 측정된 내부 온도 및 상기 내부 습도 센서에서 측정된 내부 습도를 수집하는 통합 마스트 내부 환경 정보 수집 모듈;
    외부 온도를 측정하는 외부 온도 센서;
    외부 습도를 측정하는 외부 습도 센서;
    상기 외부 온도 센서에서 측정된 외부 온도 및 상기 외부 습도 센서에서 측정된 외부 습도를 수집하는 통합 마스트 외부 환경 정보 수집 모듈;
    상기 통합 마스트 내부 환경 정보 수집 모듈에서 수집된 격납 구간별의 내부 온도 및 내부 습도와 상기 통합 마스트 외부 환경 정보 수집 모듈에서 수집된 외부 온도 및 외부 습도를 실시간 대비하여 격납 구간별 내/외부 환경 정보를 확인하는 격납 구간별 내/외부 환경 정보 실시간 확인 모듈;
    상기 격납 구간별 내/외부 환경 정보 실시간 확인 모듈에서 실시간 확인된 격납 구간별 내/외부 환경 정보를 이용하여 상기 통합 마스트의 격납 구간 별로 자동으로 쿨링(cooling) 제어를 수행하는 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈;
    상기 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈의 쿨링 제어에 따라 청수 분사 장치의 청수 분사 노즐(nozzle)의 방향을 제어하는 청수 분사 노즐 제어 모듈;
    상기 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈의 쿨링 제어에 따라 상기 청수 분사 장치의 청수 분사량을 조절하는 청수 분사량 조절 모듈;
    상기 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈의 쿨링 제어에 따라 냉각 공조 장치의 냉각 공기 온도를 조절하는 냉각 공기 온도 조절 모듈;
    상기 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈의 쿨링 제어에 따라 상기 냉각 공조 장치의 냉각 공기 풍량을 조절하는 냉각 공기 풍량 조절 모듈;
    자함의 IRST에서 촬영된 아군 함정 적외선 영상을 상기 아군 함정으로 실시간 송신하는 아군 함정 적외선 영상 실시간 송신 모듈;
    아군 함정으로부터 자함 적외선 영상을 실시간 수신하는 자함 적외선 영상 실시간 수신 모듈;
    상기 자함 적외선 영상 실시간 수신 모듈에서 실시간 수신되는 자함 적외선 영상으로부터 자함 적외선 영상의 촬영 방위를 확인하는 자함 적외선 영상 촬영 방위 확인 모듈;
    상기 자함 적외선 영상 실시간 수신 모듈에서 실시간 수신되는 자함 적외선 영상으로부터 쿨링이 필요한 자함 적외선 영상 격납 구간을 확인하는 자함 적외선 영상 격납 구간 확인 모듈;
    상기 자함 적외선 영상 촬영 방위 확인 모듈 및 상기 자함 적외선 영상 격납 구간 확인 모듈을 이용하여 자함의 통합 마스트 실시간 3D 모델링을 수행하는 통합 마스트 실시간 3D 모델링 모듈;
    상기 통합 마스트 실시간 3D 모델링 모듈의 수행 결과에 따른 통합 마스트 3D 모델 및 해당 온도를 표시하는 통합 마스트 3D 모델 온도 표시 모듈;
    상기 통합 마스트 실시간 3D 모델링 모듈의 수행 결과에 따른 통합 마스트 3D 모델을 상기 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈로 실시간 피드백하는 통합 마스트 3D 모델 피드백 모듈;
    상기 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈의 쿨링 제어에 따른 쿨링 시간을 측정하는 쿨링 시간 측정 모듈;
    상기 쿨링 시간 측정 모듈에서 측정된 쿨링 시간이 격납 구간, 온도, 습도, 쿨링 수단에 따라 누적 저장되는 격납 구간별 데이터베이스를 포함하고,
    상기 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈은,
    상기 격납 구간별 내/외부 환경 정보 실시간 확인 모듈에서 실시간 확인되는 내부 온도 및 내부 습도와 외부 온도 및 외부 습도에 따라 쿨링이 필요한 격납 구간을 자동 선택하는 쿨링 격납 구간 자동 선택부;
    상기 쿨링 격납 구간 자동 선택부에서 자동 선택된 격납 구간에 대하여 상기 격납 구간별 내/외부 환경 정보 실시간 확인 모듈에서 실시간 확인되는 내부 온도 및 내부 습도와 외부 온도 및 외부 습도에 따라 필요한 쿨링 수단을 자동 선택하는 쿨링 수단 자동 선택 제어부;
    상기 쿨링 수단 자동 선택 제어부에서 자동 선택된 쿨링 수단에 따라 청수 분사 장치의 청수 분사를 제어하는 청수 분사 제어부;
    상기 쿨링 수단 자동 선택 제어부에서 자동 선택된 쿨링 수단에 따라 냉각 공조 장치의 냉각 공조를 제어하는 냉각 공조 제어부;
    상기 격납 구간별 내/외부 환경 정보 실시간 확인 모듈에서 실시간 확인된 격납 구간별 내/외부 환경 정보를 이용하여 상기 통합 마스트의 격납 구간 별로 자동으로 쿨링 제어를 수행하는 격납 구간별 쿨링 제어부를 포함하도록 구성되고,
    상기 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈은,
    상기 통합 마스트 실시간 3D 모델링 모듈의 통합 마스트 실시간 3D 모델링에 따른 통합 마스트의 온도 분포를 이용하여 격납 구간별로 자동으로 쿨링 제어를 수행하도록 구성되고,
    상기 통합 마스트 자동 쿨링 제어 모듈은,
    격납 구간별 데이터베이스에 저장된 격납 구간, 온도, 습도, 쿨링 수단에 따른 쿨링 시간을 참조하여 격납 구간별로 자동으로 쿨링 제어를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차세대 함정용 통합 마스트의 적외선 스텔스 기능 구현을 위한 자동 쿨링 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101254172B1 (ko) 2011-12-13 2013-04-18 국방과학연구소 함정 마스트 플랫폼의 ＲＣＳ 감소용 웨지（Ｗｅｄｇｅ）구조물
KR20140137657A (ko) 2013-05-23 2014-12-03 현대중공업 주식회사 레이더 성능이 향상된 함정 마스트
JP2017518218A (ja) * 2014-05-30 2017-07-06 アーベーベー・シュバイツ・アーゲー 船舶のポッド推進ユニット

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