KR102321343B1 - 분리 가능한 발사체를 변경시키기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, i. 전방 발사체 본체(2)를 후방 발사체 본체(3)로부터 분리시키는 단계; ⅱ. 측정 장비 또는 실행 부품을 포함하는 페이로드 컨테이너(8, 21)를 전방 발사체 본체(2)에 배치하는 단계; ⅲ. 벨트(4)를 이용하여 전방 발사체 본체(2)를 후방 발사체 본체(3)에 조립하는 단계에 의해 시험 양태와 실행 양태 사이에서, 분리 가능한 발사체(1, 20)를 변경시키기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 시험 양태와 실행 양태 사이에서 변경될 수 있는, 분리 가능한 발사체(1, 20)에 관한 것이다.

Description

분리 가능한 발사체를 변경시키기 위한 방법 및 장치
본 발명은 분리 가능한 발사체를 변경시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
발사체의 전방 방향에 있어서 하나 이상의 유효 장약(effect charge)을 분리시키기 위한 분리 가능한 발사체 구조가 특히 다음의 특허 문헌, 즉 US4333400A US Navy 1980, US3839962 US Army 1973 및 특히 US3513777 US Army 1968에 개시되어 있다.
위 언급한 바와 같은 분리 가능한 발사체의 시험에 있어서, 발사체의 발사 단계(launch phase) 및 탄도 단계(trajectory phase) 동안 파라메타, 예컨대 가속 응력, 속도, 압력 등을 등록하기 위해 발사체에서는 보통 다양한 유형의 측정 장비가 사용된다.
측정 데이터의 평가를 위해 시험 이후에 측정 장비의 회수가 이루어지고, 상기 회수는 예컨대 샌드 트랩(sand trap)에 의해 지지되는 치밀화된 베일(bale)에서 발사체가 느려지게 함으로써 이루어진다. 그러나, 이러한 방법은 특정 유형의 민감한 측정 장비에는 적절하지 않음이 입증되었다.
따라서, 시험 양태에 배치되는 분리 가능한 발사체로서, 시험 이후에 측정 장비의 손상 없이 가속 단계 및 탄도 단계 동안 발사체의 특징을 측정하기 위한 회수 가능한 측정 장비를 포함하는 분리 가능한 발사체에 관한 요구가 존재한다.
또한, 상기 분리 가능한 발사체는 발사체의 시험을 행하기 위한 시험 양태로부터 종말 효과(terminal effect)를 위한 실행 양태(effect embodiment)로의 변경이 용이하게 되는 것이 바람직하다.
본 발명의 주요한 목적은, 측정 장비의 후속 손상 없이 발사체의 가속 단계 및 탄도 단계 동안 발사체의 특징을 측정하기 위해 시험 양태로 배치되는 분리 가능한 발사체를 제공하는 것이다.
본 발명의 추가적인 목적은, 발사체가 시험 양태로부터 실행 양태로 용이하게 변경될 수 있도록 하는, 분리 가능한 발사체를 변경시키기 위한 방법을 제공하는 것이며, 이는 발사체가 비변경 상태(unmodified state)로 생산된다는 것을 의미한다. 측정 장비 또는 유효 장약을 유지하도록 되어 있는 페이로드 컨테이너(payload container)가 형성되며, 별도로 제공된다. 이는 상기 발사체를 원하는 형태로, 다시 말해서 시험 양태로 또는 실행 양태로 변경함에 있어서 융통성을 제공한다.
상기 목적 및 본원에서 열거되지 않은 다른 목적은 본원의 독립 특허 청구항의 상세에 의해 만족스럽게 달성된다.
본 발명의 실시예는 종속 특허 청구항에서 구체화된다.
본 발명에 따르면, 시험 양태로부터 실행 양태로 그리고 이와 반대로, 분리 가능한 발사체를 변경시키기 위한 방법이 제공되며, 상기 발사체는 페이로드 컨테이너, 그리고 발사체의 전방 방향으로 발사체로부터 페이로드 컨테이너를 분리시키기 위해 페이로드 컨테이너 후방에 배치되는 분리용 장약을 포함한다.
상기 방법의 특징적인 특성은, 발사체가 시험 양태로부터 실행 양태로 변경되는 것이며, 즉 페이로드 컨테이너는 측정 장비를 포함하는 페이로드 컨테이너로부터 실행 부품(effect part)을 포함하는 페이로드 컨테이너로 변경된다. 이러한 특성은 다음에 의해 이루어진다.
i. 전방 발사체 본체를 후방 발사체 본체로부터 분리.
ⅱ. 측정 장비 또는 적어도 하나의 실행 부품을 포함하는 페이로드 컨테이너를 전방 발사체 본체에 배치.
ⅲ. 벨트를 이용하여 전방 발사체 본체를 후방 발사체 본체에 조립.
본 발명에 따르면, 페이로드 컨테이너, 그리고 발사체의 전방 방향으로 페이로드 컨테이너를 발사체로부터 분리시키기 위해 페이로드 컨테이너 후방에 배치되는 분리용 장약을 포함하는 분리 가능한 발사체가 또한 마련되며, 상기 발사체는 페이로드 컨테이너를 변경시킴으로써 시험 양태로부터 실행 양태로 변경 가능하다.
분리 가능한 발사체의 제2 실시예에 따르면, 분리용 장약은 무연(smokeless) 니트로셀룰로오즈 추진제를 포함하는 추진제 장약으로 이루어진다.
분리 가능한 발사체의 제3 실시예에 따르면, 상기 발사체는 상기 추진제 장약을 시동시키기 위한 파이로테크닉 프라이머 장약(pyrotechnic primer charge)을 포함한다.
분리 가능한 발사체의 제4 실시예에 따르면, 상기 발사체는 파이로테크닉 프라이머 장약(pyrotechnic primer charge)을 시동시키기 위한 퓨즈를 포함한다.
상기 발사체의 제5 실시예에 따르면, 시험 양태에 있어서, 상기 페이로드 컨테이너는 발사체의 가속 단계 및 탄도 단계 동안 발사체의 가속 응력, 속도, 고도, 온도 등을 측정하기 위한 측정 장비를 포함한다.
상기 발사체의 제6 실시예에 따르면, 시험 양태에 있어서, 상기 페이로드 컨테이너는 발사체로부터의 분리 이후에 페이로드 컨테이너를 회수하기 위한 낙하산에 연결된다.
상기 발사체의 제7 실시예에 따르면, 실행 양태에 있어서, 상기 페이로드 컨테이너는, 전체적으로 또는 부분적으로 폐쇄된 일체형 유닛으로 이루어진다.
상기 발사체의 제8 실시예에 따르면, 시험 양태에 있어서, 상기 낙하산은 페이로드 컨테이너의 후방 부분 상에 있는 또는 이 후방 부분 내에 있는 분리 가능한 낙하산 용기에 배치 및 적재된다.
상기 발사체의 제9 실시예에 따르면, 실행 양태에 있어서, 상기 페이로드 컨테이너는 적어도 하나의 유효 발사체 그리고 목표물에 대한 목표 실행을 위한 적어도 하나의 폭발성 장약을 포함하는 적어도 하나의 실행 부품을 포함한다.
상기 발사체의 제10 실시예에 따르면, 실행 양태에 있어서, 상기 페이로드 컨테이너는 상기 실행 부품의 시동 지연을 위한 지연용 장약을 포함한다.
상기 발사체의 제11 실시예에 따르면, 실행 양태에 있어서, 상기 페이로드 컨테이너는 실행 부품의 릴리스(release)를 위한 분리 이후에 2개 이상의 부품으로 분리 가능하다.
상기 발사체의 제12 실시예에 따르면, 실행 양태에 있어서, 상기 발사체는 파이로테크닉 프라이머 장약(pyrotechnic primer charge) 및 파이로테크닉 지연용 장약(pyrotechnic delay charge)을 시동시키기 위한 퓨즈를 포함한다.
본 발명은 일련의 장점 및 효과를 제공하며, 이들 중 가장 중요한 것은 다음과 같다.
페이로드 컨테이너를 변경함으로써 분리 가능한 발사체를 시험 양태로부터 실행 양태로 변경하는 것은, 실시예의 형태와 무관하게 하나의 동일한 제조 라인으로부터 직접 발사체를 공급받을 수 있도록 하는 간단하고 비용 효과적인 방법을 제공한다.
발사체의 전방 방향으로, 하나 이상의 유효 장약을 포함하는 페이로드 컨테이너를 분리시키면, 발사체의 실행 단계 동안 발사체 본체로부터 유효 장약에 대한 잠재적으로 파괴적인 작용이 방지된다.
발사체의 전방 방향으로, 측정 장비 및 낙하산을 포함하는 페이로드 컨테이너를 분리시키면, 측정 장비에 손상이 나타나지 않도록 하면서 측정 장비의 회수가 가능해진다.
본 발명의 추가적인 장점 및 효과는, 도 1의 도면을 참고한 본 발명의 이하의 상세한 설명에 관한 고찰 및 고려로부터 나오게 될 것이다.
도 1은 실행 양태에서의 분리 가능한 발사체로서, 측정 장비를 포함하는 페이로드 컨테이너 및 발사체로부터 페이로드를 갖춘 컨테이너를 분리시키기 위한 분리용 장약을 포함하는 분리 가능한 발사체의 길이방향 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 시험 양태에서의 분리 가능한 발사체로서, 측정 장비를 포함하는 페이로드 컨테이너 및 발사체로부터 페이로드를 갖춘 컨테이너를 분리시키기 위한 분리용 장약을 포함하는 분리 가능한 발사체의 길이방향 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명은 시험 양태로부터 실행 양태로 또는 그 반대로, 분리 가능한 발사체를 변경시키기 위한 방법에 관한 것이다.
상기 발사체의 기본적인 구성은, 페이로드 컨테이너를 변경시킴으로써 시험 양태로부터 실행 양태로 용이하게 발사체를 변경시킬 수 있도록 하는 것이다. 시험 양태에 있어서, 상기 페이로드 컨테이너는, 발사체의 발사 단계 및 탄도 단계 동안 발사체의 특징을 측정하기 위한 민감한 측정 장비를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 페이로드 컨테이너는 또한 발사체로부터의 분리 이후에 페이로드 컨테이너를 회수하기 위한 낙하산에 연결된다. 실행 양태에 있어서, 상기 페이로드 컨테이너는, 페이로드 컨테이너의 분리 이후에 목표물에 대한 실행을 위해 하나 이상의 유효 발사체 및 유효 장약을 포함하는 실행 부품을 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 상기 페이로드 컨테이너의 내용물은 발사체의 양태에 따라 상이할 수 있다. 발사체의 구체화된 형태와 무관하게 발사체의 페이로드 공간를 조립하기 위해, 상기 페이로드 컨테이너는 유사하게 성형된 구성, 바람직하게는 원통형으로 그리고 동일한 크기로 되어 있다.
그러나, 상기 페이로드 컨테이너는 그 구성과 관련하여 상이할 수 있다. 실행 양태에 있어서, 상기 페이로드 컨테이너는 바람직하게는 길이방향으로 구분 가능한 실린더를 포함하며, 상기 실린더는 서로에 대해 고정되는 2개의 실린더 절반부를 포함하고, 이에 따라 발사체로부터의 분리 이후에 상기 페이로드 컨테이너는 발사체의 전방 방향으로 실행 부품을 릴리스하기 위한 2개의 절반부로 구분되게 된다. 시험 양태에 있어서, 상기 페이로드 컨테이너는 일체형 유닛으로 이루어지며, 상기 일체형 유닛은 분리 이후에 구분되지 않고, 시험 과정 동안 측정 장비의 안전한 보존을 위해 전체적으로 또는 부분적으로 폐쇄된다. 도시되어 있지 않지만 특수한 실시예에 있어서, 원통형 페이로드 컨테이너는, 낙하산 또는 낙하산을 유지하는 용기의 연결을 위한 후방 원통형 공동을 포함한다.
상기 시험 양태에 있어서, 상기 페이로드 컨테이너는 발사체로부터의 분리 이후에 페이로드 컨테이너를 회수하기 위한 낙하산에 연결된다.
바람직하게는 별도의 탈착 가능한 낙하산 용기에 적재되는 낙하산은, 바람직하게는 원통형 공동에서, 페이로드 컨테이너의 후방 단부에 배치되거나 또는 페이로드 컨테이너의 후방 단부에 이웃한다. 상기 낙하산 용기는, 바람직하게는, 예컨대 스냅 패스너(snap fastener)에 의해 페이로드 컨테이너의 후방 원통형 부분에 이웃하여 또는 페이로드 컨테이너의 후방 원통형 부분 내에 탈착 가능하게 조립되는 분리 가능한 원통형 모듈로서 구성된다.
도 1은 발사체(1)의 전방 방향으로 실행을 위한 실행 양태에서의 분리 가능한 발사체(1)를 도시한 것이다. 발사체(1)는 벨트(4)에 의해 연결되는 전방 발사체 본체(2) 및 후방 발사체 본체(3)를 포함하며, 상기 벨트(4)는 예컨대 나사식 연결, 수축식 연결, 및/또는 압입 연결을 이용하여 후방 발사체 본체를 전방 발사체 본체에 연결한다.
후방 발사체 본체(3)는 분리용 장약(5) 그리고 분리용 장약(5)의 시동을 위한 파이로테크닉 프라이머 디바이스(6)를 포함한다. 파이로테크닉 프라이머 디바이스(6)는 전방 발사체 본체(2) 및 페이로드 컨테이너(8)의 후방 단부에 이웃한 구동 플레이트(7) 후방에서 분리용 장약(5)의 전방에 배치된다. 분리용 장약(5)은 바람직하게는 통상적인 유형의 추진제 장약으로 이루어지며, 예컨대 추진제 장약은 무연 니트로셀룰로오즈 추진제를 포함하거나, 또는 대안적인 실시예에서는 복합 추진제를 포함한다.
페이로드 컨테이너(8)는 전방 발사체 본체(2)에 배치되며, 하나 이상의 유효 발사체 그리고 도시되어 있지 않은 하나 이상의 지연용 장약[최소한 하나의 실행 부품(9)의 시동 지연을 위함]과 함께 유효 장약을 포함하는 적어도 하나의 실행 부품(9)을 포함한다. 도시되어 있지 않지만, 파이로테크닉 프라이머 디바이스(6)를 활성화시키기 위한 활성화 유닛을 포함하는 근접전파신관이 페이로드 컨테이너(8)의 전방에서 전방 발사체 본체(2)의 노즈 부품(10; nose part)에 배치된다. 노즈 부품(10)이 제2 구동 플레이트(11)에 의해 그리고 전단 핀(30)에 의해 전방 발사체 본체(2)에 조립되며, 제2 구동 플레이트 및 전단 핀은 발사체(1)로부터의 페이로드 컨테이너(8)의 분리 시에 압력의 효과 하에서 파열되도록 구성된다. 대안적인 실시예에 있어서, 노즈 부품(10)을 발사체(1)로부터 분리시키기 위해 파이로테크닉 프라이머 디바이스(6)와 제2 구동 플레이트(11) 사이에 연속적인 디토네이터 와이어(12; detonator wire), 바람직하게는 노넬(nonel)이 배치된다.
도 2는 발사체(20)를 시험하기 위한 시험 양태에서의 분리 가능한 발사체(20)를 도시한 것이다. 시험 양태에 있어서, 페이로드 컨테이너(21)는 발사 단계 동안 페이로드 컨테이너 상에서의 가속 응력을 등록하기 위한 그리고 탄도 단계 동안 속도, 고도, 및 온도를 등록하기 위한 측정 장비를 포함한다. 시험 양태에서는, 실행 부품(9) 및 지연용 장약이 존재하지 않기 때문에, 발사체(20)가 파이로테크닉 프라이머 디바이스(6)와 페이로드 컨테이너(21) 사이의 발사용 연결부를 갖고 있지 않다는 점에서 발사체(20)는 상이하게 된다. 그 외에는, 시험 양태에서의 발사체(20)는 실행 양태에서의 발사체(1)와 동일하다.
시험 양태에서의 페이로드 컨테이너(21)는, 발사체로부터의 분리 이후에 완전한 상태로 유지되도록 의도되고 분해 또는 파손되지 않도록 의도되며 전체적으로 또는 부분적으로 폐쇄된 강력한 일체형 유닛으로서 구성된다. 측정 장비를 갖춘 페이로드 컨테이너(21)는 또한, 페이로드 컨테이너(21)의 후방 단부 상의 볼 베어링 안내식 피봇(24)을 통해 페이로드 컨테이너(21)에 연결되는 낙하산 라인(23)에 의해 낙하산(22)에 연결/결합될 수 있다. 낙하산(22)은, 페이로드 컨테이너(21) 후방에 혹은 내부에 배치되는 낙하산의 분리 가능한 낙하산 용기(25)에, 바람직하게는 페이로드 컨테이너(21)의 후방 부분에 있는 원통형 공간에 배치 및 적재된다.
발사체(20)로부터 페이로드 컨테이너(21) 및 낙하산 용기(25)을 분리시킨 이후에, 낙하산 용기(25)는, 낙하산(22)의 릴리스 및 전개와 동시에 작은 부품으로 파괴되며, 이에 따라 페이로드 컨테이너(21)는 측정 장비의 손상이 없는 상태에서 측정 장비와 함께 지상으로 천천히 낙하하게 된다.
도시되어 있지 않은 대안적인 실시예에서는, 발사체(1)의 실행 양태에 있어서의 발사체(1)의 실행 부품(9)은 발사체(20)의 시험 양태에서의 측정 장비를 위해 사용되는 것과 동일한 유형의 페이로드 컨테이너, 즉 발사체로부터의 분리 이후에 파괴되지 않고 낙하산(22)과 함께 분리 가능한 낙하산 용기(25)를 포함하는 페이로드 컨테이너에 배치된다. 그러나, 상기 페이로드 컨테이너는, 페이로드 컨테이너가 목표물에 도달할 때 실행 부품(9)을 릴리스하기 위해 페이로드 컨테이너의 전방 단부가 개방된다는 점에서 상이하다.
본 발명은 도시된 실시예로 한정되지 않으며, 오히려 특허 청구범위의 범위로부터 벗어나지 않으면서 다양한 방식으로 변경될 수 있다.

Claims (12)

  1. 페이로드 컨테이너(8, 21) 및 상기 페이로드 컨테이너(8, 21) 후방에 배치되는 분리용 장약(5)을 포함하는 분리 가능한 발사체(1, 20)로서,
    상기 페이로드 컨테이너(8, 21)는 상기 분리 가능한 발사체(1, 20)를 시험하기 위한 측정 장비 및 목표물에 대한 실행을 위한 실행 부품(9; effect part)을 포함하고,
    상기 분리 가능한 발사체(1, 20)는 상기 페이로드 컨테이너(8, 21)를 변경시킴으로써 시험 양태로부터 실행 양태로 변경 가능한 것인 분리 가능한 발사체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 분리용 장약(5)은 무연 니트로셀룰로오즈 추진제를 포함하는 추진제 장약을 포함하는 것인 분리 가능한 발사체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 발사체(1, 20)는 분리용 장약(5)의 시동을 위한 파이로테크닉 프라이머 장약(6; pyrotechnic primer charge)을 포함하는 것인 분리 가능한 발사체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 발사체(1, 20)는 파이로테크닉 프라이머 장약(6; pyrotechnic primer charge)의 시동을 위한 프록시머티 퓨즈(proximity fuse)를 포함하는 것인 분리 가능한 발사체.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 페이로드 컨테이너(8)는, 시험 양태에 있어서, 발사체(1)의 가속 단계 및 탄도 단계(trajectory phase) 동안 발사체(1)의 가속 응력, 속도, 고도, 온도 중 적어도 어느 하나를 측정하기 위한 측정 장비를 포함하는 것인 분리 가능한 발사체.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 페이로드 컨테이너(8)는, 전체적으로 또는 부분적으로 폐쇄된 일체형 유닛으로 이루어지는 것인 분리 가능한 발사체.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 시험 양태(test embodiment)에 있어서, 상기 발사체(1)는, 발사체(1)로부터의 분리 이후에 페이로드 컨테이너(8)를 회수하기 위해 페이로드 컨테이너(8)에 연결되는 낙하산(22)을 포함하는 것인 분리 가능한 발사체.
  8. 제7항에 있어서, 상기 낙하산(22)은 페이로드 컨테이너(8)의 후방 부분에 또는 페이로드 컨테이너(8)의 후방 부분에 이웃하게 배치되는 분리 가능한 낙하산 용기(25)에 배치 및 적재되는 것인 분리 가능한 발사체.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 페이로드 컨테이너(21)는, 실행 양태(effect embodiment)에 있어서, 실행 부품(9)을 릴리스(release)하기 위해 발사체(20)로부터의 분리 이후에 2개 이상의 부품으로 분리 가능한 것인 분리 가능한 발사체.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 페이로드 컨테이너(21)는, 실행 양태에 있어서, 적어도 하나의 유효 발사체 및 발사체(20)의 전방 방향으로 목표물에 대한 목표 효과를 위한 적어도 하나의 폭발성 장약을 포함하는 실행 부품(9)을 포함하는 것인 분리 가능한 발사체.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 페이로드 컨테이너(21)는 페이로드 컨테이너(21)의 실행 부품(9)의 시동 지연을 위한 지연용 장약을 포함하는 것인 분리 가능한 발사체.
  12. 제1항 또는 제2항에 따른 분리 가능한 발사체(1, 20)를 시험 양태로부터 실행 양태로 변경시키기 위한 방법으로서,
    i. 전방 발사체 본체(2)를 후방 발사체 본체(3)로부터 분리시키는 단계;
    ⅱ. 측정 장비 또는 적어도 하나의 실행 부품(9)을 포함하는 페이로드 컨테이너(8, 21)를 전방 발사체 본체(2) 내에 배치하는 단계;
    ⅲ. 벨트(4)를 이용하여 전방 발사체 본체(2)를 후방 발사체 본체(3)에 조립하는 단계
    에 의해 구현되는 방법.
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