KR102269755B1 - 기동장비용 광대역 위장 구조체 - Google Patents

기동장비용 광대역 위장 구조체 Download PDF

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KR102269755B1
KR102269755B1 KR1020200009857A KR20200009857A KR102269755B1 KR 102269755 B1 KR102269755 B1 KR 102269755B1 KR 1020200009857 A KR1020200009857 A KR 1020200009857A KR 20200009857 A KR20200009857 A KR 20200009857A KR 102269755 B1 KR102269755 B1 KR 102269755B1
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Abstract

가시영역, 근적외선영역 뿐만 아니라 레이더 영역과 열적외선 영역까지의 광대역에 걸친 위장성능이 구현되도록, 본 발명은 가시영역, 근적외선영역, 열적외선영역 및 레이더영역에서 피위장체가 위장성능을 가지기 위하여, 가시영역, 근적외선영역 및 열적외선영역에서 위장성능을 가지도록 평직으로 직조된 베이스 직물의 표면에 복수개의 상이한 색상의 위장도료가 기설정된 위장패턴으로 도포되어 구비되는 표면층; 상기 표면층의 내측에 구비되되, 레이더영역의 위장성능을 가지도록 카본이 함침된 폼타입으로 구비되는 전자파흡수층; 및 상기 전자파흡수층의 내측에 구비되되, 상기 피위장체에서 발생되는 열이 외부로 전달되는 것을 차단하도록 구비되는 반사차폐층을 포함하는 기동장비용 광대역 위장 구조체를 제공한다.

Description

기동장비용 광대역 위장 구조체{multi-spectral camouflage structure for mobile vehicle}
본 발명은 기동장비용 광대역 위장 구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가시영역, 근적외선영역 뿐만 아니라 레이더영역과 열적외선영역까지의 광대역에 걸친 위장성능이 구현되는 기동장비용 광대역 위장 구조체에 관한 것이다.
현대전은 전자전(electronic warfare)이라 불리울 정도로 전 영역의 전자기 스펙트럼을 이용한 첨단의 기술 및 장비들이 개발되고 있다. 각종 탐지 센서를 탑재한 장비들은 탐지-식별-추적-요격의 일련의 과정으로 표적을 무력화시키는데, 특히 최근에는 포 발사 지능포탄인 SADARM, 종말유도탄인 Bussard 등 적외선 탐색기(seeker)를 장착한 정밀 타격 무기나 고해상도의 열상(thermal image)장비에 의한 위협이 증가하고 있다. 따라서, 현대 전장 환경 하에서는 적군의 열을 이용한 각종 탐지 장비의 효용성을 감소시키거나 방해하여 아군의 생존성을 확보하기 위해 열 방사 회피, 차폐, 교란 및 기만을 포함하는 다양한 위장기술이 요구되고 있다.
그러나, 현재 우리 군에서 운용중인 위장기술은 고정, 계류 중인 상태의 기동장비나 물자의 위장을 목적으로 운용중이다. 상기 설치고정형 위장망은 위장망 및 지지대로 구성되어 피위장체의 외측에 천막 형상으로 설치되어 운용된다. 이러한 설치고정형 위장망은 계류 중인 장비 및 물자에 대한 위장성능은 우수하나 위장망 외부로의 이동시 위장 효과를 기대할 수 없으며, 위장망 설치시 그 크기가 제한적이므로 위장망 내에서는 장비 운용에도 제약이 발생한다. 또한, 상기 피위장체가 이동하여 새로운 주둔지에서 위장이 필요한 경우 위장망을 해체하여 재설치해야 하므로 이로 인한 시간 및 인력의 소모가 불가피하며, 이동 중에는 위장 효과를 기대할 수 없어 전력 손실이 우려된다.
더욱이, 현재 첨단의 표적추적센서을 장착한 대전차 지능탄(Smart munition) 등이 기동중인 장비에 직접 유도추적 및 타격이 가능한 무기체계로 발달하고 있다. 이에 선진국에서는 스웨덴의 Saab Barracuda사에서 90년대 후반 선을 보인 기동장비용 위장 키트 이후 세계 여러 나라에서 기동장비용 위장 키트가 개발되고 있는 실정이다. 대표적으로 독일 Leopard Ⅱ 전차부대, 프랑스 Leclerc 전차 및 미국과 호주에서도 기동장비용 위장 키트를 개발하여 운용 중인 것으로 알려져 있다. 또한, 이스라엘에서도 기동장비용 위장 키트를 자체개발 후 자국의 기동장비에 실전 배치한 것으로 알려져 있다.
따라서, 첨단의 표적추적센서로부터 기동장비의 생존성 보장을 위한 보호체계가 필요한 실정이며, 우리 군에서도 설치고정형 위장망의 운용 한계성을 극복한 기동장비용 위장기술이 요구된다.
한국 등록특허 제10-0106073호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 가시영역, 근적외선영역 뿐만 아니라 레이더영역과 열적외선영역까지의 광대역에 걸친 위장성능이 구현되는 기동장비용 광대역 위장 구조체를 제공하는 것을 해결과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 가시영역, 근적외선영역, 열적외선영역 및 레이더영역에서 피위장체가 위장성능을 가지기 위하여, 가시영역, 근적외선영역 및 열적외선영역에서 위장성능을 가지도록 평직으로 직조된 베이스 직물의 표면에 복수개의 상이한 색상의 위장도료가 기설정된 위장패턴으로 도포되어 구비되는 표면층; 상기 표면층의 내측에 구비되되, 레이더영역의 위장성능을 가지도록 카본이 함침된 폼타입으로 구비되는 전자파흡수층; 및 상기 전자파흡수층의 내측에 구비되되, 상기 피위장체에서 발생되는 열이 외부로 전달되는 것을 차단하도록 구비되는 반사차폐층을 포함하는 기동장비용 광대역 위장 구조체를 제공한다.
여기서, 상기 전자파흡수층은 25~35 중량%의 카본을 함유하는 카본우레탄폼으로 구비되되 상기 카본우레탄폼은 15~20mm 두께로 구비되며, 금속사를 포함하는 합성섬유로 직조되되 전도성 도포약품이 코팅된 전도성 메쉬원단이 상기 카본우레탄폼의 내외면 중 적어도 일면에 적층 및 합포되되, 상기 전도성 메쉬원단은 공극 직경이 2~3mm로 형성됨이 바람직하다.
그리고, 상기 반사차폐층은 두께가 25~80㎛인 알루미늄 증착 필름으로 구비되며, 상기 반사차폐층의 내측에 접착 적층되되, 상기 피위장체에 분리 가능하게 결합되는 결합부를 포함하며 난연 및 방염 처리된 직물로 구비되는 내피층을 더 포함함이 바람직하다.
또한, 상기 위장도료는 금속 페이스트 20~35 중량%와, 소광제 3~7 중량%와, 희석제 2~4 중량% 및 나머지 중량%의 기설정된 색상안료를 포함하되, 상기 금속 페이스트는 알루미늄 페이스트로 구비되되 상기 금속 페이스트의 입자 크기가 10~30㎛이며, 상기 베이스 직물은 폴리에스터 섬유 및 폴리아미드 섬유 중 적어도 하나의 섬유가 평직 가공되어 형성됨이 바람직하다.
한편, 상기 표면층의 표면복사율이 기설정된 위장패턴 위치에 따라 불규칙하게 형성되어 열적외선영역에서 상기 피위장체가 은폐되도록, 상기 위장패턴 위치에 따라 상기 위장도료가 상호 상이한 횟수로 도포되어 형성됨이 바람직하다.
상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 표면층, 전자파흡수층, 반사차폐층 및 내피층이 접착제 또는 재봉을 통해 일체로 적층되되 피위장체의 표면에 분리 가능하게 체결되어 가시영역부터 레이더영역까지의 광범위한 파장범위에서 위장성능을 가지므로 기동장비 및 인원보호를 통한 생존성을 향상시켜 아군의 전투력 증강이 현저히 향상될 수 있다.
둘째, 전자파흡수층이 카본우레탄폼의 일면에 전도성 메쉬원단이 적층 및 합포된 형태로 구비되어 전자파를 흡수할 뿐만 아니라 전자파 소멸을 위한 산란 감쇄가 상승작용으로서 추가 수행됨에 따라 기동장비의 운용시에도 광대역(㎛-wave) 및 초광대역(mm-wave)에서 높은 전파흡수능을 가짐으로써 위장성능이 현저히 향상될 수 있다.
셋째, 표면층에 기설정된 위장패턴에 따라 다양한 색상으로 도포되어 가시영역의 위장성능을 부여하는 위장도료에 태양광의 복사율을 저하시키는 알루미늄 페이스트 및 광택도를 낮추는 소광제가 혼합됨에 따라 열적외선영역 및 근적외선영역까지 광범위한 위장성능이 부여되므로 아군의 생존성이 더욱 보장될 수 있다.
넷째, 표면층과 전자파흡수층이 외부에서 전달되는 전자파 및 열을 차단함과 함께 알루미늄 증착 필름으로 구비되는 반사차폐층을 통해 기동장비에서 발산되는 열신호까지 차단하여 위장성능이 향상되며, 이러한 반사차폐층이 인장강도 및 인열강도가 강한 내피층에 접착된 상태로 구비됨에 따라 제조과정에서 박막인 반사차폐층의 긁힘 또는 파손을 방지하여 불량률이 현저히 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기동장비용 광대역 위장 구조체의 단면 예시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기동장비용 광대역 위장 구조체에서 표면층을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기동장비용 광대역 위장 구조체가 기동장비에 적용된 상태를 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 기동장비용 광대역 위장 구조체가 적용된 피위장체를 열상장비로 측정한 결과를 나타낸 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기동장비용 광대역 위장 구조체를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기동장비용 광대역 위장 구조체의 단면 예시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기동장비용 광대역 위장 구조체에서 표면층을 나타낸 예시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기동장비용 광대역 위장 구조체가 기동장비에 적용된 상태를 나타낸 예시도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 기동장비용 광대역 위장 구조체가 적용된 피위장체를 열상장비로 측정한 결과를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기동장비용 광대역 위장 구조체(10)는 가시영역(0.4~0.7㎛), 근적외선영역(0.7~1.1㎛), 열적외선영역(3~5㎛,8~12㎛) 및 레이더영역(cm-wave, mm-wave)까지의 광대역에 걸친 전자기파에 대한 위장성능을 피위장체가 가지도록 구비되는 것으로 표면층(1), 전자파흡수층(2) 및 반사차폐층(3)을 포함한다. 이때, 이하에서 설명될 위장 구조체(10)는 기동장비용 광대역 위장 구조체(10)와 동일한 의미인 것으로 이해함이 바람직하다.
여기서, 상기 위장 구조체(10)를 구성하는 각 층은 특정 파장에 대한 각기 다른 은폐력을 발휘할 수 있도록 구성되며, 이러한 복수개의 층이 적층되되 상호간이 봉재 또는 접착제를 통해 실질적으로 일체화되어 구비된다. 또한, 상기 위장 구조체(10)는 상기 피위장체의 외면을 커버하도록 상기 피위장체의 부위별 면적에 대응하여 분할되어 재단될 수 있으며, 파스너 테이프 등의 부착수단을 통해 상기 피위장체로부터 분리 가능하게 체결될 수 있다.
이때, 상기 위장 구조체(10)가 상기 피위장체의 부위별로 분할되어 재단된 후 상기 피위장체의 각 부위에 체결된다. 이에 따라, 상기 피위장체의 부분적인 구동, 예를 들어 포탑의 회전 등과 같은 구동에도 상기 피위장체의 각 부위 위장성능이 개별적으로 유지될 수 있다. 이를 통해, 상기 피위장체의 외면에 상기 위장 구조체(10)가 체결된 상태에서 위치 이동이 가능하며, 위치 이동 중에도 첨단의 표적추적센서로부터 상기 피위장체의 위치를 용이하게 은폐시킬 수 있다.
또한, 상기 피위장체가 돌출부, 함몰부, 단차부 등을 포함하는 입체적인 외면 형상에 맞게 상기 위장 구조체(10)를 재단 및 각 테두리를 웨빙으로 체결하여 3차원 형상으로 용이하게 제작할 수 있다. 더욱이, 상기 위장 구조체(10)가 3차원 형상으로 체결되되 각 면이 분리 가능하므로 파손이 심한 부분만을 개별적으로 교체할 수 있다. 이를 통해, 상기 위장 구조체(10)의 사용 기한이 연장될 수 있어 경제적이다.
한편, 상기 표면층(1)은 가시영역, 근적외선영역 및 열적외선영역에서 위장성능을 가지도록 평직으로 직조된 베이스 직물의 표면에 복수개의 상이한 색상의 위장도료가 기설정된 위장패턴으로 도포되어 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 위장패턴은 주변 자연물과 유사한 형상으로 형성됨이 바람직하며, 디지털 무늬(digital pattern) 또는 우드랜드 무늬(woodland pattern)로 도포될 수 있다.
상세히, 상기 베이스 직물은 나일론과 같은 폴리아미드 섬유 또는 폴리에스테르 섬유를 평직으로 직조하여 구비됨이 바람직하다. 이러한 폴리아미드 섬유 또는 폴리에스터 섬유는 경량이면서도 내구성이 강한 합성섬유이므로 상기 표면층(1)이 상기 위장 구조체(10)의 가장 외측에 배치되어 내측으로 적층되는 타층 및 상기 피위장체를 보호한다. 또한, 상기 폴리아미드 섬유 또는 상기 폴리에스터 섬유를 평직으로 직조함에 따라 위사 및 경사가 한 올씩 상하로 교대로 교차되면서 그 사이가 조밀하게 형성되므로 원단 자체가 얇으면서도 상기 베이스 직물의 인장강도 및 인열강도는 더욱 개선될 수 있다.
그리고, 상기 위장도료는 다양한 색상으로 구비되되, 가시영역(0.4~0.7㎛)에서 주변 자연물과의 유사성을 통해 은폐력을 갖는 색상으로 선택됨이 바람직하다. 예컨대, 상기 위장도료는 녹색, 진한 녹색, 갈색 및 검정색으로 구비될 수 있다. 또한, 가시영역에서 뿐만 아니라 근적외선영역(0.7~1.1㎛)과 열적외선영역(3~5㎛, 8~12㎛)에서도 위장성능을 가지도록 상기 위장도료에 소광제 및 금속 페이스트가 혼합됨이 바람직하다.
상세히, 상기 위장도료는 상기 금속 페이스트 20~35 중량%와, 상기 소광제 3~7 중량%와, 희석제 2~4 중량% 및 나머지 중량%의 기설정된 색상안료를 포함함이 바람직하다.
여기서, 상기 색상안료는 각각의 색상에 대응하는 안료를 준비하여 혼합될 수 있으며, 후술되는 실시예1에서와 같이, 연황색, 적색, 청색 등의 색상안료를 소정의 비율로 혼합하여 기설정된 색상이 발색되도록 준비될 수도 있다. 상기 색상안료는 주변 자연물과 유사한 색상의 위장패턴을 통해 가시영역에서 상기 피위장체가 은폐되므로 적의 육안으로부터 주간 위장이 가능하다.
그리고, 상기 금속 페이스트는 전도성 금속 페이스트로 구비됨이 바람직하며, 알루미늄 페이스트로 구비될 수 있다. 이때, 상기 알루미늄 페이스트는 입자 크기가 10~30㎛인 것이 바람직하다. 즉, 상기 금속 페이스트의 복사율이 낮은 특징을 이용하면 태양열로 인한 상기 표면층(1)의 복사에너지 방사량이 감소될 수 있다. 이를 통해, 열적외선 장비로 측정시 위장성능 효과를 나타낼 수 있다.
여기서, 상기 금속 페이스트가 상기 위장도료 전체 중량에 대하여 20중량% 미만으로 포함되면 상기 표면층(1)의 복사에너지 방사량을 감소시키는 효율이 저하되어 열적외선영역에서의 위장성능이 저하된다. 반면, 상기 금속 페이스트가 상기 위장도료 전체 중량에 대하여 35중량%를 초과하면 다른 혼합물과의 젖음성이 저하되며 상기 위장도료의 부착력이 낮아진다.
더불어, 상기 소광제는 상기 위장도료의 광택도를 제어하기 위해 포함되며, 상기 위장도료의 광택도를 3~4로 낮춤으로써 PVS-04K와 같은 근적외선영역을 사용하는 야시장비에 대한 위장성능을 부여한다. 이때, 상기 소광제가 상기 위장도료 전체 중량에 대하여 3중량% 미만으로 포함되면 상기 표면층(1)의 광택도가 낮아지는 효과가 미비하여 근적외선영역에서의 위장효과를 기대하기 어렵다. 반면, 상기 소광제가 상기 위장도료 전체 중량에 대하여 7중량%를 초과하면 도장면이 불균일하게 형성되며 위장성능 대비 경제성이 낮다.
더불어, 상기 희석제는 상기 위장도료의 볼륨을 맞추면서도 상기 위장도료의 도포성이 향상되도록 포함되며, 상술한 성분과 전기화학적 반발력이 낮은 용매로 구비됨이 바람직하다.
이때, 상기 위장도료는 상기 베이스 직물의 표면에 특정 패턴으로 적절히 배치하여 도포된다. 즉, 상기 위장도료를 상기 베이스 직물에 도포시 각 위치별 색상의 조합 및 도포 패턴이 결정되며, 각 색상의 도포 횟수가 결정된다. 여기서, 상기 위장패턴의 패턴 위치에 따라 상기 위장도료가 상호 상이한 횟수로 도포됨에 따라 상기 표면층(1)의 표면복사율이 상기 패턴 위치에 따라 다양한 명암으로 표시되므로 열적외선영역에서 상기 피위장체가 은폐될 수 있다. 즉, 상기 위장도료가 기설정된 패턴 위치에 도포되는 횟수에 따라 각 패턴 위치에 도포되는 상기 금속 페이스트의 양이 상이하게 형성될 수 있다. 이때, 상기 표면층(1)의 표면복사율은 0.48~0.98 범위로 상기 패턴 위치에 따라 뷸규칙하게 형성됨이 바람직하다.
즉, 본 발명은 다양한 색상이 불규칙 또는 규칙적인 패턴으로 교차 도포됨에 따라 가시적으로 주변 자연물들과 유사한 형상 및 색상을 가지면서 가시영역에서의 은폐성능이 부여된다. 또한, 상기 소광제를 통해 광택도가 3~4로 낮추어지면서 근적외선영역에서의 은폐성능이 함께 부여된다. 이와 동시에, 상기 위장도료의 도포횟수에 따른 상기 금속 페이스트의 도포량 및 상기 위장도료의 색상이 상이하게 형성되므로 표면복사율이 위치별로 달라진다.
이를 통해, 열적외선영역에서 각 위장패턴에 따라 뷸규칙한 명암을 가지는 색상으로 표시되면서 상기 위장 구조체(10)가 커버 및 체결된 상기 피위장체의 형상이 불분명하게 표시되어 위장될 수 있다. 이처럼, 본 발명은 상기 표면층(1)을 통해 상기 피위장체에 가시영역, 근적외선영역 및 열적외선영역까지 동시에 광범위한 위장성능이 부여될 수 있다.
도포 횟수에 따른 표면복사율 녹색(a) 진한 녹색(b) 갈색(c) 검정(d)
1차 도포 0.48 0.52 0.56 0.98
2차 도포 0.57 0.59 0.63 0.98
3차 도포 0.62 0.65 0.75 0.98
표 1은 상기 위장도료의 색상별 및 도포 횟수에 따른 표면복사율 값을 나타낸 것이다. 그리고, 도 2에서 a1,a2,a3으로 표시된 것은 녹색이 1회, 2회, 3회 도포된 것, b1,b2,b3으로 표시된 것은 진한 녹색이 1회, 2회, 3회 도포된 것, c1,c2,c3으로 표시된 것은 갈색이 1회, 2회, 3회 도포된 것, d1,d2,d3은 검정이 1회, 2회 3회 도포된 것을 의미하는 것으로 이해함이 바람직하다.
표 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명은 동일 도포 횟수에서의 각 색상별로 표면복사율이 상이하며, 동일한 색상에서의 도포 횟수별로도 표면복사율이 상이함을 확인할 수 있다. 이처럼 본 발명은, 다양한 색상의 조합 및 상기 금속 페이스트의 적층 분포율을 통해 가시영역 및 열적외선영역에서 주위 자연 배경과 유사하도록 입체적 효과를 부여하므로 위장효과가 현저히 향상될 수 있다.
이때, 상기 표면층(1)은 상기 위장도료가 상기 위장패턴에 따라 도포된 원단으로 제작한 후 동일한 원단을 펀칭을 통하여 제작된 3D 형상 원단과 퀄팅하여 제작할 수 있다. 이러한 3D 형상의 원단은 주위 자연 배경과 유사하도록 입체적 효과를 부여하므로 육안상으로의 위장성능이 더욱 향상될 수 있다. 또한, 펀칭된 원단과 펀칭되지 않은 원단이 겹쳐져 구비되므로 펀칭된 틈을 통해 위장성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
구분 실시예1 실시예2 비교예1 비교예2
녹색 표면복사율 0.48 0.57 0.53 0.56
광택도 3.9 3.4 7.8 7.2
표 2는 소광제의 유무에 따른 광택도를 실시예와 비교예로 구분하여 나타낸 표이다. 이때, 실시예1은 표 1에서 녹색의 색상안료 60중량%, 알루미늄 페이스트 30중량%, 소광제 7중량%, 희석제 3중량%를 포함하여 조성되는 위장도료를 1회 도포한 것이다. 여기서, 상기 녹색의 색상안료는 실크스크린용 잉크 연황색 21중량%, 실크스크린용 잉크 적색 19%, 실크스크린용 잉크 청색 20중량%를 혼합하여 녹색으로 발색되도록 준비한다. 그리고, 실시예2는 상기 실시예1의 위장도료를 2회 적층 도포한 것이다. 그리고, 비교예1과 비교예2는 종래에 개시된 위장망을 준비한 것으로, 폴리에틸렌, 폴리비닐클로라이드 또는 폴리비닐리딘클로라이드 수지에 인(P)계 및 염소(Cl)계 방염제와 UV차단제를 포함하는 코팅액을 점도 3,000 내지 5,000cps로 제조하여 형성된 코팅층을 각각 1회 및 2회 도포하여 준비한 것이다.
표 2에서 보는 바와 같이, 동일 색상의 위장도료의 도포 횟수에 따른 표면복사율은 상기 실시예1과 상기 비교예1, 그리고 상기 실시예2와 상기 비교에2에서 크게 차이가 나타나지 않았으나, 소광제 유무에 따른 광택도가 3.3~4.4 사이로 차이가 나타남을 확인할 수 있다. 즉, 가시영역, 열적외선영역뿐만 아니라 근적외선영역에서도 위장성능이 부여되도록 상기 위장도료는 3~7중량%의 소광제를 포함함이 바람직하다.
그리고, 상기 위장 구조체(10)로 상기 피위장체를 덮은 후 열상장비로 측정시 도 4에서와 같이, 상기 표면층(1)의 표면복사율의 차이로 인해 상기 피위장체의 정확한 형상이 주변과 구분되지 않는 것을 확인할 수 있다. 이때, 도 4에서 SP01로 표시된 것은 종래의 위장망이 적용된 피위장체를 열상장비로 측정한 것이고 SP02로 표시된 것이 본 발명의 위장 구조체(10)가 적용된 피위장체를 열상장비로 측정한 것이다.
이와 같이, 본 발명은 상기 색상도료 및 상기 금속 페이스트를 통해 가시영역 및 열적외선영역에서의 위장성능이 부여됨과 함께 소광제가 포함됨에 따라 근적외선영역까지의 위장성능이 부여된다. 따라서, 상기 위장 구조체(10)가 최소한의 적층 구조를 가지도록 형성되어 경량으로 구비될 수 있으며, 제조공정이 단순화되므로 생산성이 현저히 향상될 수 있다.
한편, 종래의 설치고정형 위장망의 레이더영역에서의 위장 메카니즘은 전도성 금속사가 포함된 지지망에 의해 생기는 구조적 특성으로 형성되는 레이더 산란에 의해 위장성능이 부여되는 것이다. 그러나, 기동장비는 상황에 따라 위치를 이동하게되므로 이에 적용되는 위장망의 경우 기동장비 표면에 부착시키는 타입이기 때문에 레이더신호를 흡수할 수 있는 흡수체 구조로 형성됨이 바람직하다.
이를 위해, 상기 전자파흡수층(2)은 상기 표면층(1)의 내측에 구비되되, 레이더영역의 위장성능을 가지도록 카본이 함침된 폼타입으로 구비됨이 바람직하다. 상세히, 상기 전자파흡수층(2)은 상기 카본이 함침된 카본우레탄폼(2b)으로 구비됨이 바람직하며, 상기 카본우레탄폼(2b) 전체 중량에 대하여 25~35 중량%의 카본이 함유되도록 함침됨이 바람직하다. 이때, 상기 카본우레탄폼(2b)은 15~20mm 두께로 구비됨이 바람직하다.
또한, 상기 카본우레탄폼(2b)에는 금속사를 포함하는 합성섬유로 직조되되 전도성 도포약품이 코팅된 전도성 메쉬원단(2a)이 적층 및 합포되어 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 전도성 메쉬원단(2a)은 상기 카본우레탄폼(2b)의 내외면 중 적어도 일면, 바람직하게는 상기 카본우레탄폼(2b)의 내측면에 적층 및 합포될 수 있다. 상세히, 상기 전도성 메쉬원단(2a)는 금속사가 포함된 합성섬유사가 망사 형태로 직조되되, 직조된 원단이 전도성 도포약품으로 코팅되어 가공된 형태로 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 전도성 메쉬원단(2a)의 공극은 직경이 2~3mm로 형성되며, 상기 공극의 형상은 원형 또는 사각형 또는 마름모형으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 전도성 도포약품은 카본계열의 물질을 수지에 혼합하여 제조된 것으로 이해함이 바람직하다.
즉, 전자파흡수층(2)으로 유입된 전자파는 상기 카본우레탄폼(2b)에 흡수될 뿐만 아니라 상기 전도성 메쉬원단(2a)을 통해 산란 감쇄가 추가적으로 수행될 수 있다. 이에 따라, 전자파가 상기 카본우레탄폼(2b)에 함유된 카본에 의해 흡수되어 탐지기능이 감소될 뿐만 아니라 상기 카본우레탄폼(2b)의 내면측에 적층 및 합포된 상기 전도성 메쉬원단(2a)의 각 공극 사이에서 산란되면서 감쇄될 수 있다. 이를 통해, 상기 전자파흡수층(2)이 ㎛-wave(6GHz, 10GHz, 17GHz)와 mm-wave(35GHz, 94GHz)의 광대역 및 초광대역 레이더영역에서 90% 이상의 전파흡수능을 가짐으로써 위장성능이 현저히 향상될 수 있다.
주파수 실시예3 비교예3
1.5m 2.5m 1.5m 2.5m
6GHz -10.2 dB -10.3 dB -9.5 dB -8.6 dB
10GHz -13.86 dB -18.73 dB -8.27 dB -8.45 dB
17GHz -19.8 dB -19.4 dB -9.43 dB -8.47 dB
35GHz -19.8 dB -14.4 dB -7.55 dB -8.9 dB
94GHz -25.4 dB -15.86 dB -7.62 dB -8.22 dB
표 3은 전자파흡수층(2)의 전파흡수능 시험 결과를 나타낸 표이다. 이때, 실시예3은 상기 카본우레탄폼(2b)에 전도성 메쉬원단(2a)이 적층 및 합포된 형태의 전자파흡수층(2)이고 비교예3은 동일한 두께의 우레탄폼으로 준비하였다. 이때, 전파흡수능 시험은 Free Space Method로 수행하였다. 상세히, 전파흡수능 히험을 수행하기 위해 발신부는 Signal Generator 측정주파수별 안테나로 구성하였고, 발신부는 Spectrum Analuzer와 측정주파수별 안테나로 구성하였다. 그리고, bare 상태의 타켓은 Corner Reflector를 각각 사용하였으며, 거리별 시험을 위해 시험거리는 1.5, 2.5로 구분하여 시험을 수행하였다. 이때, 실시예3과 비교예3은 각 15mm 두께로 준비하였다.
표 3에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 실시예3이 비교에3에 비교하여 주파수별 전파흡수능이 ㎛-wave영역(6GHz, 10GHz, 17GHz)과 mm-wave영역(35GHz, 94GHz)에서 모두 -10dB 이상인 것을 확인할 수 있다. 더욱이, mm-wave영역에서 전파흡수능이 더욱 큰 차이가 나는 것을 확인할 수 있다.
한편, 상기 반사차폐층(3)은 상기 전자파흡수층(2)의 내측에 구비되되, 상기 피위장체에서 발생되는 열이 외부로 전달되는 것을 차단하도록 구비됨이 바람직하다. 즉, 상기 반사차폐층(3)을 통해 기동장비의 엔진부 및 파워트레인 부위에서 발생하는 내부 열이 상기 위장 구조체(10)의 표면층(1)까지 전달되어 열적외선영역의 위장성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 상기 표면층(1) 및 상기 전자파흡수층(2)을 통해 외부에서 전달되는 전자파를 흡수 및 차폐함과 동시에 상기 반사차폐층(3)을 통해 내부에서 발생하는 열신호가 외부로 발산되는 것을 방지함으로써 광대역에서의 위장성능이 부여될 수 있다. 이때, 상기 반사차폐층(3)은 두께가 25~80㎛인 알루미늄 증착 필름으로 구비됨이 바람직하다.
여기서, 상기 반사차폐층(3)은 상기 위장 구조체(10)의 최내면측에 실질적으로 배치되는 내피층(4)에 접착되어 적층됨이 바람직하다. 상세히, 상기 내피층(4)은 상기 반사차폐층(3)의 내측에 접착 적층되되, 상기 피위장체에 결합되는 결합부를 포함하며, 난연 및 방염 처리된 직물로 구비됨이 바람직하다. 이처럼 박판으로 진공 증착된 상기 알루미늄 증착 필름이 상기 내피층(4)에 접착제를 통해 접착되어 실질적으로 일체로 구비됨에 따라 제조 공정상 편의성이 현저히 향상될 수 있다. 또한 박판의 상기 알루미늄 증착 필름이 제조 공정 중 찢어지거나 마모됨을 방지하여 불량률이 최소화될 수 있다.
더욱이, 상기 알루미늄 증착 필름이 상기 내피층(4)의 외면에 긴밀하게 접착되어 구비됨에 따라 상기 피위장체의 외면과 인접하게 배치될 수 있다. 이를 통해, 상기 피위장체로부터 발생되는 열이 외부로 방출됨을 안정적으로 차단하므로 위장성능이 더욱 향상될 수 있다.
한편, 상기 내피층(4)은 상기 위장 구조체(10)의 전체적인 형태가 상기 피위장체의 형상에 맞게 지지됨에 따라 제품의 강도를 높히는 지지대층으로 기능한다. 이때, 상기 내피층(4)은 상기 피위장체의 표면에 직접 접촉되도록 체결되므로 상기 엔진부 및 상기 파워트레인 부분에서 발생하는 열원에 대한 내열성이 부여되도록 난연 및 방염처리된 섬유로 형성됨이 바람직하다. 또한, 상기 피위장체의 위치 이동 또는 부분적인 구동시 마찰에 대한 인장강도 및 인열강도가 높은 섬유로 제조됨이 바람직하다.
이처럼, 본 발명에 따른 위장 구조체(10)는 상기 표면층(1), 상기 전자파흡수층(2), 상기 반사차폐층(3) 및 상기 내피층(4)이 접착제 또는 재봉을 통해 일체로 적층되되 피위장체의 표면에 분리 가능하게 체결된다. 이를 통해, 가시영역부터 레이더영역까지의 광범위한 파장범위에서 위장성능을 가지므로 기동장비 및 인원보호를 통한 생존성을 향상시켜 아군의 전투력 증강이 현저히 향상될 수 있다.
이때, 상기 전자파흡수층(2)이 상기 카본우레탄폼(2b)의 일면에 상기 전도성 메쉬원단(2a)이 적층 및 합포된 형태로 구비되어 전자파를 흡수할 뿐만 아니라 전자파 소멸을 위한 산란 감쇄가 상승작용으로서 추가 수행될 수 있다. 이를 통해, 기동장비의 운용시에도 광대역(㎛-wave) 및 초광대역(mm-wave)에서 높은 전파흡수능을 가짐으로써 위장성능이 현저히 향상될 수 있다.
또한, 상기 표면층(1)에 기설정된 위장패턴에 따라 다양한 색상으로 도포되어 가시영역의 위장성능을 부여하는 위장도료에 태양광의 복사율을 저하시키는 알루미늄 페이스트 및 광택도를 낮추는 소광제가 혼합된다. 이에 따라, 상기 위장 구조체(10)에 열적외선영역 및 근적외선영역까지 광범위한 위장성능이 부여되므로 아군의 생존성이 더욱 보장될 수 있다.
더불어, 상기 표면층(1)과 상기 전자파흡수층(2)이 외부에서 전달되는 전자파 및 열을 차단함과 함께 알루미늄 증착 필름으로 구비되는 상기 반사차폐층(3)을 통해 기동장비에서 발산되는 열신호까지 차단하여 위장성능이 향상될 수 있다. 또한, 이러한 반사차폐층(3)이 인장강도 및 인열강도가 강한 상기 내피층(4)에 접착된 상태로 구비됨에 따라 제조과정에서 박막인 상기 반사차폐층(3)의 긁힘 또는 파손을 방지하여 불량률이 현저히 향상될 수 있다.
이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.
1: 표면층 2: 전자파흡수층
2a: 카본우레탄폼 2b: 전도성 메쉬원단
3: 반사차폐층 4: 내피층
10: 위장 구조체

Claims (5)

  1. 가시영역, 근적외선영역, 열적외선영역 및 레이더영역에서 피위장체가 위장성능을 가지기 위하여,
    가시영역, 근적외선영역 및 열적외선영역에서 위장성능을 가지도록 평직으로 직조된 베이스 직물의 표면에 복수개의 상이한 색상의 위장도료가 기설정된 위장패턴으로 도포되어 구비되는 표면층;
    상기 표면층의 내측에 구비되되, 레이더영역의 위장성능을 가지도록 카본이 함침된 폼타입으로 구비되는 전자파흡수층; 및
    상기 전자파흡수층의 내측에 구비되되, 상기 피위장체에서 발생되는 열이 외부로 전달되는 것을 차단하도록 구비되는 반사차폐층을 포함하되,
    상기 전자파흡수층은 25~35 중량%의 카본을 함유하는 카본우레탄폼으로 구비되되 상기 카본우레탄폼은 15~20mm 두께로 구비되며,
    금속사를 포함하는 합성섬유로 직조되되 전도성 도포약품이 코팅된 전도성 메쉬원단이 상기 카본우레탄폼의 내외면 중 적어도 일면에 적층 및 합포되되, 상기 전도성 메쉬원단은 공극 직경이 2~3mm로 형성됨을 특징으로 하는 기동장비용 광대역 위장 구조체.
  2. 삭제
  3. 가시영역, 근적외선영역, 열적외선영역 및 레이더영역에서 피위장체가 위장성능을 가지기 위하여,
    가시영역, 근적외선영역 및 열적외선영역에서 위장성능을 가지도록 평직으로 직조된 베이스 직물의 표면에 복수개의 상이한 색상의 위장도료가 기설정된 위장패턴으로 도포되어 구비되는 표면층;
    상기 표면층의 내측에 구비되되, 레이더영역의 위장성능을 가지도록 카본이 함침된 폼타입으로 구비되는 전자파흡수층; 및
    상기 전자파흡수층의 내측에 구비되되, 상기 피위장체에서 발생되는 열이 외부로 전달되는 것을 차단하도록 구비되는 반사차폐층을 포함하되,
    상기 반사차폐층은 두께가 25~80㎛인 알루미늄 증착 필름으로 구비되며,
    상기 반사차폐층의 내측에 접착 적층되되, 상기 피위장체에 분리 가능하게 결합되는 결합부를 포함하며 난연 및 방염 처리된 직물로 구비되는 내피층을 더 포함함을 특징으로 하는 기동장비용 광대역 위장 구조체.
  4. 가시영역, 근적외선영역, 열적외선영역 및 레이더영역에서 피위장체가 위장성능을 가지기 위하여,
    가시영역, 근적외선영역 및 열적외선영역에서 위장성능을 가지도록 평직으로 직조된 베이스 직물의 표면에 복수개의 상이한 색상의 위장도료가 기설정된 위장패턴으로 도포되어 구비되는 표면층;
    상기 표면층의 내측에 구비되되, 레이더영역의 위장성능을 가지도록 카본이 함침된 폼타입으로 구비되는 전자파흡수층; 및
    상기 전자파흡수층의 내측에 구비되되, 상기 피위장체에서 발생되는 열이 외부로 전달되는 것을 차단하도록 구비되는 반사차폐층을 포함하되,
    상기 위장도료는 금속 페이스트 20~35 중량%와, 소광제 3~7 중량%와, 희석제 2~4 중량% 및 나머지 중량%의 기설정된 색상안료를 포함하며,
    상기 금속 페이스트는 알루미늄 페이스트로 구비되되 상기 금속 페이스트의 입자 크기가 10~30㎛이며, 상기 베이스 직물은 폴리에스터 섬유 및 폴리아미드 섬유 중 적어도 하나의 섬유가 평직 가공되어 형성됨을 특징으로 하는 기동장비용 광대역 위장 구조체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 표면층의 표면복사율이 기설정된 위장패턴 위치에 따라 불규칙하게 형성되어 열적외선영역에서 상기 피위장체가 은폐되도록, 상기 위장패턴 위치에 따라 상기 위장도료가 상호 상이한 횟수로 도포되어 형성됨을 특징으로 하는 기동장비용 광대역 위장 구조체.
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