KR102289897B1 - 충격시험장치 및 이를 이용한 충격시험방법 - Google Patents

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Abstract

내부에 공간이 형성되어 발사체가 삽입된 제1 발사관, 내부에 공간이 형성되어 충돌체가 삽입된 제2 발사관을 포함하고, 상기 제1 발사관의 일단에는 제1 개구부가 형성되고 타단에는 발사체 지지부가 형성되고, 상기 제2 발사관의 일단에는 제2 개구부가 형성되고 타단에는 충돌체 지지부가 형성되고, 상기 제1 발사관 및 상기 제2 발사관은 동일 선상에 배치되고, 상기 제1개구부와 상기 제2 개구부가 서로 마주보게 배치되는 것을 특징으로 하는 충격시험장치 및 이를 이용한 충격시험방법에 관한 것이며, 제1 발사관을 통해 사출되는 발사체와 제2 발사관을 통해 사출되는 충돌체를 충돌시켜 충격시험을 수행함으로써, 충돌체를 충돌체 지지대에 거치하지 않고 충격시험을 수행할 수 있어 충돌체 지지대의 파손을 막을 수 있고, 유지보수 및 설치 비용을 절감할 수 있으며, 안정성을 높였다.

Description

충격시험장치 및 이를 이용한 충격시험방법{SHOCK TEST MACHINE AND SHOCK TEST METHOD USING SAME}
본 발명은 충격시험장치 및 그 이를 이용한 충격시험방법에 관한 것으로, 발사체와 충돌체를 동시에 사출하여 충돌체 지지대가 필요 없는 충격시험장치 및 이를 이용한 충격시험방법에 관한 것이다.
다양한 무기 개발 분야, 발사체의 사출 및 시험 분야에서는 고속으로 발사체를 표적에 충돌시키는 충격 시험이 요구된다.
이와 같은 충격 시험을 수행하기 위해서는, 고정된 표적에 고속으로 발사체를 사출하여 충격시험을 수행할 필요가 있는데, 고속으로 사출된 발사체와 표적이 충돌한 후 발생한 충격이 표적에서 표적을 고정하는 지지대까지 그대로 전달된다.
즉, 반복적인 충격시험을 수행하면, 전달된 충격에 의해, 표적을 고정하는 표적지지대가 파손되는 현상이 나타난다.
이는 충격시험장치의 유지보수 비용 상승과 충돌 전달에 의한 충격 시험장치의 안전성 약화를 야기한다는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해소하기 위해서 종래에는 다양한 형태의 충격시험장치가 개발되었다. 상기 충격시험장치를 좀 더 구체적으로 설명하면, 일본특허등록 제 5161168호(이하 '선행기술1')에서 공지한 바와 같이, 원통형 발사관 내에 수용된 타격체를 상기 발사관의 선단 측에 위치하는 충격블록을 향해, 발사관 기단 측에 설치된 발사대에서 고압 공기로 발사하여, 상기 타격체를 상기 충격블록에 충돌시킴으로써 충격 시험을 실시하는 충격 시험 장치가 형성되어 있다.
그러나 상기 선행기술1은 타격체와 충격블록을 각각 발사하여 서로 충돌시키는 구조를 적용하지 않아 타격체와 충격블록이 충돌하였을 때, 충돌한 후 발생한 충격이 그대로 전달된다는 문제가 있었다.
또한 한국특허등록 제 10-1957046호(이하 '선행기술2')에서 공지한 바와 같이, 요격 미사일; 상기 요격 미사일의 성능을 시험하기 위한 표적탄, 및 상기 표적탄의 내부에 구비되고, 상기 표적탄으로부터 비행 중에 분리되어 상기 요격 미사일과 충돌하는 분리형 표적을 포함하는 구성요소가 형성되었다.
그러나 상기 선행기술2는 고압의 유체로 발사체(시험탄)를 레일을 따라 이동시켜 표적에 충돌 시키지 않아 충격시험의 정확도가 떨어진다는 문제가 있었다.
(특허문헌)일본특허등록 제5161168호 '충격 시험 장치'(2012.12.21.등록) (특허문헌)한국특허등록 제1957046호 '미사일 요격 시험 시스템 및 그 제어 방법'(2019.03.05.등록)
본 발명은 제1 발사관을 통해 사출되는 발사체와 제2 발사관을 통해 사출되는 충돌체를 충돌시켜 충격시험을 수행함으로써, 충돌체를 충돌체 지지대에 거치하지 않고 충격시험을 수행할 수 있어 충돌체 지지대의 파손을 막을 수 있어, 유지보수 및 설치 비용을 절감할 수 있고 안정성을 높였다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 충격시험장치 의 일 실시예는 내부에 공간이 형성되어 발사체가 삽입된 제1 발사관, 내부에 공간이 형성되어 충돌체가 삽입된 제2 발사관을 포함하고, 상기 제1 발사관의 일단에는 제1 개구부가 형성되고 타단에는 발사체 지지부가 형성되고, 상기 제2 발사관의 일단에는 제2 개구부가 형성되고 타단에는 충돌체 지지부가 형성되고, 상기 제1 발사관 및 상기 제2 발사관은 동일 선상에 배치되고, 상기 제1개구부와 상기 제2 개구부가 서로 마주보게 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 제1 발사관에 형성된 상기 발사체 지지부는 제1 압력인가부를 형성하며, 상기 제2 발사관에 형성된 상기 충돌체 지지부는 제2 압력인가부를 형성하도록 구성된다.
본 발명에서 상기 제1 압력인가부 및 상기 제2 압력인가부는 밸브를 통해 고압챔버에 연결되도록 구성된다.
본 발명에서 상기 밸브는 제1 압력배출구 및 제2 압력배출구를 포함하며, 상기 제1 압력배출구는 제1 배관을 통해 상기 제1 압력인가부와 연결되며, 상기 제2 압력배출구는 제2 배관을 통해 상기 제2 압력인가부와 연결되도록 구성된다.
본 발명에서 상기 제1 압력인가부 및 상기 제2 압력인가부는 폭발물을 더 포함하도록 구성된다.
본 발명에서 상기 폭발물은 도화선을 통해 점화장치에 연결하도록 구성된다.
본 발명에서 상기 제1 발사관의 직경은 상기 발사체의 직경과 동일하며, 상기 제2 발사관의 직경은 상기 충돌체의 직경과 동일하게 구성된다.
본 발명에서 상기 발사체와 상기 충돌체의 질량은 동일하게 구성된다.
본 발명에서 상기 제1 발사관과 상기 제2 발사관 사이의 거리는 상기 발사체와 상기 충돌체가 충돌할 때, 상기 제1 발사관과 상기 제2 발사관 내에서 충돌하지 않도록 충분히 떨어져 있도록 구성된다.
본 발명에서 상기 제1 발사관의 일단에 형성된 상기 제1 개구부의 직경은 상기 제1 발사관의 타단에 형성된 발사체 지지부의 직경보다 크고, 상기 제2 발사관의 일단에 형성된 상기 제2 개구부의 직경은 상기 제2 발사관의 타단에 형성된 상기 충돌체 지지부의 직경보다 크도록 구성된다.
본 발명에서 상기 제1 발사관의 상기 제1 개구부와 상기 제2 발사관의 상기 제2 개구부에서 사출된 상기 발사체와 상기 충돌체가 충돌하는 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부의 사이를 둘러싸도록 차단막이 형성되도록 구성된다.
본 발명에서 상기 발사체 및 상기 충돌체가 정해진 위치에서 충돌할 수 있도록, 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부를 통해 상기 제1 발사관과 상기 제2 발사관이 연결되도록 형성된 레일을 더 포함하도록 구성된다.
본 발명에서 상기 제1 발사관의 상기 제1 개구부와 상기 제2 발사관의 상기 제2 개구부가 서로 맞닿아 일체로 형성되어 있으며, 적어도 하나 이상의 통공을 포함을 더 포함하도록 구성된다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 충격시험방법의 일 실시예는 제1 발사관의 일단에 형성된 발사체 지지부에 발사체를 삽입하는 단계, 제2 발사관의 일단에 형성된 충돌체 지지부에 충돌체를 삽입하는 단계, 상기 발사체와 상기 충돌체를 상기 제1 발사관과 상기 제2 발사관에서 사출시키는 단계 및 상기 발사체와 상기 충돌체를 충돌시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 제1 발사관 및 상기 제2 발사관에 고압을 인가하는 단계를 더 포함하도록 구성된다.
본 발명에서 상기 제1 발사관 및 상기 제2 발사관에 고압을 인가하는 단계는 상기 제1 발사관, 상기 제2 발사관 및 고압챔버와 연결된 밸브를 여는 단계를 더 포함하도록 구성된다.
본 발명에서 상기 제1 발사관의 일단에 형성된 상기 발사체 지지부에 형성된 제1 압력인가부와, 상기 제2 발사관의 일단에 형성된 상기 충돌체 지지부에 형성된 제2 압력인가부에 폭발물을 위치시키는 단계를 더 포함하도록 구성된다.
본 발명에서 상기 제1 압력인가부와 상기 제2 압력인가부에 위치된 상기 폭발물을 폭파시키는 단계를 더 포함하도록 구성된다.
본 발명은 제1 발사관을 통해 사출되는 발사체와 제2 발사관을 통해 사출되는 충돌체를 충돌시켜 충격시험을 수행함으로써, 충돌체를 충돌체 지지대에 거치하지 않고 충격시험을 수행할 수 있어 충돌체 지지대의 파손을 막을 수 있어, 유지보수 및 설치 비용을 절감할 수 있고 안정성을 높였다.
도 1는 종래의 표적거치대를 가지는 충격시험장치에서 발사체를 발사하기 전의 작동 형태를 나타내는 개념도.
도 2는 종래의 표적거치대를 가지는 충격시험장치에서 발사체를 발사한 후의 작동 형태를 나타내는 개념도.
도 3는 본 발명의 실시예1에 따른 충격시험장치에서 표적과 발사체를 발사하기 전의 작동 형태를 나타내는 개념도.
도 4는 본 발명의 실시예1에 따른 충격시험장치에서 표적과 발사체를 발사하기 전의 작동 형태를 나타내는 개략도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 충격시험장치에서 표적과 발사체를 발사한 후의 작동 형태를 나타내는 개념도.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 충격시험장치에서 표적과 발사체를 발사한 후의 작동 형태를 나타내는 개략도.
도 7는 본 발명에 따른 충격시험장치의 실시예2를 도시한 개략도.
도 8는 본 발명에 따른 충격시험장치의 실시예3를 도시한 개념도.
도 9는 본 발명에 따른 충격시험장치의 실시예4를 도시한 개념도.
도 10는 본 발명에 따른 충격시험장치의 실시예5를 도시한 개념도.
도 11는 본 발명에 따른 충격시험장치의 실시예6를 도시한 개념도.
도 12는 본 발명에 따른 충격시험장치의 실시예7를 도시한 개념도.
도 13는 본 발명에 따른 충격시험장치의 실시예8를 도시한 개념도.
본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 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.
도 1 내지 도 2는 종래의 충격시험장치로써, 내부에 발사체(20)를 위치시킬 수 있는 사출부(10)와, 충돌체(40)를 고정할 수 있는 충돌체 지지대(30)를 포함한다.
충격시험을 시행하기 위하여 사출부(10) 내에 발사체(20)를 위치시키고, 고압 등을 가하여 발사체(20)를 사출시킨다.
사출된 발사체(20)는 충돌체(40) 지지대에 지지되어 있는 충돌체(40)에 고속으로 충돌하게 되며, 이를 통해 충격시험을 수행할 수 있다.
이때, 발사체(20)가 사출부(10)를 통해 고속으로 충돌체(40)에 충돌함으로써 발생하는 충격량이 충돌체 지지대(30)에 그대로 전달되게 된다.
즉, 충돌체(40) 지지대는 반복적인 충격시험으로 인해 지속적으로 충격을 받게되며, 지속적인 충격으로 인해 충돌체 지지대(30)가 파손되는 현상이 나타나게 된다.
이는 충격시험장치의 유지보수 비용 상승 및 충돌 전달에 의한 충격시험장치의 안전성 약화를 야기한다.
도 3을 참고하면, 본 발명의 실시예1의 충격시험장치는 발사부(100)와 충돌부(200)로 형성되어 있다.
이때 발사부(100)는 내부에 공간이 형성되어 발사체(130)를 삽입할 수 있는 제1 발사관(110)과, 제1 발사관(110) 일단에 형성된 제1 개구부(120), 제1 발사관(110) 타단에 형성된 발사체 지지부(111)를 포함한다.
또한 충돌부(200)는 내부에 공간이 형성되어 충돌체(230)를 삽입할 수 있는 제2 발사관(210)과 제2 발사관(210) 일단에 형성된 제2 개구부(220), 제2 발사관(210) 타단에 형성된 충돌체 지지부(211)를 포함한다.
이때 제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210)은 단면이 원형인 원통형의 형상으로 제작된 것이 바람직하나, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210)은 동일 선상에 배치되어 있으며, 제1 발사관(110)의 일단에 형성된 제1 개구부(120)와 제2 발사관(210)의 일단에 형성된 제2 개구부(220)는 서로 마주보게 배치된다.
또한 제1 발사관(110)의 일단에 형성된 발사체 지지부(111)는 발사체(130)를 사출시킬 수 있도록 압력을 인가할 수 있게 형성된 제1 압력인가부(112)를 형성하며, 제2 발사관(210)의 일단에 형성된 충돌체 지지부(211)는 충돌체(230)를 사출시킬 수 있도록 압력을 인가할 수 있게 형성된 제2 압력인가부(212)를 형성한다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명의 실시예1의 충격장치는 내부에 공간이 형성되어 발사체(130)를 삽입할 수 있는 제1 발사관(110)과, 내부에 공간이 형성되어 충돌체(230)를 삽입할 수 있는 제2 발사관(210)이 형성되어있다.
또한 제1 발사관(110)의 일단에 형성된 발사체 지지부(111)에서 발사체(130)를 사출시킬 수 있도록 압력을 인가할 수 있게 형성된 제1 압력인가부(112)와 제2 발사관(210)의 일단에 형성된 충돌체 지지부(211)에서 충돌체(230)를 사출시킬 수 있도록 압력을 인가할 수 있게 형성된 제2 압력인가부(212)는 밸브(310)를 통해 고압챔버(300)에 연결되어 있다.
이때, 밸브(310)는 제1 압력배출구(311) 및 제2 압력 배출구를 더 포함하도록 구성되어 있으며 제1 압력배출구(311)와 제2 압력배출구(312)는 각각 제1 압력인가부(112)와 제2 압력인가부(212)에 연결되어 있다.
또한 밸브(310)의 제1 압력배출구(311) 및 제2 압력배출구(312)와 제1 압력인가부(112) 및 제2 압력인가부(212)는 각각 제1 배관(321)과 제2 배관(322)을 통해 연결되어 있다.
즉, 고압챔버(300)에 연결된 밸브(310)는 제1 압력배출구(311) 및 제2 압력배출구(312)를 포함하며, 제1 압력배출구(311) 및 제2 압력배출구(312)는 각각 제1 배관(321) 및 제2 배관(322)을 통해 제1 압력인가부(112) 및 제2 압력인가부(212)에 연결된다.
다시말하면, 고압챔버(300)에 연결된 밸브(310)는 제1 압력배출구(311) 및 제2 압력배출구(312)를 포함하며, 제1 압력배출구(311)는 제1 배관(321)을 통해 제1 압력인가부(112)와 연결되고, 제2 압력배출구(312)는 제2 배관(322)을 통해 제2 압력인가부(212)와 연결된다.
따라서 제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210)이 제1 배관(321) 및 제2 배관(322)을 통해 밸브(310)와 연결된 고압챔버(300)와 연결되어 있어, 밸브(310)를 열고 닫음으로써 고압챔버(300)를 통해 제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210)에 압력을 가할지 여부를 결정할 수 있다.
또한 도 3 내지 도 4는 밸브(310)를 열기 전, 충격시험을 준비할 때의 상태를 도시한 것이다.
밸브(310)를 열기 전, 제1 발사관(110)의 제1 개구부(120)와 제2 발사관(210)의 제2 개구부(220)가 동일 선상에서 서로 마주보고 있는 충격시험장치에서, 발사체(130) 및 충돌체(230)를 제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210) 안에 삽입한다.
이때 발사체(130)는 제1 발사관(110)의 발사체 지지부(111)에 위치시키고, 충돌체(230)는 제2 발사관(210)의 충돌체 지지부(211)에 위치시켜 충격시험을 준비한다.
도 5 내지 도 6은 밸브(310)를 열어 충격시험을 실시할 때의 상태를 도시한 것이다.
도시된 것과 같이 밸브(310)를 열면 고압챔버(300)에서 밸브(310)의 제1 압력배출구(311)와 연결된 제1 배관(321)을 통해 발사체 지지부(111)에 형성된 제1 압력인가부(112)에 고압이 가해지며, 동시에 밸브(310)의 제2 압력배출구(312)와 연결된 제2 배관(322)을 통해 충돌체 지지부(211)에 형성된 제2 압력인가부(212)에 고압이 가해지게 된다.
즉, 밸브(310)를 열면 고압챔버(300)에서 밸브(310)의 제1 압력배출구(311) 및 제2 압력배출구(312)와 연결된 제1 배관(321) 및 제2 배관(322)을 통해 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)의 내부에 고압이 인가되게 된다.
이때, 제1 압력인가부(112)와 제2 압력인가부(212)를 통해 가해진 압력은 제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210)의 발사체 지지부(111) 및 충돌체 지지부(211)에 위치된 발사체(130) 및 충돌체(230)에 인가되게 된다.
다시말하면, 밸브(310)를 열면 고압챔버(300)에서 제1 발사관(110) 내부에 삽입된 발사체(130)와 제2 발사관(210) 내부에 삽입된 충돌체(230)에 각각 고압이 인가되게 된다.
발사체(130)와 충돌체(230)에 각각 고압이 인가되게 되면, 발사체(130) 및 충돌체(230)는 제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210)의 내부를 따라 각각 제1 개구부(120) 및 제2 개구부(220)를 통해 사출되게 된다.
이때, 제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210)은 서로 동일 선상에 형성되어 있으며, 제1 발사관(110)의 제1 개구부(120) 및 제2 발사관(210)의 제2 개구부(220)는 서로 마주보게 형성되어 있으므로, 제1 발사관(110)에서 제1 개구부(120)를 통해 사출된 발사체(130)와 제2 발사관(210)에서 제2 개구부(220)를 통해 사출된 충돌체(230)는 서로 충돌하게 된다.
이때 제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210)의 내부를 따라 이동하여 제1개구부및 제2 개구부(220)를 통해 사출된 발사체(130)와 충돌체(230)는 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210) 사이 정 중앙에서 충돌하도록 하는 것이 바람직하다.
이를 위하여 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)의 질량을 동일 또는 유사하게 형성하는 것이 바람직하다.
또한 제1 발사관(110)에 삽입된 발사체(130)와 제2 발사관(210)에 삽입된 충돌체(230)가 고압을 통해 사출될 수 있도록, 제1 발사관(110)의 직경은 발사체(130)의 직경과 동일하게 형성하고, 제2 발사관(210)의 직경은 충돌체(230)의 직경과 동일하게 형성하는 것이 바람직하다.
도 7는 본 발명의 실시예2의 충격시험장치는 내부에 공간이 형성되어 발사체(130)를 삽입할 수 있는 제1 발사관(110)과, 내부에 공간이 형성되어 충돌체(230)를 삽입할 수 있는 제2 발사관(210)이 형성되어있다.
이때 제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210)은 단면이 원형인 원통형의 형상으로 제작된 것이 바람직하나, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
또한 제1 발사관(110)의 일단에는 제1 개구부(120)가 형성되고 타단에는 발사체 지지부(111)가 형성되며, 제2 발사관(210)의 일단에는 제1 개구부(120)가 형성되고 타단에는 충돌체 지지부(211)가 형성된다.
이때, 제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210)은 동일 선상에 배치되어 있으며, 제1 발사관(110)의 일단에 형성된 제1 개구부(120)와 제2 발사관(210)의 일단에 형성된 제2 개구부(220)는 서로 마주보게 배치된다.
또한 제1 발사관(110)의 일단에 형성된 발사체 지지부(111)는 발사체(130)를 사출시킬 수 있도록 압력을 인가할 수 있게 형성된 제1 압력인가부(112)를 형성하며, 제2 발사관(210)의 일단에 형성된 충돌체 지지부(211)는 충돌체(230)를 사출시킬 수 있도록 압력을 인가할 수 있게 형성된 제2 압력인가부(212)를 형성한다.
이때, 폭발물(420)을 폭파시킴으로써 제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210)에 압력을 인가할 수 있도록 제1 압력인가부(112) 및 제2 압력인가부(212)에는 폭발물(420)을 배치하여 구성하며, 폭발물(420)은 각각 도화선(410)을 통해 점화장치(400)에 연결되어 있다.
이때, 점화장치(400)를 작동시킴으로써 폭발물(420)을 폭발시켜 제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210)에 압력인가 여부를 결정할 수 있다.
즉, 점화장치(400)를 작동시키기 전, 제1 발사관(110)의 제1 개구부(120)와 제2 발사관(210)의 제2 개구부(220)가 동일 선상에서 서로 마주보고 있는 충격시험장치에서, 발사체(130) 및 충돌체(230)를 제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210) 안에 삽입한다.
이때 발사체(130)는 제1 발사관(110)의 발사체 지지부(111)에 위치시키고, 충돌체(230)는 제2 발사관(210)의 충돌체 지지부(211)에 위치시켜 충격시험을 준비한다.
점화장치(400)를 작동시키게 되면 점화장치(400)에 연결된 도화선(410)에 의해 제1 압력인가부(112) 및 제2 압력인가부(212)에 위치된 폭발물(420)이 폭파하게 된다.
이때, 폭발물(420)을 폭발하면 제1 압력인가부(112) 및 제2 압력인가부(212)에 고압이 가해지게 된다.
즉, 점화장치(400)를 작동시키면 제1 압력인가부(112) 및 제2 압력인가부(212)에 위치된 폭발물(420)이 폭발하면서 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)의 내부에 고압이 인가되게 된다.
이때, 제1 압력인가부(112)와 제2 압력인가부(212)를 통해 가해진 압력은 제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210)의 발사체 지지부(111) 및 충돌체 지지부(211)에 위치된 발사체(130) 및 충돌체(230)에 인가되게 된다.
다시말하면, 점화장치(400)를 작동시켜 폭발물(420)을 폭파시키면 제1 발사관(110) 내부에 삽입된 발사체(130)와 제2 발사관(210) 내부에 삽입된 충돌체(230)에 각각 고압이 인가되게 된다.
발사체(130)와 충돌체(230)에 각각 고압이 인가되게 되면, 발사체(130) 및 충돌체(230)는 제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210)의 내부를 따라 각각 제1 개구부(120) 및 제2 개구부(220)를 통해 사출되게 된다.
이때, 제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210)은 서로 동일 선상에 형성되어 있으며, 제1 발사관(110)의 제1 개구부(120) 및 제2 발사관(210)의 제2 개구부(220)는 서로 마주보게 형성되어 있으므로, 제1 발사관(110)에서 제1 개구부(120)를 통해 사출된 발사체(130)와 제2 발사관(210)에서 제2 개구부(220)를 통해 사출된 충돌체(230)는 서로 충돌하게 된다.
이때 제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210)의 내부를 따라 이동하여 제1개구부및 제2 개구부(220)를 통해 사출된 발사체(130)와 충돌체(230)는 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210) 사이 정 중앙에서 충돌하도록 하는 것이 바람직하다.
이를 위하여 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)의 질량을 동일 또는 유사하게 형성하는 것이 바람직하다.
또한 제1 발사관(110)에 삽입된 발사체(130)와 제2 발사관(210)에 삽입된 충돌체(230)가 고압을 통해 사출될 수 있도록, 제1 발사관(110)의 직경은 발사체(130)의 직경과 동일하게 형성하고, 제2 발사관(210)의 직경은 충돌체(230)의 직경과 동일하게 형성하는 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명의 실시예3의 충격시험장치로써, 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210) 사이의 거리(d)를 충분히 넓도록 한 것이다.
즉, 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210) 사이의 거리(d)는 발사체(130)와 충돌체(230)가 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)의 제1 개구부(120) 및 제2 개구부(220)를 통해 사출되어 서로 충돌할 때, 충돌에 의한 충격이 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)에 전달되지 않을 만큼 충분히 넓을 수 있다.
따라서 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)의 제1 개구부(120) 및 제2 개구부(220)를 통해 사출된 발사체(130)와 충돌체(230)가 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210) 사이 중앙에서 충돌할 때의 충격이 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)에 전달되지 않아 충격시험시 발사체(130)와 충돌체(230)의 충돌로 인하여 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)가 충격을 받는 것을 방지할 수 있다.
이로 인해 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)에서 발사체(130)와 충돌체(230)를 사출시켜 실시하는 충돌시험에서 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)가 충돌시험의 충격에 의해 파손되는 것을 예방할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예4의 충격시험장치로써, 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)의 형태를 변형한 것이다.
실시예4의 충격시험장치는 제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210)의 일단에 형성된 제1 개구부(120) 및 제2 개구부(220)의 직경을 1 발사관(110) 및 제2 발사관(210)의 타단의 직경보다 크게 형성한 것이다.
이때 고압에 의해 발사체(130)와 충돌체(230)가 사출될 수 있도록, 발사체(130)의 직경은 제1 발사관(110)의 제1 개구부(120)의 타단의 직경과 동일하며, 충돌체(230)의 직경은 제2 발사관(210)의 제2 개구부(220)의 타단의 직경과 동일하게 형성된다.
즉, 제1 발사관(110)의 제1 개구부(120)와 제2 발사관(210)의 제2 개구부(220)의 직경을 발사체(130) 및 충돌체(230)의 직경보다 크게 만들어 발사체(130)와 충돌체(230)가 사출될 때에는 제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210)에 닿지 않도록 형성한 것이다.
다시 말해 제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210)에서 사출된 발사체(130)와 충돌체(230)가 충돌하는 순간 제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210)에 닿지 않도록 형성되어 있다.
따라서 제1 발사관(110)의 제1 개구부(120)와 제2 발사관(210)의 제2 개구부(220)를 통해 사출된 발사체(130)와 충돌체(230)가 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210) 사이 중앙에서 충돌할 때의 충격이 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)에 전달되지 않아 충격시험시 발사체(130)와 충돌체(230)의 충돌로 인하여 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)가 충격을 받는 것을 방지할 수 있다.
이로 인해 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)에서 발사체(130)와 충돌체(230)를 사출시켜 실시하는 충돌시험에서 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)가 충돌시험의 충격에 의해 파손되는 것을 예방할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예5에 따른 충격시험장치로써, 제1 발사관(110)의 제1 개구부(120)와 제2 발사관(210)의 제2 개구부(220)를 맞닿도록 형성한 것이다.
즉, 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)를 일체로 형성하였다.
제1 발사관(110)의 발사체 지지부(111)와 제2 발사관(210)의 충돌체 지지부(211)에 각각발사체(130)와 충돌체(230)를 위치시킬 수 있으며, 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210), 발사체(130), 충돌체(230)의 직경은 동일하게 형성된다.
충격시험시 발사체(130)와 충돌체(230)는 각각 제1 발사관(110)의 발사체 지지부(111)에 형성된 제1 압력인가부(112)와 제2 발사관(210)의 충돌체 지지부(211)에 형성된 제2 압력인가부(212)에서 고압을 인가받아 서로를 향해 발사되며, 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210) 중앙에서 충돌하게 된다.
이때, 제1 발사관(110) 내의 발사체(130)와 제2 발사관(210) 내의 충돌체(230)는 고속으로 발사되어 제1사출부와 제2 발사관(210) 내에 공압을 발생시키게 된다.
따라서 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)는 발사체(130)와 충돌체(230)의 고속 발사에 의한 공압이 빠져나갈 수 있도록 적어도 하나 이상의 통공(500)이 형성되어 있다.
즉, 고속 발사된 발사체(130)와 충돌체(230)에 의해 생성된 공압은 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)에 형성된 하나 이상의 통공(500)에 의해 빠져나가도록 구성되어 안정적으로 충격시험을 실시할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예6에 따른 충격시험장치로써, 발사체(130)보다 직경이 큰 충격체를 이용하여 충격시험을 구성한 것이다.
즉, 제2 발사관(210)의 직경을 제1 발사관(110)의 직경보다 크게 형성한 것이다.
이때, 발사체(130)의 직경은 제1 발사관(110)의 직경과 동일하게 형성하며, 충돌체(230)의 직경은 제2 발사관(210)의 직경과 동일하게 형성한다.
따라서, 발사체(130)의 직경보다 충돌체(230)의 직경을 더 크게 형성하여 발사체(130)의 크기보다 더 큰 충돌체(230)를 사출하여 충격시험을 실시한다.
발사체(130)의 직경보다 충돌체(230)의 직경이 더 크게 형성하기 때문에 충격시험 시 발사체(130)와 충돌체(230)가 정확히 충돌하기 어려울 때에도 발사체(130)와 충돌체(230)가 충돌할 때의 정확성을 높일 수 있다.
충격시험을 실시할 때에는 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)에서 사출된 발사체(130)와 충돌체(230)가 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210) 중앙에서 충돌하도록 구성하는 것이 바람직하다.
따라서 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)에서 사출된 발사체(130)와 충돌체(230)가 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)의 중앙에서 충돌할 수 있도록 발사체(130)와 충돌체(230)의 질량을 유사하게 설계하는 것이 바람직하다.
이때, 발사체(130)와 충돌체(230)의 질량이 다르게 형성될 경우 발사체(130)와 충돌체(230)를 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)의 중앙에서 충돌하도록 하기 위해, 제2 발사관(210)에서 사출되는 충돌체(230)의 밀도와 크기를 적절히 조절하여 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210) 사이의 정 중앙에서 발사체(130)와 충돌체(230)가 충돌할 수 있도록 조절하는 것이 바람직하다.
도 12는 본 발명의 실시예7에 따른 충격시험장치로써, 차단막(700)이 포함된 충격시험장치에 관한 것이다.
제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)에서 사출된 발사체(130)와 충돌체(230)가 충돌하는 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)의 사이를 둘러싸도록 차단막(700)이 형성되어 있다.
다시말해 제1 발사관(110)의 제1 개구부(120)와 제2 발사관(210)의 제2 개구부(220) 사이를 둘러싸도록 차단막(700)을 형성시킨 것이다.
따라서 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)에서 사출된 발사체(130)와 충돌체(230)가 충돌하여 파편이 발생하는 경우, 차단막(700)에 의해 파편이 주변으로 날아가는 것을 방지할 수 있다.
즉, 충격시험시 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)에서 사출된 발사체(130)와 충돌체(230)가 충돌하여 비산 혹은 파편 등이 발생하더라도 충격시험장치 주변의 기계가 파손되는 것을 방지하고 인명피해를 줄일 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예8에 따른 충격시험장치로써, 레일(600)을 포함하는 충격시험장치에 관한 것이다.
제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)의 개구부(400)를 통해 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)가 연결되도록 레일(600)을 형성한 것이다.
즉, 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)에서 발사체(130)와 충돌체(230)가 사출될 때 발사체(130)와 충돌체(230)가 제1 발사관(110) 및 제2 발사관(210)에 연결된 레일(600)을 따라 이동할 수 있도록 형성하였다.
레일(600)은 제1 발사관(110)과 제2 발사관(210)를 연결하도록 하나 이상 형성되어 있으며, 정해진 위치에서 충돌시킬 수 있도록 가이드 할 수 있다.
이때, 레일(600)을 포신 내부에도 설치하여 발사체(130)와 충돌체(230)가 발사 시점부터 레일(600)을 따라 이동할 수 있도록 형성하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지는 않는다.
이로써, 본 발명은 제1 발사관(110)를 통해 사출되는 발사체(130)와 제2 발사관(210)를 통해 사출되는 충돌체(230)를 충돌시켜 충격시험을 수행함으로써, 충돌체(230)를 충돌체(230) 지지대에 거치하지 않고 충격시험을 수행할 수 있어 유지보수 및 설치 비용을 절감할 수 있고 안정성을 높였다.
100: 발사부 110: 제1 발사관
111: 발사체 지지부 112: 제1 압력인가부
120: 제1 개구부 130: 발사체
200: 충돌부 210: 제2 발사관
211: 충돌체 지지부 212: 제2 압력인가부
220: 제2 개구부 230: 충돌체
300: 고압챔버 310: 밸브
311: 제1 압력배출구 312: 제2 압력배출구
321: 제1 배관 322: 제2 배관
400: 점화장치 410: 도화선
420: 폭발물 500 : 통공
600 : 레일 700 : 차단막

Claims (18)

  1. 내부에 공간이 형성되어 발사체가 삽입된 제1 발사관;
    내부에 공간이 형성되어 충돌체가 삽입된 제2 발사관을 포함하고,
    상기 제1 발사관의 일단에는 제1 개구부가 형성되고 타단에는 발사체 지지부가 형성되고,
    상기 제2 발사관의 일단에는 제2 개구부가 형성되고 타단에는 충돌체 지지부가 형성되고,
    상기 제1 발사관 및 상기 제2 발사관은 동일 선상에 배치되고, 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부가 서로 마주보게 배치되며,
    상기 제1 발사관에 형성된 상기 발사체 지지부는 제1 압력인가부를 형성하며, 상기 제2 발사관에 형성된 상기 충돌체 지지부는 제2 압력인가부를 형성하는 것을 특징으로 하는 충격시험장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 압력인가부 및 상기 제2 압력인가부는 밸브를 통해 고압챔버에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 충격시험장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 밸브는 제1 압력배출구 및 제2 압력배출구를 포함하며,
    상기 제1 압력배출구는 제1 배관을 통해 상기 제1 압력인가부와 연결되며,
    상기 제2 압력배출구는 제2 배관을 통해 상기 제2 압력인가부와 연결되는 것을 특징으로 하는 충격시험장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 압력인가부 및 상기 제2 압력인가부는 폭발물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충격시험장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 폭발물은 도화선을 통해 점화장치에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 충격시험장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 발사관의 직경은 상기 발사체의 직경과 동일하며, 상기 제2 발사관의 직경은 상기 충돌체의 직경과 동일한 것을 특징으로 하는 충격시험장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 발사체와 상기 충돌체의 질량은 동일한 것을 특징으로 하는 충격시험장치.
  9. 내부에 공간이 형성되어 발사체가 삽입된 제1 발사관;
    내부에 공간이 형성되어 충돌체가 삽입된 제2 발사관을 포함하고,
    상기 제1 발사관의 일단에는 제1 개구부가 형성되고 타단에는 발사체 지지부가 형성되고,
    상기 제2 발사관의 일단에는 제2 개구부가 형성되고 타단에는 충돌체 지지부가 형성되고,
    상기 제1 발사관 및 상기 제2 발사관은 동일 선상에 배치되고, 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부가 서로 마주보게 배치되며,
    상기 제1 발사관과 상기 제2 발사관 사이의 거리는 상기 발사체와 상기 충돌체가 충돌할 때, 상기 제1 발사관과 상기 제2 발사관 내에서 충돌하지 않도록 충분히 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 충격시험장치.
  10. 내부에 공간이 형성되어 발사체가 삽입된 제1 발사관;
    내부에 공간이 형성되어 충돌체가 삽입된 제2 발사관을 포함하고,
    상기 제1 발사관의 일단에는 제1 개구부가 형성되고 타단에는 발사체 지지부가 형성되고,
    상기 제2 발사관의 일단에는 제2 개구부가 형성되고 타단에는 충돌체 지지부가 형성되고,
    상기 제1 발사관 및 상기 제2 발사관은 동일 선상에 배치되고, 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부가 서로 마주보게 배치되며,
    상기 제1 발사관의 일단에 형성된 상기 제1 개구부의 직경은 상기 제1 발사관의 타단에 형성된 발사체 지지부의 직경보다 크고, 상기 제2 발사관의 일단에 형성된 상기 제2 개구부의 직경은 상기 제2 발사관의 타단에 형성된 상기 충돌체 지지부의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 충격시험장치.
  11. 내부에 공간이 형성되어 발사체가 삽입된 제1 발사관;
    내부에 공간이 형성되어 충돌체가 삽입된 제2 발사관을 포함하고,
    상기 제1 발사관의 일단에는 제1 개구부가 형성되고 타단에는 발사체 지지부가 형성되고,
    상기 제2 발사관의 일단에는 제2 개구부가 형성되고 타단에는 충돌체 지지부가 형성되고,
    상기 제1 발사관 및 상기 제2 발사관은 동일 선상에 배치되고, 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부가 서로 마주보게 배치되며,
    상기 제1 발사관의 상기 제1 개구부와 상기 제2 발사관의 상기 제2 개구부에서 사출된 상기 발사체와 상기 충돌체가 충돌하는 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부의 사이를 둘러싸도록 차단막이 형성된 것을 특징으로 하는 충격시험장치.
  12. 내부에 공간이 형성되어 발사체가 삽입된 제1 발사관;
    내부에 공간이 형성되어 충돌체가 삽입된 제2 발사관을 포함하고,
    상기 제1 발사관의 일단에는 제1 개구부가 형성되고 타단에는 발사체 지지부가 형성되고,
    상기 제2 발사관의 일단에는 제2 개구부가 형성되고 타단에는 충돌체 지지부가 형성되고,
    상기 제1 발사관 및 상기 제2 발사관은 동일 선상에 배치되고, 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부가 서로 마주보게 배치되며,
    상기 발사체 및 상기 충돌체가 정해진 위치에서 충돌할 수 있도록, 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부를 통해 상기 제1 발사관과 상기 제2 발사관이 연결되도록 형성된 레일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충격시험장치.
  13. 청구항 1, 청구항 9 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 발사관의 상기 제1 개구부와 상기 제2 발사관의 상기 제2 개구부가 서로 맞닿아 일체로 형성되어 있으며, 적어도 하나 이상의 통공을 포함하는 것을 특징으로 하는 충격시험장치.
  14. 제1 발사관의 일단에 형성된 발사체 지지부에 발사체를 삽입하는 단계;
    제2 발사관의 일단에 형성된 충돌체 지지부에 충돌체를 삽입하는 단계;
    상기 발사체와 상기 충돌체를 상기 제1 발사관과 상기 제2 발사관에서 사출시키는 단계; 및
    상기 발사체와 상기 충돌체를 충돌시키는 단계;를 포함하는 충격시험방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 발사관 및 상기 제2 발사관에 고압을 인가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충격시험방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 발사관 및 상기 제2 발사관에 고압을 인가하는 단계는
    상기 제1 발사관, 상기 제2 발사관 및 고압챔버와 연결된 밸브를 여는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충격시험방법.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 발사관의 일단에 형성된 상기 발사체 지지부에 형성된 제1 압력인가부와, 상기 제2 발사관의 일단에 형성된 상기 충돌체 지지부에 형성된 제2 압력인가부에 폭발물을 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충격시험방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 제1 압력인가부와 상기 제2 압력인가부에 위치된 상기 폭발물을 폭파시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충격시험방법.
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