KR102263964B1 - Propellant activate device for a guided missile with pintle nozzle, the guided missile and control method thereof - Google Patents

Propellant activate device for a guided missile with pintle nozzle, the guided missile and control method thereof Download PDF

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KR102263964B1
KR102263964B1 KR1020210015683A KR20210015683A KR102263964B1 KR 102263964 B1 KR102263964 B1 KR 102263964B1 KR 1020210015683 A KR1020210015683 A KR 1020210015683A KR 20210015683 A KR20210015683 A KR 20210015683A KR 102263964 B1 KR102263964 B1 KR 102263964B1
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pintle
guided missile
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박익수
오석진
허준영
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국방과학연구소
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Abstract

The present invention relates to a guided missile propulsion device having a pintle-type nozzle, comprising: a nozzle formed at the rear end of a guided missile; and a pintle disposed in an injection hole formed by the nozzle, wherein the pintle has an internal flow path formed therein for injecting combustion gas through the rear end of the pintle. According to the present invention, it is possible to generate a lateral force in addition to the ability to adjust the thrust that only existing pintles have.

Description

핀틀형 노즐을 구비한 유도탄 추진 장치, 그것을 포함하는 유도탄 및 유도탄 제어 방법{PROPELLANT ACTIVATE DEVICE FOR A GUIDED MISSILE WITH PINTLE NOZZLE, THE GUIDED MISSILE AND CONTROL METHOD THEREOF}Guided missile propulsion device with pintle-type nozzle, and method for controlling a guided missile including the same

본 발명은 유도탄을 추진시키기 위한 유도탄 추진 장치, 유도탄 및 그것을 제어하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a guided missile propulsion device for propelling a guided missile, a guided missile, and a method for controlling the same.

도 1은 핀틀형 노즐을 구비한 추진 장치(100)를 장착한 유도탄을 도시한 것으로서, 추진 장치(100)는 유도탄의 후미에 추진제(110), 연소실(120)이 구비되고, 후단에 노즐(130)이 형성되며, 노즐(130) 간에 핀틀(200, pintle)이 장착된다.1 shows a guided missile equipped with a propulsion device 100 having a pintle-type nozzle, the propulsion device 100 is provided with a propellant 110 and a combustion chamber 120 at the rear of the missile, and a nozzle 130 at the rear end. ) is formed, and a pintle 200 (pintle) is mounted between the nozzles 130 .

이러한 핀틀형 노즐을 장착한 추진 장치는 핀틀(200)의 위치를 X방향을 따라 조절함으로써 노즐(130)을 통해서 노즐(130)에 의해 형성되는 분사 홀을 통해 배출되는 유로의 크기를 조절하고, 이를 통해 추력을 조절한다.The propulsion device equipped with this pintle-type nozzle adjusts the size of the flow path discharged through the injection hole formed by the nozzle 130 through the nozzle 130 by adjusting the position of the pintle 200 along the X direction, This controls the thrust.

이는 6자유도(3축 운동과 자세)를 가지는 비행체에 X방향의 운동을 조절하는 힘을 제공하며, 3축 힘(X, Y, Z 방향의 힘)과 2축 모멘트(Y, Z 방향의 모멘트)를 통해 위치 및 자세를 제어할 수 있는 동력을 제공한다.This provides a force to control the movement in the X direction to the aircraft with 6 degrees of freedom (three-axis motion and posture), and the three-axis force (X, Y, Z-direction) and 2-axis moment (Y, Z-direction) Moment) to provide power to control position and posture.

그러나 종래의 방법들은 노즐(130)의 외부에 많은 부가 장착물을 필요로 하고 있고, 구조적으로 매우 복잡한 형상을 가지고 있다.However, the conventional methods require many attachments to the outside of the nozzle 130, and have a structurally very complicated shape.

이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in the background art are intended to help the understanding of the background of the invention, and may include matters that are not already known to those of ordinary skill in the art to which this technology belongs.

한국등록특허공보 제10-2028673호Korean Patent Publication No. 10-2028673

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 기존의 핀틀만이 가지고 있던 추력을 조절하는 능력 이외에 측력을 발생시킬 수 있는 핀틀형 노즐을 구비한 유도탄 추진 장치, 유도탄 및 유도탄 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and the present invention is a guided missile propulsion device having a pintle-type nozzle capable of generating lateral force in addition to the ability to adjust the thrust that only the existing pintle has, and a method for controlling missiles and missiles Its purpose is to provide

본 발명의 일 관점에 의한 핀틀형 노즐을 구비한 유도탄 추진 장치는, 유도탄의 후단에 형성된 노즐과, 상기 노즐에 의해 형성된 분사 홀에 배치되는 핀틀을 포함하는 핀틀형 노즐을 구비한 유도탄 추진 장치에 있어서, 상기 핀틀에는 연소 가스를 상기 핀틀의 후단을 통해 분사시키는 내부 유로가 형성된 것을 특징으로 한다.A guided missile propulsion device having a pintle-type nozzle according to an aspect of the present invention is a guided missile propulsion device having a pintle-type nozzle including a nozzle formed at a rear end of the missile and a pintle disposed in an injection hole formed by the nozzle. In the pintle, it is characterized in that an internal flow path for injecting combustion gas through the rear end of the pintle is formed.

그리고, 상기 핀틀에는 복수 개의 상기 내부 유로가 형성된 것을 특징으로 한다.And, the pintle is characterized in that a plurality of the inner flow path is formed.

여기서, 복수 개의 상기 내부 유로는 상기 핀틀의 길이 방향을 축으로 대칭적으로 형성된 것을 특징으로 한다.Here, the plurality of inner flow passages are symmetrically formed with respect to the longitudinal direction of the pintle.

나아가, 복수 개의 상기 내부 유로는 상기 핀틀의 높이 방향으로 평행한 복수 개의 내부 유로를 포함하는 것을 특징으로 한다.Furthermore, the plurality of inner passages may include a plurality of inner passages parallel to the height direction of the pintle.

특히, 복수 개의 상기 내부 유로는 상기 핀틀의 폭 방향으로 평행한 복수 개의 내부 유로를 포함하는 것을 특징으로 한다.In particular, the plurality of inner passages may include a plurality of inner passages parallel to the width direction of the pintle.

한편, 상기 핀틀은, 상기 유도탄의 내측에 장착되는 바디부 및 상기 바디부의 후단에 형성되는 원뿔형의 헤드부를 포함한다.Meanwhile, the pintle includes a body part mounted on the inside of the missile and a conical head part formed at the rear end of the body part.

그리고, 상기 바디부의 측면에는 복수 개의 유로 유입구가 형성되고, 상기 헤드부에는 복수 개의 유로 유출구가 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, a plurality of flow passage inlets are formed on a side surface of the body portion, and a plurality of flow passage outlets are formed on the head portion.

여기서, 복수 개의 상기 유로 유출구는 상기 헤드부의 평단면을 기준으로 동심원 상에 배치되는 것을 특징으로 한다.Here, the plurality of flow passage outlets are characterized in that they are disposed on a concentric circle with respect to the flat cross-section of the head part.

더 나아가, 상기 핀틀 내부에 장착되어, 대칭적으로 형성된 한 쌍의 상기 내부 유로를 선택적으로 개폐하는 유로 조절부재를 더 포함할 수 있다.Furthermore, it may further include a flow path adjusting member mounted inside the pintle to selectively open and close the pair of symmetrically formed internal flow paths.

그리고, 상기 유로 조절부재는 복수 개 장착되며, 복수 개의 상기 유로 조절부재는 서로 다른 상기 내부 유로를 선택적으로 개폐하는 것을 특징으로 한다.In addition, a plurality of the flow path control members are mounted, and the plurality of flow path control members selectively open and close the different internal flow paths.

본 발명의 유도탄은 상기의 유도탄 추진 장치가 장착된 것을 특징으로 한다.The guided missile of the present invention is characterized in that the above-mentioned missile propulsion device is mounted.

또한, 본 발명의 유도탄 제어 방법은, 복수 개의 상기 유로 조절부재를 동작 제어함으로써 복수 개의 상기 내부 유로를 선택적으로 개폐하여 상기 유도탄의 피치(pitch) 및 요(yaw) 운동을 발생시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the missile control method of the present invention is characterized in that the plurality of flow path adjusting members are operated to selectively open and close the plurality of internal flow paths to generate pitch and yaw motions of the missiles. .

본 발명에 의하면, 핀틀의 기존 형상을 유지한 상태로 추진 장치 자체의 압력을 활용하여 이차 분사 메커니즘을 이용함으로써, 기존의 핀틀만이 가지고 있던 추력을 조절하는 능력 이외의 측력을 발생시킬 수 있는 특징이 있다.According to the present invention, by using the secondary injection mechanism by utilizing the pressure of the propulsion device itself while maintaining the existing shape of the pintle, it is possible to generate a lateral force other than the ability to adjust the thrust that only the existing pintle has. There is this.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 핀틀형 노즐을 구비한 유도탄 추진 장치가 장착된 유도탄을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 핀틀형 노즐을 구비한 유도탄 추진 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 일부를 확대 도시하여 유로를 나타낸 것이다.
도 4는 핀틀 이차 분사 가스에 의한 유동 충돌과 힘 발생 메커니즘을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 의한 핀틀형 노즐을 구비한 유도탄 추진 장치의 이차 유로의 배치를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 의한 핀틀형 노즐을 도시한 것이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 의한 핀틀형 노즐의 작동 상태를 도시한 것이다.1 schematically shows a guided missile equipped with a guided missile propulsion device having a pintle-type nozzle according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 schematically shows a guided missile propulsion device having a pintle-type nozzle according to a first embodiment of the present invention.
3 is an enlarged view of a part of FIG. 2 to show a flow path.
4 shows the flow collision and force generation mechanism by the pintle secondary injection gas.
Figure 5 shows the arrangement of the secondary flow path of the guided missile propulsion device having a pintle-type nozzle according to a second embodiment of the present invention.
6 shows a pintle-type nozzle according to a third embodiment of the present invention, and FIGS. 7 and 8 show an operating state of the pintle-type nozzle according to a third embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 기술이나 반복적인 설명은 그 설명을 줄이거나 생략하기로 한다.In describing preferred embodiments of the present invention, well-known techniques or repetitive descriptions that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be reduced or omitted.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 핀틀형 노즐을 구비한 유도탄 추진 장치가 장착된 유도탄을 개략적으로 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 핀틀형 노즐을 구비한 유도탄 추진 장치를 개략적으로 도시한 것이다.1 schematically shows a guided missile equipped with a guided missile propulsion device having a pintle-type nozzle according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a pintle-type nozzle having a pintle-type nozzle according to a first embodiment of the present invention. A schematic diagram of a guided missile propulsion system.

그리고, 도 3은 도 2의 일부를 확대 도시하여 유로를 나타낸 것이며, 도 4는 핀틀 이차 분사 가스에 의한 유동 충돌과 힘 발생 메커니즘을 나타낸 것이다.3 is an enlarged view of a part of FIG. 2 to show a flow path, and FIG. 4 is a flow collision and force generation mechanism by the pintle secondary injection gas.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 핀틀형 노즐을 구비한 유도탄 추진 장치를 설명하기로 한다.Hereinafter, a guided missile propulsion device having a pintle-type nozzle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 .

본 발명에 의한 핀틀형 노즐을 구비한 추진 장치(100)는 유도탄의 후미에 장착되며, 순차적으로 추진제(110)와 연소실(120)로 구성되어, 추진제(110)가 연소되어 노즐(130)을 통해 후방으로 분사되어 추진력을 발생하게 된다.The propulsion device 100 having a pintle-type nozzle according to the present invention is mounted at the rear of the guided missile, and is sequentially composed of a propellant 110 and a combustion chamber 120 , and the propellant 110 is combusted through the nozzle 130 . It is sprayed backwards to generate propulsion.

연소실(120)의 후단에는 노즐(130)이 형성되며, 노즐(130)에 의해 연소가스가 분사되는 분사 홀이 형성되며, 노즐(130) 간에 핀틀(200, pintle)이 장착된다. 그리고, 핀틀(200)이 연소실(120) 내에 장착되기 위한 별도의 수단이 구비될 수 있다.A nozzle 130 is formed at the rear end of the combustion chamber 120 , an injection hole through which combustion gas is injected is formed, and pintles 200 are mounted between the nozzles 130 . In addition, a separate means for mounting the pintle 200 in the combustion chamber 120 may be provided.

본 발명은 피치(pitch) 및 요(yaw) 운동을 발생시키기 위하여 동축형 핀틀(200)에 이차 유동분사가 가능한 형상과 유로 조절을 통해 핀틀을 이용하는 모멘트 발생 메커니즘을 제안한다.The present invention proposes a moment generating mechanism using a pintle through a shape and flow path adjustment capable of secondary flow injection to the coaxial pintle 200 in order to generate pitch and yaw motion.

도 2와 같이 핀틀(200)이 이동하며 노즐(130)과 상대적 공간을 형성하게 되고, 두 부품의 사이 공간으로 연소가스는 이동하게 된다. 이 연소가스 이동 경로에서 핀틀(200)과 노즐(130)에 의해 최소 단면적이 형성되는 부근을 경계로 하여, 연소실(120) 내부는 높은 압력을 유지하고, 외부는 고속의 유동으로 인하여 낮은 압력을 갖게 된다.As shown in FIG. 2 , the pintle 200 moves to form a space relative to the nozzle 130 , and the combustion gas moves into the space between the two parts. In this combustion gas movement path, with the boundary around the area where the minimum cross-sectional area is formed by the pintle 200 and the nozzle 130, the inside of the combustion chamber 120 maintains a high pressure, and the outside maintains a low pressure due to the high-speed flow. will have

이러한 압력의 차이로 인하여, 도 3과 같이 핀틀(200)에 내부 유로를 형성하면 핀틀(200)은 내부 유로를 따라 핀틀(200) 표면으로 유체의 흐름을 형성할 수 있는데, 노즐(130)과 핀틀(200)이 만나는 최소의 유로면적을 경계로 연소실(130) 내부는 아음속을, 외부는 초음속 유동 특성을 갖는다.Due to this pressure difference, when an internal flow path is formed in the pintle 200 as shown in FIG. 3 , the pintle 200 can form a flow of fluid to the surface of the pintle 200 along the internal flow path. The inside of the combustion chamber 130 has subsonic flow characteristics and the outside has supersonic flow characteristics based on the minimum flow path area where the pintle 200 meets.

그리고, 핀틀(200) 유로 유출구(221)를 통해 이차 유동을 분사하면 도 4와 같이 초음속으로 배출되는 주 유동 가스가 핀틀(200) 내부를 통해 분사된 이차 유동과 충돌하게 되고, 유동이 충돌하는 근방에 충격파가 생성되게 되는데, 충격파 이후의 국소 부위에서 유동의 유속은 감속하게 되며, 충격파 후단의 압력은 증가하게 된다.And, when the secondary flow is injected through the pintle 200 passage outlet 221, the main flow gas discharged at supersonic speed collides with the secondary flow injected through the inside of the pintle 200 as shown in FIG. 4, and the flow collides A shock wave is generated in the vicinity, and the flow velocity at the local site after the shock wave is reduced, and the pressure at the end of the shock wave is increased.

이로 인하여 핀틀(200)의 표면 압력도 같이 증가하게 된다. 여기서 이차 내부 유로를 통해 공급되는 유량의 크기에 따라 충격파의 강도는 영향을 받으며, 이 충격파 강도에 의해 핀틀(200) 표면에 발생하는 압력의 크기는 변하게 된다.Due to this, the surface pressure of the pintle 200 also increases. Here, the strength of the shock wave is affected by the magnitude of the flow rate supplied through the secondary internal flow path, and the magnitude of the pressure generated on the surface of the pintle 200 is changed by the shock wave strength.

이러한 특성을 이용하여 도 5와 같이 핀틀(200) 내부 유로와 출구를 배치하고, 유로의 개폐 및 유량을 조절하면 핀틀(200)을 중심으로 여러 방향의 국소 힘을 발생하게 함으로써 유도탄의 피치(pitch) 및 요(yaw) 운동을 발생시킬 수 있도록 한다.Using these characteristics, as shown in FIG. 5 , the internal flow path and the outlet of the pintle 200 are arranged, and the opening and closing of the flow path and the flow rate are adjusted to generate local forces in various directions centering on the pintle 200, thereby generating the pitch of the guided missile. ) and yaw motion.

구체적인 구성을 다시 살펴보면, 노즐(130)은 유도탄의 후단 및 연소실(120)의 후단으로부터 내측방으로 연장 형성되어 연소가스의 출구를 좁힐 수 있는 분사 홀을 형성한다.Looking back at the specific configuration, the nozzle 130 is formed to extend inward from the rear end of the guided missile and the rear end of the combustion chamber 120 to form an injection hole that can narrow the outlet of the combustion gas.

그리고, 핀틀(200)은 유도탄의 내측 내지 연소실(120)의 내측에 장착되며, X축 방향, 유도탄의 길이 방향으로 변이가 조절됨으로써 분사 홀의 크기를 조절할 수 있게 한다.And, the pintle 200 is mounted on the inside of the missile to the inside of the combustion chamber 120, the X-axis direction and the longitudinal direction of the missile by adjusting the displacement, it is possible to adjust the size of the injection hole.

핀틀(200)은 유도탄의 내측 또는 연소실(120)의 내측에 장착되는 바디부(210)와 바디부(210)의 후단에 형성되며, 바디부(210)보다 확장된 외경을 가지고 전단으로 갈수록 외경이 좁아지는 원뿔형(콘 형, cone)의 헤드부(220)로 구성되며, 헤드부(220)는 일부가 유도탄의 후방으로 도출되어 배치된다.The pintle 200 is formed at the rear end of the body portion 210 and the body portion 210 mounted on the inside of the missile or the inside of the combustion chamber 120, has an outer diameter that is expanded than the body portion 210, the outer diameter toward the front end. This narrow cone-shaped (cone-shaped, cone) is composed of a head portion 220, a part of the head portion 220 is directed to the rear of the guided missile is arranged.

그리고, 핀틀(200) 내부에 내부 유로가 형성되어 주 유동과 별도의 2차 유동 유로가 형성된다.In addition, an internal flow path is formed inside the pintle 200 to form a secondary flow path separate from the main flow.

이를 위해 유로 유입구(211)가 바디부(210)의 측면에 형성되고, 유로 유출구(221)가 헤드부(220)의 일측에 형성되어, 연소가스가 유로 유입구(211)로 유입되어 유로 유출구(221)를 통해 분사된다.To this end, the flow path inlet 211 is formed on the side of the body 210, and the flow path outlet 221 is formed on one side of the head unit 220, so that combustion gas flows into the flow path inlet 211 and the flow path outlet ( 221) through the

그래서, 초음속으로 배출되는 주 유동 가스가 핀틀(200) 내부를 통해 분사된 이차 유동과 충돌하게 되고, 유동이 충돌하는 근방에 충격파가 생성되게 되는데, 충격파 이후의 국소 부위에서 유동의 유속은 감속하게 되며, 충격파 후단의 압력은 증가하게 된다.So, the main flow gas discharged at supersonic speed collides with the secondary flow injected through the inside of the pintle 200, and a shock wave is generated in the vicinity where the flow collides. and the pressure at the end of the shock wave increases.

나아가, 이 특성을 이용하여 도 5의 제2 실시예와 같이 복수 개의 유로 유입구(211) 및 유로 유출구(221)를 형성함으로써 복수 개의 내부 유로에 의해 핀틀(200)을 중심으로 여러 방향의 국소 힘을 발생시킬 수가 있다.Furthermore, by using this characteristic to form a plurality of passage inlets 211 and a plurality of passage outlets 221 as in the second embodiment of FIG. 5 , local forces in various directions centered on the pintle 200 by the plurality of internal passages. can cause

복수 개의 내부 유로는 2개 이상일 수 있으며, 도시와 같이 4개 또는 5개일 수 있다. 그리고, 유로 유출구(221)는 헤드부(220) 후면에 평단면상 동심원상에 배치되는 것이 바람직하다.The plurality of internal flow passages may be two or more, and may be four or five as illustrated. In addition, the flow passage outlet 221 is preferably disposed on the rear surface of the head unit 220 concentrically in a flat cross-section.

다음, 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 의한 핀틀형 노즐을 도시한 것이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 의한 핀틀형 노즐의 작동 상태를 도시한 것이다.Next, FIG. 6 shows a pintle-type nozzle according to a third embodiment of the present invention, and FIGS. 7 and 8 show an operating state of the pintle-type nozzle according to a third embodiment of the present invention.

도 6에서 참조되는 바와 같이, 한 쌍의 유로를 선택적으로 개폐하는 유로 조절부재(230)가 핀틀(200) 내부에 장착될 수 있으며, 유로 조절부재(230)는 복수 개일 수 있다.As shown in FIG. 6 , a flow path adjusting member 230 for selectively opening and closing a pair of flow paths may be mounted inside the pintle 200 , and there may be a plurality of flow path adjusting members 230 .

즉, 하나의 유로 조절부재(230)는 복수 개의 내부 유로 중 핀틀(200)의중심축을 기준으로 대칭이며 중심축과 하나의 평면에 배치되는 한 쌍의 내부 유로를 개폐할 수 있도록 배치될 수 있다.That is, one flow control member 230 is symmetrical with respect to the central axis of the pintle 200 among the plurality of internal flow paths and may be disposed to open and close a pair of internal flow paths disposed on the central axis and one plane. .

그러므로, 복수 개의 유로 조절부재(230)를 포함하는 경우에는 서로 다른 대칭되는 한 쌍의 내부 유로를 각각 개폐할 수 있도록 배치될 수 있다.Therefore, when the plurality of flow path adjusting members 230 are included, a pair of symmetrically different internal flow paths may be respectively opened and closed.

이와 같이 유로 조절부재(230)가 한 쌍의 내부 유로 중 한 내부 유로를 개방시키고, 다른 한 내부 유로를 폐쇄시키도록 동작 제어함으로써 유로 유출구(221) 후단에 발생하는 힘의 크기와 방향을 결정할 수 있으며, 이에 따라 유도탄의 피치(pitch) 및 요(yaw) 운동을 발생시켜 유도탄을 제어할 수 있다.As such, by controlling the operation of the flow path adjusting member 230 to open one of the pair of internal flow paths and close the other internal flow path, the magnitude and direction of the force generated at the rear end of the flow path outlet 221 can be determined. Thereby, it is possible to control the missile by generating a pitch and yaw motion of the missile.

즉, 도 7과 같이 유로 조절부재(230)를 동작시켜 핀틀(200)의 높이 방향(Z축)의 상, 하 내부 유로 중 하 방향의 내부 유로만 개방하게 되면, 2차 유동은 해당 유로 유입구(211)를 통해 해당 유로 유출구(221)로 분사되어 -Z 방향 하중이 발생하게 된다.That is, when the flow path adjusting member 230 is operated to open only the lower inner flow path among the upper and lower inner flow paths in the height direction (Z axis) of the pintle 200 as shown in FIG. 7 , the secondary flow is transferred to the corresponding flow path inlet. It is sprayed to the corresponding flow path outlet 221 through 211 to generate a -Z direction load.

반대로, 도 8과 같이 상 방향의 내부 유로만 개방하게 되면, 2차 유동은 해당 유로 유입구(211)를 통해 해당 유로 유출구(221)로 분사되어 +Z 방향 하중이 발생하게 된다.Conversely, when only the upward internal flow path is opened as shown in FIG. 8 , the secondary flow is injected to the corresponding flow path outlet 221 through the corresponding flow path inlet 211 to generate a +Z-direction load.

또한, 한 쌍의 내부 유로를 동시에 개방시킬 수도 있다.In addition, a pair of internal flow paths may be opened at the same time.

이와 같이 유도탄의 피치(pitch) 운동을 발생시킬 수가 있으며, 마찬가지로 핀틀(200)의 폭 방향(X축) 좌, 우 방향에 대해서도 위와 같이 조절함으로써 유도탄의 요(yaw) 운동을 발생시킬 수 있게 된다.In this way, the pitch motion of the missile can be generated, and similarly, the yaw motion of the missile can be generated by adjusting the left and right directions in the width direction (X-axis) of the pintle 200 as described above. .

나아가, 내부 유로를 개방 또는 폐쇄 제어함에 있어서, 유로 조절부재(230)의 슬라이딩 동작 속도는 시간에 따라 다르게 동작되도록 제어될 수 있다. 즉, 도 6과 같은 양 내부 유로 폐쇄 상태에서 도 7 또는 도 8과 같은 하나의 내부 유로를 개방시키는 과정에서, 갑작스런 유동 압력에 의한 충격을 해소하기 위해 유로 조절부재(230)의 속도를 정상 속도보다 감속 제어할 수 있다. 즉, 한 내부 유로의 100% closed 상태에서 100% open 상태까지는 정상 속도보다 느린 속도로 개방시킴으로써 유동 압력에 의한 충격이 완화되도록 제어하는 것이다.Furthermore, in controlling the opening or closing of the internal flow path, the sliding operation speed of the flow path adjusting member 230 may be controlled to operate differently according to time. That is, in the process of opening one internal flow path as shown in FIG. 7 or 8 in the closed state of both internal flow paths as shown in FIG. 6 , the speed of the flow path adjusting member 230 is set to a normal speed in order to relieve the shock caused by the sudden flow pressure. More deceleration control is possible. That is, from the 100% closed state to the 100% open state of one internal flow path, it is opened at a slower speed than the normal speed to control the shock caused by the flow pressure.

이와 같이 내부 유로의 100% 닫힘에서 100% 열림 또는 100% 열림에서 100% 닫힘까지의 구간에서는 감속 제어하고, 그렇지 않은 구간, 즉 내부 유로가 열리거나 닫히지 않는 구간에서는 이에 비해 빠른 정상 속도로 제어되는 것이 바람직하다.As such, in the section from 100% closed to 100% open or 100% open to 100% closed of the internal flow path, deceleration control is performed, that is, in the section where the internal flow path is open or not closed, it is controlled at a faster normal speed. it is preferable

또한, 이와 같은 제어시에도 내부 유로를 오픈하는 경우에는 처음에는 느린 속도로 오픈시키다 개방 정도가 일정 이상 커짐에 따라 점점 빠른 속도로 동작하여 오픈시킬 수 있으며, 내부 유로를 클로즈하는 경우에도 마찬가지이다.In addition, even during such control, when the internal flow path is opened, it is initially opened at a slow speed, and as the degree of opening increases more than a certain level, it can be opened and operated at a higher speed, and the same applies when the internal flow path is closed.

즉, 내부 유로의 100% 닫힘에서 100% 열림 또는 100% 열림에서 100% 닫힘까지의 구간에서도 동작 속도는 상이하게 제어될 수 있다.That is, even in a section from 100% closed to 100% open or 100% open to 100% closed of the internal flow path, the operating speed may be differently controlled.

본 발명의 핀틀형 노즐을 구비한 유도탄 추진 장치는 이상과 같은 구성 및 동작 제어에 의해서 추진 장치 자체의 압력을 활용하여 이차 분사 메커니즘을 이용함으로써 추력 이외에 피치 및 요 운동을 발생시킬 수가 있다.The guided missile propulsion device having a pintle-type nozzle of the present invention can generate pitch and yaw motion in addition to thrust by using the secondary injection mechanism by utilizing the pressure of the propulsion device itself through the configuration and operation control as described above.

이상과 같은 본 발명은 예시된 도면을 참조하여 설명되었지만, 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.Although the present invention as described above has been described with reference to the illustrated drawings, it is not limited to the described embodiments, and it is common knowledge in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. self-evident to those who have Accordingly, such modifications or variations should be said to belong to the claims of the present invention, and the scope of the present invention should be interpreted based on the appended claims.

100 : 유도탄 추진장치
110 : 고체추진제
120 : 연소실
130 : 노즐
200 : 핀틀
210 : 바디부
211 : 유로 유입구
220 : 헤드부
221 : 유로 유출구
230 : 유로 조절부재100: guided missile propulsion device
110: solid propellant
120: combustion chamber
130: nozzle
200: pintle
210: body part
211: Euro Inlet
220: head
221: euro outlet
230: flow control member

Claims (12)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 유도탄의 후단에 형성된 노즐과, 상기 노즐에 의해 형성된 분사 홀에 배치되는 핀틀을 포함하는 핀틀형 노즐을 구비한 유도탄 추진 장치에 있어서,
상기 핀틀에는 연소 가스를 상기 핀틀의 후단을 통해 분사시키며 상기 핀틀의 중심축을 기준으로 대칭적으로 형성되는 복수 개의 내부 유로가 형성되고,
복수 개의 상기 내부 유로는 평행한 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는,
핀틀형 노즐을 구비한 유도탄 추진 장치.A guided missile propulsion apparatus having a nozzle formed at the rear end of the missile and a pintle-type nozzle including a pintle disposed in an injection hole formed by the nozzle,
A plurality of internal flow paths are formed in the pintle to inject combustion gas through the rear end of the pintle and symmetrically formed with respect to the central axis of the pintle,
The plurality of inner flow passages, characterized in that it comprises a parallel section,
A guided missile propulsion device with a pintle-type nozzle. 청구항 4에 있어서,
복수 개의 상기 내부 유로는 상기 핀틀의 중심축을 포함하는 평면에 배치되는 한 쌍의 내부 유로를 포함하는 것을 특징으로 하는,
핀틀형 노즐을 구비한 유도탄 추진 장치.5. The method according to claim 4,
The plurality of inner flow passages are characterized in that they include a pair of inner flow passages disposed on a plane including the central axis of the pintle.
A guided missile propulsion device with a pintle-type nozzle. 청구항 4에 있어서,
상기 핀틀은,
상기 유도탄의 내측에 장착되는 바디부; 및
상기 바디부의 후단에 형성되는 원뿔형의 헤드부를 포함하는,
핀틀형 노즐을 구비한 유도탄 추진 장치.5. The method according to claim 4,
The pintle is
a body part mounted on the inside of the missile; and
Including a conical head portion formed at the rear end of the body portion,
A guided missile propulsion device with a pintle-type nozzle. 청구항 6에 있어서,
상기 바디부의 측면에는 복수 개의 유로 유입구가 형성되고, 상기 헤드부에는 복수 개의 유로 유출구가 형성된 것을 특징으로 하는,
핀틀형 노즐을 구비한 유도탄 추진 장치.7. The method of claim 6,
A plurality of flow path inlets are formed on the side surface of the body part, and a plurality of flow path outlets are formed on the head part,
A guided missile propulsion device with a pintle-type nozzle. 청구항 7에 있어서,
복수 개의 상기 유로 유출구는 상기 헤드부의 평단면을 기준으로 동심원 상에 배치되는 것을 특징으로 하는,
핀틀형 노즐을 구비한 유도탄 추진 장치.8. The method of claim 7,
The plurality of flow passage outlets are characterized in that they are disposed on a concentric circle with respect to the flat cross-section of the head part,
A guided missile propulsion device with a pintle-type nozzle. 청구항 5에 있어서,
상기 핀틀 내부에 장착되어, 대칭적으로 형성된 한 쌍의 상기 내부 유로를 선택적으로 개폐하는 유로 조절부재를 더 포함하는,
핀틀형 노즐을 구비한 유도탄 추진 장치.6. The method of claim 5,
It is mounted inside the pintle, further comprising a flow path adjusting member for selectively opening and closing the pair of symmetrically formed internal flow path,
A guided missile propulsion device with a pintle-type nozzle. 청구항 9에 있어서,
상기 유로 조절부재는 복수 개 장착되며, 복수 개의 상기 유로 조절부재는 서로 다른 상기 내부 유로를 선택적으로 개폐하는 것을 특징으로 하는,
핀틀형 노즐을 구비한 유도탄 추진 장치.10. The method of claim 9,
A plurality of the flow path control members are mounted, characterized in that the plurality of flow path control members selectively open and close the different internal flow paths,
A guided missile propulsion device with a pintle-type nozzle. 청구항 4 내지 청구항 10 중 어느 한 항의 유도탄 추진 장치가 장착된 유도탄.A guided missile equipped with the guided missile propulsion device according to any one of claims 4 to 10. 청구항 10의 유도탄 추진 장치에 장착된 복수 개의 상기 유로 조절부재를 동작 제어함으로써, 복수 개의 상기 내부 유로를 선택적으로 개폐하여 상기 유도탄의 피치(pitch) 및 요(yaw) 운동을 발생시키는 것을 특징으로 하는,
유도탄 제어 방법.By controlling the operation of the plurality of flow path adjusting members mounted on the missile propulsion device of claim 10, selectively opening and closing the plurality of internal flow paths to generate pitch and yaw motions of the missile ,
How to control guided missiles.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6315239B1 (en) * 1997-09-23 2001-11-13 Versatron, Inc. Variable coupling arrangement for an integrated missile steering system
JP2002227723A (en) * 2001-02-02 2002-08-14 Ihi Aerospace Co Ltd Thrust control type solid rocket motor
KR102028673B1 (en) 2019-04-17 2019-10-04 국방과학연구소 Thrust control apparatus of propulsion system

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