KR102383936B1 - 목표드론 무력화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 목표드론 무력화장치에 관한 것으로서, 드론몸체; 및 상기 드론몸체에 연결되어 있는 무력화부를 포함하며, 상기 무력화부는 목표드론의 프로펠라에 접촉됨에 따라 상기 목표드론의 프로펠라에 얽힐 수 있는 형태이며, 상기 드론몸체 상기 무력화부는 자력으로 연결되어 있는 목표드론 무력화장치에 관한 것이다.

Description

목표드론 무력화장치{A device for incapacitating target drones}
본 발명은 테러용 드론이나 비허가 드론 등의 목표드론을 무력화하기 위한 장치에 관한 것으로서, 드론몸체의 하부에 연장된 연결부에 무력화부가 장착되되, 자력에 의해 연결된 상태를 유지하고, 무력화부가 목표드론의 프로펠라에 접촉되었을 때 목표드론의 프로펠라를 무력화시킬 수 있도록 구성되어 있는 무력화장치로 정확하게 효율적으로 목표드론을 무력화할 수 있는 목표드론 무력화장치이다.
드론은 조종사가 탑승하지 않은 항공기로서 사전 프로그램된 경로에 따라 자동 또는 반자동 형식으로 자율비행하거나 인공지능을 탑재하여 자체 판단에 따라 임무를 수행하는 비행체를 통칭한다.
드론은 활용분야에 따라 다양한 장비를 탑재하여 감시, 정찰, 정밀공격무기의 유도, 지질 조사, 건설, 농업, 광업, 보안, 공공안전 등의 다양한 분야에 적용중이다.
이러한 드론 기술의 발전과 더불어 드론을 활용한 테러 사건도 점차 증가 추세이다. 2019년 사우디아라비아의 석유시설 폭탄테러, 2018년 영국 개트윅공항에 미승인 드론의 활주로 상공 침범 등 드론을 이용한 사건이 점차 증가함에 따라 국가 주요시설에 대한 드론 테러 위험성이 점차 증가하고 있다. 이에 따라 이러한 드론을 무력화하는 기술 시장도 점차 증가 추세이다.
현재 다양한 무력화 기술이 존재하고 있으나, 저비용에 효과적으로 불법 드론을 제압하기 위한 기술이 확보되지 않고 있으며, 이에 따라 다양한 주요 시설에서 해당 기술이 적극적으로 도입되지 못하고 있는 실정이다.
목표드론을 무력화하는 기술은 크게 탐지 기술과 무력화 기술로 나눌 수 있으며, 이중 무력화 기술은 소프트 킬(소프트웨어 방식의 드론 무력화 방식) 및 하드 킬 (하드웨어적 드론 무력화 방식) 방식으로 구분된다. 소프트 킬 방식은 재밍건 등의 전파교란을 통해 드론의 GPS 및 통신을 무력화하거나 드론의 제어권을 탈취하는 방식의 무력화 기술이며 다음과 같은 특징이 존재한다.
재밍건 등을 이용한 전파교란을 통해 불법 드론을 무력화할 수 있어 다수 드론에 효과적으로 대응 가능하며, 유지보수가 용이한 장점이 있다. 그러나 전파교란에 의해 드론뿐만 아니라 항공기 및 주변 주요시설에 영향을 줄 수 있어 활용이 제한적이며, 드론 자율주행기술이 고도화되고, 전파교란 대응기술이 다수 개발됨에 따라 전파교란 방식의 드론 무력화의 효과에 의문이 제기되고 있는 실정이다.
하드 킬 방식은 드론을 직접적으로 파괴/제압하여 무력화하는 방식으로 개별 방식에 따라 다음과 같은 특징이 존재한다.
그물망을 발사하는 드론 무력화 기술은 가장 보편적으로 개발되고 있는 기술이며, 비용 효율적이고 활용하기도 쉬우나 지상형의 경우 사정거리 문제로 인해 드론 제압에 한계가 존재하며, 드론 탑재형의 경우 고속 이동하는 드론의 제압 정확성이 매우 낮다.
레이저를 이용한 무력화 기술은 현재 군 및 방위산업체에서 활발히 개발 중인 기술로써 정확성이 높고 빠르게 대응할 수 있는 장점이 존재하나, 이를 운영하는 장비가 고가로써 한정된 재원으로 기기를 운영하기에는 적합하지 않다.
대공화기를 이용한 제압 방식은 효과적인 제압은 가능하나, 민간의 희생자 발생 가능성의 존재 및 군용 무기이므로 민간기관에서 활용이 어려움 점, 비용 문제 등이 존재한다.
목표드론을 무력화하는 종래기술을 살펴본다.
대한민국 특허등록번호 제10-1830880호에서는, 불법드론을 포획하기 위한 드론 및 이의 장비에 대해 개시되어 있다. 구체적으로, 드론 하부 또는 후방에 수직방향으로 길이를 가지는 복수의 포획라인으로 구성되어 이를 이용하여 불법드론을 포획하는 기술이다.
그러나 수직방향으로 길이를 가지는 포획라인이 존재하여 이는 포획용 드론 자체의 안정성에 영향을 줄 가능성이 매우 높으며, 드론과 포획용 라인이 일체형으로서 대형 드론의 포획 시 포획용 드론의 안정성에 심각한 영향을 줄 수 있다.
다른 종래기술로서 대한민국 특허등록번호 제10-2114337호에서는, 허가 받지 않은 불법드론을 포획하기 위하여 그물망을 이용하는 드론 포획장치에 관한 것으로 그물망을 발사하는 형식의 드론 포획장치에 관한 것이다.
그러나 일반적으로 알려진 그물망 기반 드론 포획장치를 개선한 형태로서 추가적인 그물망 발사 장치를 구비해야 하므로 중형 이상의 크기를 가지는 드론으로만 운용이 가능하며, 그물망의 명중 실패 시 불법 드론의 무력화를 실패하게 되는 단점이 있다.
상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 저비용으로 테러용 드론이나 비허가 드론 등 목표드론을 정확하게 효율적으로 무력화할 수 있는 목표드론 무력화장치를 제안하고자 한다.
상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 본 발명에 따른 목표드론 무력화장치는, 드론몸체(100); 및 상기 드론몸체(100)에 연결되어 있는 무력화부(200)를 포함하며, 상기 무력화부(200)는 목표드론의 프로펠라에 접촉됨에 따라 상기 목표드론의 프로펠라에 얽힐 수 있는 형태이며, 상기 드론몸체(100)와 상기 무력화부(200)는 자력으로 연결될 수 있다.
바람직하게는, 상기 드론몸체(100)에서 아래방향으로 연장된 제1연결부(120); 및 상기 제1연결부(120)의 일단에 장착된 제1자석(140)을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 무력화부(200)의 일측에 장착된 제2자석(240)을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 무력화부(200)에서 위방향으로 연장된 제2연결부(230)을 더 포함하며, 상기 제2자석(240)이 상기 제2연결부(230)의 일단에 장착될 수 있다.
바람직하게는, 상기 무력화부(200)는, 프레임(220); 및 상기 프레임(220)에 의해 지지되는 그물망(260)을 포함하며, 상기 프레임(220)은 다수인 상태에서 서로 가로질로 위치되며, 상기 그물망(260)은 격자형태이거나 직선형태일 수 있다.
나아가, 직선형태의 상기 제1연결부(120)는 수직으로 상기 드론몸체(100)에서 아래방향으로 연장되며, 직선형태의 상기 제2연결부(240)는 수직으로 상기 무력화부(200)에서 위방향으로 연장될 수 있다.
나아가, 상기 제1연결부(120)와 상기 제2연결부(230)가 연결된 상태에서 상기 드론몸체(100)에서 상기 무력화부(200)까지의 거리는, 고정된 상태의 상기 프레임(220) 사이에 위치된 상기 그물망(260)이 움직일 수 있는 최대의 거리보다 더 길수 있다.
상술한 과제해결수단으로 인하여 추가적인 발사 장비 없이 드론 제압이 가능하고, 그물망 발사 방식은 드론에 그물이 명중되지 못하면 격추에 실패되는 것에 비하여 본원 발명에 따른 목표드론 무력화장치는 불법 드론의 프로펠라에 얽힐 때에 무력화부가 자동 탈착되는 바, 대상 드론이 무력화될 때까지 지속적으로 활용 가능하고, 프로펠라 1개만을 무력화하여도 목표드론의 무력화가 가능함으로 저가의 소형 기체를 활용 가능하다.
또한, 소형 기체에 본 기술을 활용할 경우 해당 기체의 추락에 의한 2차 사고의 위험성도 상당히 낮아진다.
도 1은 본 발명에 따른 목표드론 무력화장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 목표드론 무력화장치의 일실시예를 분해한 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 목표드론 무력화장치의 다른 실시예를 분해한 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 목표드론 무력화장치에서 다양한 형태의 무력화부를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의성을 위해 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 목표드론 무력화장치는 드론몸체(100) 및 무력화부(200)를 포함한다.
드론몸체(100)의 하부방향으로 드론몸체(100)에 무력화부(200)가 연결되어 장착된 상태이다.
본 발명에 따른 목표드론 무력화장치는 드론에 무력화부(200)가 장착된 상태의 장치일 수 있다. 즉, 드론몸체(100)에 프로펠라가 장착되고, 프로펠라의 작동으로 드론몸체(100)가 비행하면서 제1연결부(120)에 연결되는 무력화부(200)가 함께 비행하는 장치일 수 있다.
드론몸체(100)의 하부에서 아래방향으로 일정한 길이의 제1연결부(120)가 연장되어 있을 수 있다. 이러한 제1연결부(120)는 드론몸체(100)의 하부 중심에서 아래방향으로 연장된 하나의 제1연결부(120)일 수 있거나, 또는 드론몸체(100)의 하부의 여러 곳에서 아래방향으로 연장된 다수의 제1연결부(120)일 수 있다.
다수의 제1연결부(120)를 통해 무력화부(200)가 지지되어, 드론몸체(100)의 비행에 따라 무력화부(200)가 지지된 상태에서 비행된다. 따라서, 드론몸체(100)의 균형 비행이 유지되도록 다수의 제1연결부(120)는 드론몸체(100) 하부에서 균일하게 일정한 간격을 두고 위치되어 아래방향으로 연장될 수 있다.
마찬가지로, 무력화부(200)가 장착된 상태의 드론몸체(100)의 균형 비행이 유지되도록, 무력화부(200)가 위치되는 상태 또한 드론몸체(100)의 균형에 맞게 위치됨이 바람직하다. 드론몸체(100)에서 어느 한쪽으로 치우친 상태로 무력화부(200)가 장착되는 경우, 드론몸체(100)의 균형 비행 밸런스가 무너져 드론몸체(100)의 비행에 안정성이 담보될 수 없다.
제1연결부(120)의 일단에는 제1자석(140)이 장착될 수 있다. 도 1 내지 3에 도신된 바와 같이, 이러한 제1자석(140)은 후술할 무력화부(200)에 장착된 제2자석(240)과 자력으로 연결될 수 있다.
또는, 도면에 도시되지 않았지만, 후술할 무력화부(200)에 제2자석(240)이 아닌 금속체(미도시)가 장착될 수 있는데, 후술할 무력화부(200)에 장착된 금속체(미도시)와 제1자석(140)이 자력으로 연결될 수 있다. 이러한 금속체(미도시)는 자석 이외의 금속임은 물론이다.
또는, 제1연결부(120)의 일단에 제1자석(140)이 아닌 금속체(미도시)가 장착된 상태에서, 후술할 무력화부(200)에 장착된 제2자석(240)과 자력으로 연결될 수 있음은 물론이다. 이러한 금속체(미도시)는 자석 이외의 금속임은 물론이다.
따라서, 비행하는 드론몸체(100)의 균형에 맞게 하나의 제1연결부(120) 또는 다수의 제1연결부(120)의 일단에 각각 제1자석(140)이 장착될 수 있다.
무력화부(200)는 상술한 드론몸체(100)와 자력으로 연결됨에 따라, 무력화부(200)가 드론몸체(100)에 연결된 상태로 드론몸체(100)의 비행에 따라 무력화부(200)가 함께 비행된다.
무력화부(200)는 목표드론의 프로펠라에 접촉됨에 따라 목표드론의 프로펠라에 얽힐 수 있는 형태이라면 어떠한 형태도 가능함은 물론이다. 즉, 비행 중인 목표드론에 접근하여 무력화부(200)가 목표드론의 프로펠러에 접촉되어 프로펠라와 얽히면서 목표드론의 프로펠라의 작동을 손상시킴으로써 목표드론을 무력화시킬 수 있다.
바람직하게는 일정한 강도를 갖는 프레임(220) 및 이러한 프레임(220)에 의해 지지되는 그물망(260)을 포함하는 무력화부(200)일 수 있다. 나아가, 프레임(220)으로부터 일정한 길이로 위방향으로 연장된 제2연결부(230)을 더 포함하는 무력화부(200)일 수 있다.
드론몸체(100)를 따라 비행되는 그물망(260)이 목표드론의 프로펠라에 접촉됨과 동시에 얽힐 수 있는 무력화부(200)일 수 있다.
무력화부(200)의 일측에 장착될 수 있는 제2자석(240)은 이러한 프레임(220)에 장착된 상태일 수 있으며(도 2 참조), 또는 이러한 프레임(220)으로부터 일정한 길이로 위방향으로 연장된 제2연결부(230)에 장착된 상태일 수 있다(도 3 참조).
상술한 바와 같이, 무력화부(200)에 제2자석(240)이 아닌 금속체(미도시)가 장착되는 경우, 이러한 금속체(미도시)는 프레임(220)에 장착된 상태일 수 있으며, 또는 이러한 프레임(220)으로부터 일정한 길이로 위방향으로 연장된 제2연결부(230)에 장착된 상태일 수 있다.
프레임(220)은 도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 프레임(220)일 수 있으며, 다수의 프레임(220)끼리 서로 가로질러 결합된 상태로 위치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 무력화부(200)가 드론몸체(100)에 연결된 상태에서, 드론몸체(100)의 균형 비행을 유지하기 위해, 무력화부(200)도 드론몸체(100)의 균형을 맞게 연결될 필요가 있다.
프레임(220)에 장착된 제2자석(240) 또는 금속체와 제1연결부(120)에 장착된 제1자석(140) 또는 금속체가 자력으로 연결된 상태에서 드론몸체(100)에 무력화부(200)가 연결되는 바, 다수의 제1연결부(120)가 드론몸체(100)의 하부에서 아래방향으로 연장된 상태로 균일하게 위치된 상태에서, 무력화부(200)에 장착되는 다수의 제2자석(240) 또는 금속체(미도시)의 위치는, 드론몸체(100)에 연결된 상태에서 균형 비행 상태를 유지할 수 있도록 무력화부(200) 전체에서 일정한 간격으로 균일하게 장착될 필요가 있다.
프레임(220)에 연결되어 지지되는 그물망(260)은 목표드론의 프로펠라에 얽힐 수 있는 형태라면 어느 형태라도 가능하나, 바람직하게는 격자형태이거나 직선형태일 수 있으며, 그 재질은 천연 섬유, 인조 섬유 또는 합성수지일 수 있음은 물론이다.
이하, 본 발명에 따른 목표드론 무력화장치의 작동에 대해서 설명한다.
드론몸체(100)가 프로펠라 등의 비행수단의 작동에 의해 비행한다. 이에 따라, 드론몸체(100)의 하부에서 아래방향으로 연장된 제1연결부(120)에 연결된 무력화부(200)도 함께 비행된다.
드론몸체(100)의 균형 비행을 위해, 드론몸체(100)의 하부에서 연장된 하나 이상의 제1연결부(120)가 일정한 간격을 두고 균일하게 위치될 수 있다.
마찬가지로, 제1연결부(120)에 자력으로 연결되는 무력화부(200)에서의 하나 이상의 제2자석(240) 또는 금속체(미도시)도, 비행시 무력화부(200)가 연결된 드론몸체(100)의 균형 비행을 위해, 무력화부(200) 또한 균형있는 상태에서 비행할 수 있도록 일정한 간격으로 균일하게 위치될 수 있다.
목표드론에 본 발명에 따른 목표드론 무력화장치가 접근한다. 목표드론의 프로펠라에 무력화부(200)가 접촉되록 목표드론에 접근한다.
무력화부(200)가 목표드론의 프로펠라에 접촉됨에 따라, 그물망(260)과 목표드론의 프로펠라가 얽히게 된다. 무력화부(200)가 목표드론의 프로펠라에 얽힘에 따라 제1자석과 제2자석 간의 자력보다 큰 힘이 가해지고, 이에 따라 제1자석(140)과 제2자석(240), 제1자석(140)과 무력화부(200)의 금속체 또는 제1연결부(120)의 금속체와 제2자석(240)이 분리되면서 무력화부(200)가 목표드론의 프로펠라에 얽힌 상태에서 위치되면서 목표드론의 프로펠라의 작동에 손상을 가한다. 목표드론을 무력화시킨다.
무력화부(200)가 분리된 상태의 드론몸체(100)는 비행을 계속 유지할 수 있다. 이후, 새로운 무력화부(200)를 장착시킨 후 또 다른 목표드론을 무력화시키기 위해 비행할 수 있다.
본 발명에 따른 목표드론 무력화장치는 목표드론의 프로펠라와 접촉되는 경우에만 무력화부(200)가 분리되는 바, 무력화부(200)의 낭비없이 정확하게 목표드론을 무력화하는 데에만 무력화부(200)가 사용될 수 있다. 목표드론의 무력화의 효율성이 증대된다.
나아가, 단순히 드론몸체(100)에 무력화부(200)를 연결시킨 채로 목표드론에 접근하기만 하여 목표드론을 무력화시킬 수 있는 바, 단순한 장치로 운영될 수 있어 비용 효율적이다.
나아가, 드론몸체(100)에 연결된 무력화부(200)가 목표드론의 프로펠라에 얽힘에 따라 드론몸체(100)에서 분리된 이후에도 드론몸체(100)의 비행이 계속 유지되는 바, 드론몸체(100)를 재사용할 수 있어 효율적인 자원활용이 이루어진다.
이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
100: 드론몸체
120: 제1연결부
140: 제1자석
200: 무력화부
220: 프레임
230: 제2연결부
240: 제2자석
260: 그물망

Claims (5)

  1. 드론몸체(100);
    상기 드론몸체(100)에 연결되어 있는 무력화부(200);
    상기 드론몸체(100)에서 아래방향으로 연장된 제1연결부(120);
    상기 제1연결부(120)의 일단에 장착된 제1자석(140);
    상기 무력화부(200)에서 위방향으로 연장된 제2연결부(230); 및
    상기 제2연결부(230)의 일단에 장착된 제2자석(240)을 포함하며,
    상기 무력화부(200)는, 프레임(220); 및 상기 프레임(220)에 의해 지지되는 그물망(260)을 포함하며,
    상기 프레임(220)은 다수인 상태에서 서로 가로질로 위치되며,
    상기 그물망(260)은 격자형태이거나 직선형태이며,
    상기 그물망(260)은 목표드론의 프로펠라에 접촉됨에 따라 상기 목표드론의 프로펠라에 얽힐 수 있는 형태이며,
    상기 드론몸체(100)와 상기 무력화부(200)는 상기 제1자석(140)과 상기 제2자석(240)간의 자력으로 연결되며,
    직선형태의 상기 제1연결부(120)는 수직으로 상기 드론몸체(100)에서 아래방향으로 연장되며,
    직선형태의 상기 제2연결부(230)는 수직으로 상기 무력화부(200)에서 위방향으로 연장되며,
    상기 제1연결부(120)와 상기 제2연결부(230)가 연결된 상태에서 상기 드론몸체(100)에서 상기 무력화부(200)까지의 거리는, 고정된 상태의 상기 프레임(220) 사이에 위치된 상기 그물망(260)이 움직일 수 있는 최대의 거리보다 더 길며,
    상기 그물망(260)이 상기 목표드론의 프로펠라에 얽힘에 따라 상기 제1자석(140)과 상기 제2자석(240) 간의 자력보다 더 큰 힘이 상기 제2연결부(230)에 가해지면서, 상기 제1자석(140)과 상기 제2자석(240)이 분리되고, 상기 무력화부(200)가 상기 목표드론의 프로펠라에 얽힌 상태에서 위치되면서 상기 드론몸체(100)로부터 분리되는 목표드론 무력화장치.

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