KR102449313B1 - 2-axis single-frequency dynamic damper absorber for damping gatling gun fire shock and gatling gun fire shock damping method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치와 개틀링건 발사 충격 감쇠 방법에 관한 것으로, 개틀링건의 발사시 발생되는 충격과 진동을 감소시키는 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치와 개틀링건 발사 충격 감쇠 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a two-axis single-frequency dynamic absorption device for damping the impact of a Gatling gun and a method for damping the impact of a Gatling gun. It relates to a frequency dynamic absorption device and a method for damping the impact of a Gatling gun firing.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section merely provides background information for the present embodiment and does not constitute the prior art.
개틀링건은 2개 이상의 총열(포신)을 구비하고, 회전을 통해 탄약을 고속 발사하는 직사화기의 한 종류이다. 개틀링건은 다수의 총열이 회전을 통해 6000~6600 발/분(M61 Vulcan), 4200 발/분(GAU/8A) 이상의 고속 발사를 하기 때문에, 발사 충격이 연속적으로 발생하여 마치 진동하는 것처럼 나타난다.A gatling gun is a type of direct-firing weapon that has two or more barrels (barrels) and fires ammunition at high speed through rotation. Since the Gatling gun fires at a high speed of more than 6000~6600 rounds/min (M61 Vulcan) and 4200 rounds/min (GAU/8A) through rotation of multiple barrels, the firing shock is continuously generated and appears as if it vibrates.
개틀링건이 탑재되는 대표적인 시스템이 근접방어무기체계이다. 근접방어무기체계(또는 근접방어시스템 ; Close-In Weapon System, CIWS)는 함정에 탑재되어 사용되고, 탐지 레이더, 추적 레이더, 지휘통제기능을 가지는 컴퓨터 또는 프로세서 및 개틀링건 등을 모두 포함하는 복합 무기 체계이다.A typical system equipped with a gatling gun is the close-range defense weapon system. A close-in weapon system (or Close-In Weapon System, CIWS) is a complex weapon system that is used onboard a ship and includes a detection radar, a tracking radar, a computer or processor with command and control functions, and a gatling gun. to be.
대함 방어 무기체계는 일차적으로 항공기가 원거리의 공격으로부터 방어하고, 이를 통과한 공격세력에는 장거리 함대공 미사일이나 중거리함포 및 미사일 점방어 체계로 대응한다. 그리고 마지막으로 2~3 Km 이내에서는 근접방어무기체계를 이용하여 항공기, 대함미사일 또는 함정과 교전하는 다층 구조로 방어한다.The anti-ship defense weapon system primarily defends aircraft from long-range attacks, and responds to the attacking forces that pass through it with long-range surface-to-air missiles, medium-range artillery guns, and missile point defense systems. And lastly, within 2~3 km, it uses a close defense weapon system to defend with a multi-layer structure that engages aircraft, anti-ship missiles or ships.
특히, 우리나라는 3면이 바다로 둘러쌓여 있어서, 해군 함정에 탑재되는 근접방어무기체계는 적의 위협으로부터 아군과 아군의 함정을 보호하는데 매우 중요한 요소로 작용한다.In particular, as Korea is surrounded by the sea on three sides, the close defense weapon system mounted on naval ships is a very important factor in protecting allies and their ships from enemy threats.
최근 우리나라는 근접방어무기체계의 국산화를 추진하고 있다. 따라서 근접방어무기체계에 탑재되는 탐지 레이더, 추적 레이더, 전자광학장비, 지휘통제장치 및 개틀링건에 대한 개발과 보완이 시급하게 요구되는 상황이다.Recently, Korea is promoting the localization of close-range defense weapon systems. Therefore, there is an urgent need to develop and supplement the detection radar, tracking radar, electro-optical equipment, command and control device, and gatling gun mounted on the close defense weapon system.
일 예로서 근접방어무기체계에 탑재된 개틀링건은 정확도를 향상시키기 위하여 레이다 및 카메라와 같은 센서 장비를 활용한다. 이때 센서 장비는 개틀링건의 사격 정확도를 향상시키기 위한 것이지만, 개틀링건의 고속 발사 충격이 반복적으로 진동 형태로 전달되면서 센서의 내구성 및 정밀도 성능을 저하시키고, 결과적으로는 개틀링건의 사격 정확도를 저하시키는 문제를 야기한다.As an example, the gatling gun mounted on the close defense weapon system utilizes sensor equipment such as radar and camera to improve accuracy. At this time, the sensor equipment is intended to improve the firing accuracy of the Gatling gun, but as the high-speed firing shock of the Gatling gun is repeatedly transmitted in the form of vibration, the durability and precision performance of the sensor are reduced, and as a result, the firing accuracy of the Gatling gun is reduced. do.
따라서 본 발명의 목적은 개틀링건의 고속 발사시 충격을 감쇠시킬 수 있는 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치와 개틀링건 발사 충격 감쇠 방법을 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a two-axis single-frequency dynamic absorption device and a method for damping the impact of the Gatling gun firing for damping the impact of the Gatling gun, which can attenuate the impact during high-speed firing of the Gatling gun.
본 발명의 다른 목적은 근접방어무기체계에 탑재된 개틀링건의 고속 발사시 충격을 감쇠시키므로서 근접방어무기체계에 탑재되어 개틀링건의 정확도를 향상시키기 위하여 사용되는 센서들의 내구성과 정밀도를 향상시켜 개틀링건의 사격 정확도를 향상시킬 수 있는 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치와 개틀링건 발사 충격 감쇠 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to attenuate the impact during high-speed firing of the gatling gun mounted on the proximity defense weapon system, thereby improving the durability and precision of the sensors mounted on the proximity defense weapon system and used to improve the accuracy of the gatling gun. An object of the present invention is to provide a two-axis single-frequency dynamic absorption device and a method for damping the impact of Gatling gun firing that can improve accuracy.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치는 고속 발사 기능을 갖는 개틀링건; 개틀링건 몸체부의 상부에 설치되는 센서 장비; 및 개틀링건의 몸체부와 센서 장비 사이에 설치되는 2축 단일주파수 동흡진 장치를 포함하고, 2축 단일주파수 동흡진 장치는 특정의 감쇠 목표 주파수를 갖고, 선형적인 탄성 변형이 이루어지는 유연 힌지가 포함된 프레임부; 및 프레임부에 연결부를 통해서 연결되는 무게추를 포함하고, 개틀링건의 발사 방향에 의한 충격 및 진동과 측면 방향에 의한 충격 및 진동이 유연 힌지를 통해서 무게추로 전달되어, 개틀링건의 발사시의 충격 및 진동을 감쇠할 수 있다.In order to solve the above technical problems, a two-axis single-frequency dynamic absorption device for damping a gatling gun firing shock according to an embodiment of the present invention includes: a gatling gun having a high-speed firing function; a sensor device installed on the upper part of the gatling gun body; and a two-axis single-frequency dynamic absorption device installed between the body of the gatling gun and the sensor equipment, wherein the two-axis single-frequency dynamic absorption device has a specific damping target frequency and includes a flexible hinge that undergoes linear elastic deformation. frame part; and a weight connected to the frame part through a connection part, wherein the shock and vibration in the firing direction of the gatling gun and the shock and vibration in the lateral direction are transmitted to the weight through the flexible hinge, Vibration can be damped.
일 실시예에 있어서, 프레임부는 사각 틀 형상으로 이루어질 수 있다.In one embodiment, the frame portion may be formed in a rectangular frame shape.
일 실시예에 있어서, 프레임부는 사각 틀 형상의 네 개의 모서리에 위치하는 고정부에 각각 연결되는 네 개의 프레임으로 구성될 수 있다.In one embodiment, the frame portion may be composed of four frames each connected to the fixing portion located at the four corners of the rectangular frame shape.
일 실시예에 있어서, 프레임의 양 끝 단부에 유연 힌지가 구성되어 각각 고정부에 고정되고, 측면 방향의 제1프레임의 제1끝단부는 제1고정부의 상부 측에 고정되고, 제1프레임의 제2끝단부는 제2고정부의 하부 측에 고정되며, 측면 방향의 제2프레임의 제1끝단부는 제3고정부의 하부 측에 고정되고, 제2프레임의 제2끝단부는 제4고정부의 상부 측에 고정될 수 있다.In one embodiment, flexible hinges are configured at both ends of the frame and fixed to the fixing portion, respectively, and the first end portion of the first frame in the lateral direction is fixed to the upper side of the first fixing portion, the first frame The second end is fixed to the lower side of the second fixing part, the first end of the second frame in the lateral direction is fixed to the lower side of the third fixing part, and the second end of the second frame is fixed to the lower side of the fourth fixing part. It can be fixed on the upper side.
일 실시예에 있어서, 발사 방향의 제1프레임의 제1 끝단부는 제3고정부의 상부 측에 고정되고, 제1프레임의 제2 끝단부는 제1고정부의 하부 측에 고정되고, 발사 방향의 제2프레임의 제1끝단부는 제4고정부의 하부 측에 고정되고, 제2프레임의 제2끝단부는 제2고정부의 상부 측에 고정될 수 있다.In one embodiment, the first end of the first frame in the firing direction is fixed to the upper side of the third fixing part, the second end of the first frame is fixed to the lower side of the first fixing part, and in the firing direction The first end of the second frame may be fixed to the lower side of the fourth fixing part, and the second end of the second frame may be fixed to the upper side of the second fixing part.
일 실시예에 있어서, 프레임과 고정부가 연결되는 최고 각도는 프레임의 길이와 높이에 기반하여 결정될 수 있다.In an embodiment, the highest angle at which the frame and the fixing unit are connected may be determined based on the length and height of the frame.
일 실시예에 있어서, 유연 힌지는 프레임과 일체형으로 형성될 수 있다.In one embodiment, the flexible hinge may be formed integrally with the frame.
일 실시예에 있어서, 고정부의 일측(상면)은 센서 장비에 고정되고, 고정부의 다른 일측(저면)은 개틀링건의 몸체부에 고정될 수 있다.In one embodiment, one side (top surface) of the fixing part may be fixed to the sensor device, and the other side (bottom surface) of the fixing part may be fixed to the body part of the gatling gun.
일 실시예에 있어서, 네 개의 프레임에 연결부를 통해서 무게추가 연결될 수 있다.In one embodiment, the weight may be connected to the four frames through the connecting portion.
일 실시예에 있어서, 무게추의 중심에는 케이블 관통부가 형성될 수 있다.In one embodiment, a cable penetration portion may be formed in the center of the weight.
일 실시예에 있어서, 2축 단일주파수 동흡진 장치는 금속재질로 이루어질 수 있다.In one embodiment, the two-axis single-frequency dynamic absorption device may be made of a metal material.
일 실시예에 있어서, 개틀링건의 발사주파수와 2축 단일주파수 동흡진 장치의 공진주파수는 일치할 수 있다.In one embodiment, the firing frequency of the gatling gun and the resonance frequency of the two-axis single-frequency dynamic absorption device may coincide.
일 실시예에 있어서, 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치는 근접방어무기체계에 탑재된 개틀링건에 적용될 수 있다.In one embodiment, the two-axis single-frequency dynamic absorption device for damping the gatling gun firing shock may be applied to a gatling gun mounted on a close-range defense weapon system.
일 실시예에 있어서, 유연 힌지의 강성은 힌지 노치폭, 힌지 반경, 힌지 두께에 기반해서 결정될 수 있다.In an embodiment, the rigidity of the flexible hinge may be determined based on a hinge notch width, a hinge radius, and a hinge thickness.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 개틀링건 발사 충격 감쇠 방법은 청구항 1에 따른 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치를 사용하여, 2축 단일주파수 동흡진 장치는 개틀링건의 발사시 발생되는 주파수와 일치하는 고유진동수를 갖도록 설계하는 단계; 개틀링건의 발사 충격 및 진동 에너지가 유연 힌지를 통하여 무게추로 전달되어 대부분의 에너지를 동흡진 장치에서 감쇠시키고 센서 장비로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.A method for damping gatling gun firing shock according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a 2-axis single-frequency dynamic absorption device using the 2-axis single-frequency dynamic absorption device for damping the gatling gun firing shock according to
일 실시예에 있어서, 센서 장비로 전달하는 단계는 개틀링건의 발사 방향 충격 및 진동과, 측면 방향 충격과 진동이 동흡진 장치에서 감쇠될 수 있다.In one embodiment, in the step of transmitting to the sensor equipment, the firing direction shock and vibration of the gatling gun, and the lateral direction shock and vibration may be attenuated in the dynamic absorption device.
일 실시예에 있어서, 설계하는 단계는 프레임의 길이와 높이에 기반하여 프레임의 연결 각도를 결정할 수 있다.In an embodiment, the designing may determine a connection angle of the frame based on the length and height of the frame.
본 발명의 일 실시예에 따른 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치와 개틀링건 발사 충격 감쇠 방법은 개틀링건의 고속 발사시 충격을 감쇠시킬 수 있다. 특히, 본 발명은 근접방어무기체계에 탑재된 개틀링건의 고속 발사시 충격을 감쇠시키므로서 근접방어무기체계에 탑재되어 개틀링건의 정확도를 향상시키기 위하여 사용되는 센서장비들의 내구성과 정밀도를 향상시켜 개틀링건의 사격 정확도를 향상시키는 것이 가능하다.A two-axis single-frequency dynamic absorption device and a method for damping a gatling gun firing shock according to an embodiment of the present invention can attenuate the shock during high-speed firing of the gatling gun. In particular, the present invention attenuates the impact during high-speed firing of a gatling gun mounted on a proximity defense weapon system, thereby improving the durability and precision of sensor equipment mounted on a proximity defense weapon system and used to improve the accuracy of the gatling gun. It is possible to improve the accuracy.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근접방어무기체계에 탑재된 개틀링건의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치의 충격 및 진동 에너지 전달 개념도를 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 2축 단일주파수 동흡진 장치의 평면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 2축 단일주파수 동흡진 장치의 측면 방향의 측면도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 2축 단일주파수 동흡진 장치의 발사 방향의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 2축 단일주파수 동흡진 장치의 유연 힌지 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 2축 단일주파수 동흡진 장치의 발사 충격 및 진동에 의하여 발생되는 움직임을 나타내고 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의하여 발사 방향의 충격 및 진동이 동흡진 장치에 의하여 감쇠되는 정도를 시간축에 대하여 나타내고 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 의하여 발사 방향의 충격 및 진동이 동흡진 장치에 의하여 감쇠되는 정도를 주파수축에 대하여 나타내고 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 의하여 측면 방향의 충격 및 진동이 동흡진 장치에 의하여 감쇠되는 정도를 시간축에 대하여 나타내고 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 의하여 측면 방향의 충격 및 진동이 동흡진 장치에 의하여 감쇠되는 정도를 주파수축에 대하여 나타내고 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 2축 단일주파수 동흡진 장치의 사시도를 도시하고 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치에서 상세 기능 흐름도를 도시하고 있다.1 is a block diagram of a gatling gun mounted on a close-range defense weapon system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows a conceptual diagram of shock and vibration energy transfer of a two-axis single-frequency dynamic absorption device for damping a gatling gun firing shock according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of a two-axis single-frequency dynamic absorption device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4a is a side view of the two-axis single-frequency dynamic absorption device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4b is a side view of the emission direction of the two-axis single-frequency dynamic absorption device according to an embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram of a flexible hinge of a two-axis single-frequency dynamic absorption device according to an embodiment of the present invention.
6 shows the motion generated by the shock and vibration of the two-axis single-frequency dynamic absorption device according to an embodiment of the present invention.
7 shows the extent to which the shock and vibration in the firing direction are attenuated by the dynamic absorption device with respect to the time axis according to the embodiment of the present invention.
8 shows the degree of attenuation of the shock and vibration in the firing direction by the dynamic absorption device on the frequency axis according to the embodiment of the present invention.
9 shows the degree of attenuation of the shock and vibration in the lateral direction by the dynamic absorption device with respect to the time axis according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 shows the degree of attenuation of the shock and vibration in the lateral direction by the dynamic absorption device with respect to the frequency axis according to the embodiment of the present invention.
11 is a perspective view of a two-axis single-frequency dynamic absorption device according to an embodiment of the present invention.
12 is a detailed functional flowchart of a two-axis single-frequency dynamic absorption device for damping a Gatling gun shot shock according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"와 "기", "모듈"과 "부", "유닛"과 "부", "장치"와 "시스템", "단말"과 "노드"와 "디지털 무전기" 등은 명세서 작성의 용이함 만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.Hereinafter, the embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "part" and "group", "module" and "part", "unit" and "part", "device" and "system", "terminal" and "node" for components used in the description below. and "digital walkie-talkie" are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have distinct meanings or roles by themselves.
또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical idea disclosed herein is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention , should be understood to include equivalents or substitutes.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it is understood that other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, terms such as “comprises” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It is apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention.
근접방어무기체계는 1000m ~2000m 정도의 근거리에서 20~40mm 개틀링건(또는 기관포탄)를 고속 발사할 수 있도록 구성되고, 짧은 시간 내에 위협을 탐지하여 분당 수천발 이상의 높은 발사속도를 갖춘 최후의 방어수단으로 이용된다.The close-range defense weapon system is configured to fire a 20-40mm gatling gun (or machine shell) at a high speed at a short range of about 1000m to 2000m, detects a threat within a short time, and has a high rate of fire of thousands of rounds per minute or more. used as a means
근접방어무기체계는 약 30km의 장거리 감시범위를 갖지만 추적 레이더에 비하여 정밀도가 낮은 탐색 레이더, 표적의 좌표를 측정하여 이동경로와 목표위치 등을 추적할 수 있는 데이터를 제공하는 추적 레이더를 포함한다. The close defense weapon system includes a search radar that has a long-range monitoring range of about 30 km but has lower precision than a tracking radar, and a tracking radar that measures the coordinates of the target and provides data that can track the movement route and target position.
근접방어무기체계는 함정의 지휘통제체계를 통해서 제공하는 레이더의 표적 정보를 이용하여 지정된 대함, 대공 표적을 획득하여 추적하고, 함포(개틀링건) 사격을 위한 표적 정보와 주야간 표적 탐지 및 식별을 위한 영상 정보 등을 함정 지휘통제체계에 제공하는 전자광학장비를 포함한다. 전자광학장비는 고속표적 탐지용 EOTS(Electro Optic Tracking System)장비를 적용한다. 또는 전자 광학장비는 SWIR, LWIR, TV카메라를 이용하여 구현할 수 있고, 이 외에도 IR, EO, 외부 센서들을 연동하여 구현할 수 있다.The close defense weapon system acquires and tracks designated anti-ship and anti-aircraft targets using the radar target information provided through the ship's command and control system, and provides target information for shooting guns (gatling guns) and detection and identification of targets during the day and night. Includes electro-optical equipment that provides image information, etc. to the ship's command and control system. Electro-optical equipment applies EOTS (Electro Optic Tracking System) equipment for high-speed target detection. Alternatively, electro-optical equipment can be implemented using SWIR, LWIR, and TV cameras, and in addition, IR, EO, and external sensors can be interlocked to implement.
이와 같이 근접방어무기체계에 적용되는 탐색 레이더, 추적 레이더, 그리고 전자 광학장비는 서로 연동되어서 동작이 이루어진다. 즉, 위협을 탐색하고, 탐색된 위협에 대한 표적을 확보하고, 확보된 표적을 실시간 추적 제어하고, 확보된 표적을 개틀링건을 이용하여 격추하기까지 제어를 수행함에 있어서 어느 한 장치가 단독 동작하는 것이 아니라 모든 장치가 서로의 신호를 송수신하면서 연계되어서 동작된다.As described above, the search radar, tracking radar, and electro-optical equipment applied to the close defense weapon system operate in conjunction with each other. That is, in searching for a threat, securing a target for the discovered threat, real-time tracking control of the secured target, and controlling until the secured target is shot down using a gatling gun, any one device operates independently. Instead, all devices are linked and operated while transmitting and receiving signals with each other.
또한, 2종류의 레이다와 전자광학장비에서 검출된 신호는 사격통제부에 전달되어져서 운용자가 확인할 수 있도록 구성된다. 즉, 근접방어무기체계는 탐색 레이더, 추적 레이더, 전자광학장비 및 함포(개틀링 건) 등의 지휘통제기능을 가지는 사격통제부를 포함한다.In addition, the signals detected by the two types of radar and electro-optical equipment are transmitted to the fire control unit so that the operator can check them. That is, the close defense weapon system includes a fire control unit having command and control functions such as a search radar, a tracking radar, an electro-optical device, and a gun (gatling gun).
사격통제부는 상위 체계인 전투 체계와 신호를 송수신하고, 전투 체계로부터 작전명령, 필요한 사격 명령 등을 전달받을 수 있다. 이러한 근접방어무기체계는 일반적으로 함정에 탑재되어 사용된다. 사격통제부는 함포 탄도계산 기술, 레이더 및 EOTS 운용통제기술, 함포 구동 안정화 기술, HW/SW 독립형 개방형 구조 설계 기술 등을 탑재한다. 사격통제부를 통한 유효사거리는 2,000m ~ 4,000m 정도이고, 위협평가, 표적지정, 사격탄도계산, 발사명령 및 명중평가 기능 등을 탑재한다.The fire control unit transmits and receives signals to and from the combat system, which is a higher level system, and may receive operational orders and necessary fire orders from the combat system. These close defense weapon systems are generally used onboard ships. The Fire Control Department is equipped with gun trajectory calculation technology, radar and EOTS operation control technology, gun drive stabilization technology, and HW/SW independent open structure design technology. The effective range through the fire control unit is about 2,000m to 4,000m, and it is equipped with functions such as threat assessment, target designation, firing trajectory calculation, firing command and hit evaluation.
특히, 본 발명은 개틀링건의 고속 발사 시에 발생되는 충격 및 진동을 감쇠시켜서, 사격통제부의 함포 탄도계산 시 탄환의 속도 및 궤적을 측정하여 다음 발사하는 탄환의 속도 및 궤적을 정확하게 예측할 수 있어서, 개틀링건의 사격정확도를 향상시킨다. In particular, the present invention attenuates the shock and vibration generated during high-speed firing of the gatling gun, and measures the speed and trajectory of the bullet when the gun trajectory is calculated by the fire control unit to accurately predict the velocity and trajectory of the next fired bullet. Improves gun shooting accuracy.
근접방어무기체계는 고정익, 회전익, 대함유도탄, 소형 수상함정, 고속 수상함정 등, 근접해 오는 위협으로부터 아군 함정을 보호한다. 근접방어무기체계는 장거리 및 중거리 무기체계로 구성된 방어수단들이 적의 미사일 저지에 실패할 때 사용되고, 함포(또는 개틀링건)는 함정으로 날아오는 미사일이나 전투기 등을 짧은 시간 내에 수천발의 20~40mm 기관포탄을 발사하여 공중에서 표적을 파괴할 수 있도록 구성된다.The proximity defense weapon system protects friendly ships from nearby threats, such as fixed-wing, rotary-wing, anti-ship missiles, small surface ships, and high-speed surface ships. The close-range defense weapon system is used when defense measures composed of long-range and medium-range weapon systems fail to block the enemy's missiles. It is configured to destroy a target in the air by firing it.
이와 같이 구성되는 근접방어무기체계는 개틀링건의 정확도를 향상시키기 위하여 탐지 레이다, 추적 레이다, 및 전자광학장비를 포함하는 다양한 센서 장비를 사용한다. 이 센서 장비들은 개틀링건의 사격 정확도를 향상시키기 위한 것이다. 그러나 개틀링건의 고속 발사에 따른 충격이 반복적으로 진동 형태로 전달되면서 센서 장비의 내구성 및 정밀도 등 성능 저하가 야기된다. 따라서 개틀링건의 사격 정확도를 향상시키기 위해 탑재된 센서 장비의 정밀도가 저하되면서 센서 장비를 탑재하는 효과가 현저하게 떨어지는 문제가 있다.The proximity defense weapon system constructed in this way uses various sensor equipment including detection radar, tracking radar, and electro-optical equipment in order to improve the accuracy of the Gatling gun. These sensor devices are intended to improve the firing accuracy of the Gatling Gun. However, as the shock from the high-speed firing of the gatling gun is repeatedly transmitted in the form of vibration, performance degradation such as durability and precision of the sensor equipment is caused. Therefore, as the precision of the sensor equipment mounted to improve the shooting accuracy of the gatling gun is lowered, there is a problem that the effect of mounting the sensor equipment is significantly reduced.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근접방어무기체계에 탑재된 개틀링건의 구성도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치의 충격 및 진동 에너지 전달 개념도를 도시하고 있다.1 is a block diagram of a gatling gun mounted on a close-range defense weapon system according to an embodiment of the present invention. Figure 2 shows a conceptual diagram of shock and vibration energy transfer of a two-axis single-frequency dynamic absorption device for damping a gatling gun firing shock according to an embodiment of the present invention.
일반적으로 근접방어무기체계에 개틀링건(10)의 몸체부의 상부에 레이다 및 전자광학장비들을 포함하는 다양한 센서 장비(30)가 구성되어진다.In general,
이와 같이 구성되는 근접방어무기체계는 개틀링건(10)의 고속 발사시에 발사 충격이 센서 장비(30)에 그대로 전달되어, 센서 장비(30)의 내구성 및 신호 정밀도를 저하시키게 된다.In the proximity defense weapon system configured in this way, when the
따라서 본 발명에서는 개틀링건(10)의 몸체부와 센서 장비(30) 사이에 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)를 설치하는 것을 특징으로 한다. Therefore, in the present invention, it is characterized in that the two-axis single-frequency
개틀링건(10)은 고속 발사시에 발사 방향으로 충격과 진동이 발생한다. 발생된 충격과 진동은 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)로 전달된다. 개틀링건(10)에서 발생되는 충격과 진동은 특정한 주파수를 갖는다. 따라서 본 발명의 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)는 개틀링건(10)에서 발생되는 충격과 진동의 특정 주파수와 동일한 고유진동수를 갖도록 구성한다. 이와 같은 구성으로 개틀링건(10)에서 발생된 특정한 주파수의 충격과 진동은 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)의 내부에서 대부분 소산되고, 감쇠된 충격과 진동이 센서장비(30)로 전달된다. 이렇게 해서 센서장비에 전달되는 감쇠된 충격과 진동은 센서장비의 내구성과 정밀도에 영향을 미치지 않는 매우 작은 양이다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 2축 단일주파수 동흡진 장치의 평면도이다. 도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 2축 단일주파수 동흡진 장치의 측면 방향의 측면도이다. 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 2축 단일주파수 동흡진 장치의 발사 방향의 측면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 2축 단일주파수 동흡진 장치의 유연 힌지의 상세도이다.3 is a plan view of a two-axis single-frequency dynamic absorption device according to an embodiment of the present invention. Figure 4a is a side view of the two-axis single-frequency dynamic absorption device according to an embodiment of the present invention. Figure 4b is a side view of the emission direction of the two-axis single-frequency dynamic absorption device according to an embodiment of the present invention. 5 is a detailed view of the flexible hinge of the two-axis single-frequency dynamic absorption device according to an embodiment of the present invention.
도시되고 있는 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)는 사각 틀 형상으로 구성되고, 사각 틀의 네 개의 모서리 부분에 개틀링건(10)과 센서 장비(30)에 각각 고정되는 고정부(210)를 포함한다. 고정부(210)는 일측(저면)이 개틀링건(10)의 몸체부에 고정되고, 다른 일측(상면)이 센서 장비(30)에 고정된다. The illustrated two-axis single-frequency
2축 단일주파수 동흡진 장치(20)의 네 개의 모서리 부분에 구성되는 고정부(210) 사이에는 네 개의 프레임(230)이 연결된다. 즉, 두 개의 고정부 사이에 각각 하나의 프레임이 연결된다. 프레임(230)과 고정부(210)가 연결되는 부분에는 유연 힌지(220)가 위치한다. Four
따라서 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)는 네 개의 프레임(230)이 유연 힌지(220)를 통해서 고정부(210)에 연결되는 프레임부로 구성된다. 프레임부는 사각 틀 형상의 네 개의 모서리에 위치하는 고정부(210)에 각각 연결되는 네 개의 프레임(230)으로 구성된다.Therefore, the two-axis single-frequency
유연 힌지(220)는 충격 및 진동이 전달되었을 때 가장 큰 변형이 발생되는 부분이다. 유연 힌지(220)의 강성(k1)은 재질의 영률(Young's Modulus ; E, 또는 탄성률)과 힌지 노치폭(t ; 221), 힌지 반경(r ; 222), 힌지 두께(b ; 223)에 의하여 [수학식 1]에 의해 산출된다.The
[수학식 1][Equation 1]
그리고 프레임(230)의 각도는 가공시 발생하는 오차에 의한 회전 진동의 효과를 최소화 하기 위해 존재한다. 따라서 최고 각도는 2축 단일주파수 동흡진 장치의 길이와 높이에 따라서 결정된다. And the angle of the
프레임(230)과 고정부(210)가 연결되는 부분에는 유연 힌지(220)가 구성된다. 도 3에 도시하고 있는 바와 같이, 프레임의 양 끝단부에 유연 힌지가 구성되고, 유연 힌지가 고정부에 고정되어서 프레임을 고정부에 고정시키는 구성이다. A
프레임과 유연 힌지 그리고 고정부의 연결관계를 보면, 도 4a에 도시하고 있는 바와 같이, 측면 방향의 제1프레임(231)의 제1 끝단부(232)는 제1고정부(211)의 상부 측에 고정되고, 제1프레임(231)의 제2 끝단부(233)는 제2고정부(212)의 하부 측에 고정된다. 측면 방향의 제2프레임(234)의 제1끝단부(235)는 제3고정부(213)의 하부 측에 고정되고, 제2프레임(234)의 제2끝단부(236)는 제4고정부(214)의 상부 측에 고정된다. Looking at the connection relationship between the frame, the flexible hinge, and the fixing part, as shown in FIG. 4A , the
마찬가지로 도 4b에 도시하고 있는 바와 같이, 발사 방향의 제1프레임(237)과 제2프레임(238)도 네 개의 고정부에 각도를 갖고 연결되고, 이와 같이 프레임이 고정부(210)에 연결되는 최고 각도는 프레임의 길이와 높이에 기반하여 결정된다. Similarly, as shown in FIG. 4b, the
즉, 발사 방향의 제1프레임(237)의 제1 끝단부(241)는 제3고정부(213)의 상부 측에 고정되고, 제1프레임(237)의 제2 끝단부(244)는 제1고정부(211)의 하부 측에 고정된다. 발사 방향의 제2프레임(238)의 제1끝단부(242)는 제4고정부(214)의 하부 측에 고정되고, 제2프레임(238)의 제2끝단부(243)는 제2고정부(212)의 상부 측에 고정된다.That is, the
본 발명의 실시예에서 발사 방향의 프레임 연결 구성은 측면 방향과 동일하게 구성하였다. 이는 후술되는 도 11에서와 같이 본 발명에서는 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)를 정사각형 형태로 구현하고 있고, 제1프레임에서 제4프레임까지, 일측은 고정부의 상단에 연결하고 다른 일측은 다른 고정부의 하단에 연결하는 구성이 연속해서 이루어져서 정사각형의 프레임부를 구성하고 있다.In the embodiment of the present invention, the frame connection configuration in the firing direction was configured to be the same as that in the lateral direction. As shown in FIG. 11 to be described later, in the present invention, the two-axis single-frequency
이와 같이, 프레임의 연결 구성에 각도를 결합한 것은, 2축 단일주파수 동흡진 장치를 제작할 때, 가공오차로 인하여 설계시 의도된 방향으로 무게추가 거동하지 않고 회전진동이 발생할 수 있기 때문이다. 따라서 프레임의 각도 연결 구성은, 개틀링건의 발사시 2축 단일주파수 동흡진 장치에서 수직축을 기준으로 발생하는 회전진동을 줄여서 동흡진 장치의 무게추가 설계에서 의도된 방향의 거동으로 움직일 수 있도록 도와준다.In this way, the reason why the angle is combined with the connection configuration of the frame is because, when manufacturing a two-axis single-frequency dynamic absorption device, rotational vibration may occur without the weight moving in the intended direction due to a processing error. Therefore, the angular connection configuration of the frame helps to reduce the rotational vibration that occurs based on the vertical axis in the two-axis single-frequency dynamic absorption device when the gatling gun is fired, so that the weight of the dynamic absorption device can move in the direction intended in the design.
프레임(230)과 유연 힌지(220)는 일체형으로 구성 가능하다. 또는 프레임(230)과 유연 힌지(220)는 별개의 구성으로 이루어지고, 나사와 같은 고정수단을 이용하여 연결하여 구성하는 것도 가능하다. The
네 개의 프레임(230)에 각각 2개씩의 연결부(240)를 통해서 무게추(250)가 연결된다. 즉, 사각형 형상으로 구현된 프레임(230)의 중심위치에 무게추(250)가 위치하고, 무게추(250)의 4개 측면은 마주하는 프레임(230)와 연결부(240)를 통해서 연결된다. 무게추(250)의 중심 위치에는 케이블 관통부(260)가 형성되고, 케이블 관통부(260)를 통해서 센서 장비(30)의 케이블이 통과할 수 있도록 구성한다.The
개틀링건(10)에서 발사하는 탄환의 속도 및 궤적을 측정하기 위하여 개틀링 건(10)과 센서 장비(30) 사이의 전기적 신호 전달 및 개틀링 건(10)에 기타 전기적 신호 제공을 위하여 신호 케이블의 연결이 필요하고, 이를 케이블 관통부(260)를 이용할 수 있다.In order to measure the speed and trajectory of the bullet fired from the
이와 같이 구성되는 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)는 프레임(230)과 연결부(240)의 설계 요소가 고정된 상태에서, 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)의 강성(k1), 질량(m1), 고유진동수(ω1)는 센서 장비(30)의 강성(k2), 질량(m2), 고유진동수(ω2)와 [수학식 2]와 같은 관계를 갖는다. 따라서 [수학식 2]에 기반하여 2ㅊ추 단일주파수 동흡진 장치(20)의 고유진동수를 설계할 수 있다.The two-axis single-frequency
[수학식 2][Equation 2]
[수학식 2]에 기반하여 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)의 고유진동수를 개틀링건(10)의 발사 충격 및 진동에 의해 발생되는 특정 주파수와 일치시켜서 설계하면, 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)는 개틀링건(10)에서 고속 발사시 발생되는 발사 충격 및 진동을 감쇠시키는 것이 가능해진다.Based on [Equation 2], if the natural frequency of the two-axis single-frequency
따라서 개틀링건(10)의 발사시 발생되는 충격과 진동이 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)에 전달되면, 대부분의 충격 및 진동 에너지는 유연힌지(220)를 통해서 무게추(250)로 전달되고, 무게추(250)가 진동하면서 소산된다. 그리고 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)의 상부에 탑재된 센서 장비(30)에는 감쇠된 충격 및 진동이 전달된다.Therefore, when the shock and vibration generated when the
일반적으로 개틀링건(10)은 특정한 주파수로 발사되고, 발사 충격이 진동 형태로 발생된다. 개틀링건(10)의 발사 충격은 공이가 포신 내부의 탄약을 때리면서 발생된 것으로, 충격 및 진동의 주 방향은 발사 방향과 같다. 발사 방향을 주 방향으로 발생된 진동은 개틀링건이 장착된 구조물에 의하여 다른 방향의 충격 및 진동으로 전파된다. 따라서 개틀링건의 발사시 발생된 충격 및 진동에 대한 주 방향의 충격과 진동을 감쇠시켜야 한다. 또한 개틀링건의 고속 발사시에 센서 장비(30)의 탐지 성능에 중요한 영향을 미치는 측면 방향의 충격 및 진동도 감쇠시켜야만 한다.In general, the
근접방어무기체계에서는 개틀링건의 사격정확도를 향상시키기 위하여 센서 장비(30)를 탑재하고 있으나, 개틀링건의 발사 충격에 의하여 정상적인 효과를 보기가 어려웠다. 따라서 본 발명에서는 도 1에 도시하고 있는 바와 같이, 개틀링 건(10)의 몸체부와 센서 장비(30) 사이에 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)를 구성한다.The proximity defense weapon system is equipped with a
2축 단일주파수 동흡진 장치(20)는 개틀링건(10)의 포신에서 발생된 발사 충격 및 진동을 전달받고, 유연 힌지(220)를 이용하여 충격 및 진동이 감쇠된다. 유연 힌지(220)를 적용한 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)는 선형적인 변형 구간을 가지는 금속재질{일 예로, 강(S45C,S50C) 또는 알루미늄 합금}의 탄성 변형을 이용한 것으로 특정 주파수의 공진주파수를 갖도록 설계된다.The two-axis single-frequency
즉, 도 12에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 개틀링건에서 발생된 특정주파수의 발사 충격 및 진동이 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)의 고정부(210)로 전달된다. 충격 및 진동 에너지는 고정부(210)에서 유연힌지(220)로 전달되고, 유연힌지(220)의 거동 발생으로 프레임(240)과 연결부(240) 그리고 무게추(250)의 구성을 통하여 대부분의 충격 및 진동 에너지가 소산된다. 이와 같이 개틀링건의 발사시 충격 및 진동이 센서 장비로 전달되지만, 대부분 감쇠되어 센서 장비의 내구성 및 정밀도에 영향이 미치지 않는다.That is, as shown in FIG. 12 , according to the embodiment of the present invention, the firing shock and vibration of a specific frequency generated by the gatling gun is transmitted to the fixing
즉, 도 6에 도시하고 있는 바와 같이, 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)는 사각 틀 형상으로 이루어지고, 유연 힌지(220)를 통하여 발사 방향과 발사 방향의 측면 방향의 충격 및 진동을 무게추(250)로 전달한다.That is, as shown in FIG. 6 , the two-axis single frequency
본 발명에서 개틀링건(10)의 발사 주파수와 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)의 공진주파수가 일치하도록 설계되고, 따라서 개틀링건(10)의 고속 발사시에 발생되는 발사 주파수는 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)의 유연 힌지(220)에 연결된 무게추(250)에 충격 및 진동 에너지가 전달되면서 소산된다.In the present invention, the firing frequency of the
그리고 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)의 상부에 탑재된 센서장비(30)는 개틀링건(10)의 고속 발사시에 발생되는 충격과 진동을 전달받지만, 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)에 의해서 이미 감쇠된 상태이기 때문에, 센서의 내구성과 정밀도를 충분히 유지하는 것이 가능해진다. 더불어서 센서 장비의 정밀도 확보를 통하여 게틀링건(10)의 사격 정확도를 향상시키는 것이 가능해진다.And the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 2축 단일주파수 동흡진 장치의 발사 충격 및 진동에 의하여 발생되는 움직임을 나타내고 있다.6 shows the motion generated by the shock and vibration of the two-axis single-frequency dynamic absorption device according to an embodiment of the present invention.
2축 단일주파수 동흡진 장치(20)는 유연힌지(220)를 통하여 전달된 충격 및 진동에 의해서 2축 단일주파수 동흡진 장치(20) 중심에 위치한 무게추(250)가 움직임을 발생한다. 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)는 도 6에 도시하고 있는 바와 같이, 발사 방향의 모드와 측면 방향의 모드가 동일한 형상이다. 즉, 발사 방향에 의한 충격 및 진동과 측면 방향에 의한 충격 및 진동이 동시에 무게추(250)에 전달되어 같은 메커니즘으로 단일주파수의 2축에 대하여 충격과 진동이 소산된다.The two-axis single-frequency
도 7은 본 발명의 실시예에 의하여 발사 방향의 충격 및 진동이 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)에 의하여 감쇠되는 정도를 시간축에 대하여 나타내고 있다. 도 8은 본 발명의 실시예에 의하여 발사 방향의 충격 및 진동이 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)에 의하여 감쇠되는 정도를 주파수축에 대하여 나타내고 있다. 본 발명의 실시예에서 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)는 90% 이상의 발사 충격 및 진동을 감쇠시키고, 감쇠 목표 주파수(예시 70Hz)가 현저하게 감쇠됨을 확인 할 수 있다.7 shows the degree to which the shock and vibration in the firing direction are attenuated by the two-axis single-frequency
도 9는 본 발명의 실시예에 의하여 측면 방향의 충격 및 진동이 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)에 의하여 감쇠되는 정도를 시간축에 대하여 나타내고 있다. 도 10은 본 발명의 실시예에 의하여 측면 방향의 충격 및 진동이 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)에 의하여 감쇠되는 정도를 주파수축에 대하여 나타내고 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 2축 단일주파수 동흡진 장치(20)는 90% 이상의 발사 충격 및 진동을 감쇠시키고, 감쇠 목표 주파수(예시 70Hz)가 현저하게 감쇠됨을 확인할 수 있다.9 shows the degree of attenuation of the shock and vibration in the lateral direction by the two-axis single-frequency
이와 같이 본 발명은 개틀링건 형태의 발사 충격 및 진동을 저감시키는데 적용할 수 있다. 일 예로 본 발명은 근접방어무기체계에 탑재되어 사용되는 개틀링 건(GAU/8A)에 적용할 수 있다. 또한, 헬기와 무인기 등 로터가 있는 시스템이나 디스크 드라이브 등 일정 주파수의 진동 및 충격이 발생하는 장치에 적용되어 충격 및 진동을 저감시키는 구성으로 적용할 수 있다. As described above, the present invention can be applied to reduce the firing shock and vibration of the gatling gun type. As an example, the present invention can be applied to a Gatling gun (GAU/8A) mounted and used in a close-range defense weapon system. In addition, it can be applied to a system with a rotor, such as helicopters and unmanned aerial vehicles, or a device that generates vibrations and shocks of a certain frequency, such as disk drives, to reduce shock and vibration.
이상의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The above detailed description should not be construed as restrictive in all respects and should be considered as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.
10 : 개틀링건, 20 : 2축 단일주파수 동흡진 장치, 30 : 센서 장비, 210 : 고정부, 220 : 유연 힌지, 230 : 프레임, 240 : 연결부, 250 ; 무게추, 260 : 케이블 관통부10: Gatling gun, 20: two-axis single-frequency dynamic absorption device, 30: sensor equipment, 210: fixed part, 220: flexible hinge, 230: frame, 240: connection, 250; Weight, 260: cable penetration
Claims (17)
개틀링건 몸체부의 상부에 설치되는 센서 장비; 및
개틀링건의 몸체부와 센서 장비 사이에 설치되는 2축 단일주파수 동흡진 장치를 포함하고,
2축 단일주파수 동흡진 장치는 특정의 감쇠 목표 주파수를 갖고, 선형적인 탄성 변형이 이루어지는 유연 힌지가 포함된 프레임부; 및
프레임부에 연결부를 통해서 연결되는 무게추를 포함하고,
개틀링건의 발사 방향에 의한 충격 및 진동과 측면 방향에 의한 충격 및 진동이 유연 힌지를 통해서 무게추로 전달되어, 개틀링건의 발사시의 충격 및 진동을 감쇠하는 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치.Gatling gun with high-speed firing capability;
a sensor device installed on the upper part of the gatling gun body; and
It includes a two-axis single-frequency dynamic absorption device installed between the body of the gatling gun and the sensor equipment,
The two-axis single-frequency dynamic absorption device includes: a frame portion including a flexible hinge having a specific damping target frequency and a linear elastic deformation; and
It includes a weight connected to the frame part through a connection part,
The shock and vibration by the firing direction of the gatling gun and the shock and vibration by the lateral direction are transmitted to the weight through a flexible hinge, so that the shock and vibration at the time of firing the gatling gun are attenuated. dynamic absorption device.
프레임부는 사각 틀 형상으로 이루어지는 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치.The method according to claim 1,
The frame part is a two-axis single-frequency dynamic absorption device for damping the impact of a gatling gun shot in the shape of a square frame.
프레임부는 사각 틀 형상의 네 개의 모서리에 위치하는 고정부에 각각 연결되는 네 개의 프레임으로 구성되는 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치.3. The method according to claim 2,
The frame part is a two-axis single-frequency dynamic absorption device for gatling gun-fired shock damping, which is composed of four frames connected to fixed parts located at the four corners of the rectangular frame shape, respectively.
프레임의 양 끝 단부에 유연 힌지가 구성되어 각각 고정부에 고정되고,
측면 방향의 제1프레임의 제1끝단부는 제1고정부의 상부 측에 고정되고, 제1프레임의 제2끝단부는 제2고정부의 하부 측에 고정되며,
측면 방향의 제2프레임의 제1끝단부는 제3고정부의 하부 측에 고정되고, 제2프레임의 제2끝단부는 제4고정부의 상부 측에 고정되는 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치.4. The method of claim 3,
Flexible hinges are configured at both ends of the frame and are fixed to the fixed part, respectively,
The first end of the first frame in the lateral direction is fixed to the upper side of the first fixing part, and the second end of the first frame is fixed to the lower side of the second fixing part,
The first end of the second frame in the lateral direction is fixed to the lower side of the third fixing part, and the second end of the second frame is fixed to the upper side of the fourth fixing part. Frequency Dynamic Absorption Device.
발사 방향의 제1프레임의 제1 끝단부는 제3고정부의 상부 측에 고정되고, 제1프레임의 제2 끝단부는 제1고정부의 하부 측에 고정되고,
발사 방향의 제2프레임의 제1끝단부는 제4고정부의 하부 측에 고정되고, 제2프레임의 제2끝단부는 제2고정부의 상부 측에 고정되는 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치.5. The method according to claim 4,
The first end of the first frame in the firing direction is fixed to the upper side of the third fixing part, the second end of the first frame is fixed to the lower side of the first fixing part,
The first end of the second frame in the firing direction is fixed to the lower side of the fourth fixing part, and the second end of the second frame is fixed to the upper side of the second fixing part. Frequency Dynamic Absorption Device.
프레임과 고정부가 연결되는 최고 각도는 프레임의 길이와 높이에 기반하여 결정되는 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치.6. The method of claim 5,
The maximum angle between the frame and the fixed part is determined based on the length and height of the frame. A 2-axis single-frequency dynamic absorption device for gatling gun-fired shock damping.
유연 힌지는 프레임과 일체형으로 형성되는 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치.7. The method of claim 6,
The flexible hinge is a two-axis single-frequency dynamic absorption device for damping the impact of the Gatling gun that is formed integrally with the frame.
고정부의 일측(상면)은 센서 장비에 고정되고, 고정부의 다른 일측(저면)은 개틀링 건의 몸체부에 고정되는 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치.8. The method of claim 7,
One side (upper surface) of the fixing part is fixed to the sensor equipment, and the other side (bottom) of the fixing part is fixed to the body of the gatling gun.
네 개의 프레임에 연결부를 통해서 무게추가 연결되는 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치.9. The method of claim 8,
A two-axis single-frequency dynamic damping device for gatling gun-fired shock damping, in which a weight is connected to four frames through connections.
무게추의 중심에는 케이블 관통부가 형성되는 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치.10. The method of claim 9,
A two-axis single-frequency dynamic absorption device for damping the impact of a Gatling gun with a cable penetration formed at the center of the weight.
2축 단일주파수 동흡진 장치는 금속재질로 이루어지는 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치.11. The method of claim 10,
The two-axis single-frequency dynamic damping device is a two-axis single-frequency dynamic damping device for damping the impact of a gatling gun shot made of metal.
개틀링건의 발사주파수와 2축 단일주파수 동흡진 장치의 공진주파수는 일치하는 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치.12. The method of claim 11,
The firing frequency of the Gatling gun and the resonant frequency of the 2-axis single-frequency dynamic absorption device are identical to the 2-axis single-frequency dynamic absorption device for gatling gun firing shock attenuation.
개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치는 근접방어무기체계에 탑재된 개틀링건에 적용되는 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치.13. The method of claim 12,
The two-axis single-frequency dynamic absorption device for gatling gun fire shock attenuation is a two-axis single-frequency dynamic absorption device for gatling gun firing shock attenuation applied to the gatling gun mounted on the close defense weapon system.
유연 힌지의 강성은 힌지 노치폭, 힌지 반경, 힌지 두께에 기반해서 결정되는 개틀링건 발사 충격 감쇠를 위한 2축 단일주파수 동흡진 장치.14. The method of claim 13,
The rigidity of the flexible hinge is determined based on the hinge notch width, hinge radius, and hinge thickness. A two-axis single-frequency dynamic damping device for gatling gun-fired shock damping.
2축 단일주파수 동흡진 장치에서 개틀링건의 발사시 발생되는 주파수와 일치하는 고유진동수를 갖도록 설계하는 단계;
개틀링건의 발사 충격 및 진동 에너지가 유연 힌지를 통하여 무게추로 전달되어 일부 에너지를 2축 단일주파수 동흡진 장치에서 감쇠시키고 센서 장비로 전달하는 단계를 포함하는 개틀링건 발사 충격 감쇠 방법.Using the two-axis single-frequency dynamic absorption device for damping the gatling gun firing shock according to claim 1,
designing the two-axis single-frequency dynamic absorption device to have a natural frequency that matches the frequency generated when the gatling gun is fired;
A method for damping a gatling gun firing shock, comprising the step of transmitting the firing shock and vibration energy of the gatling gun to a weight through a flexible hinge to attenuate some of the energy in a two-axis single-frequency dynamic absorption device and transferring the energy to a sensor device.
센서 장비로 전달하는 단계는 개틀링건의 발사 방향 충격 및 진동과, 측면 방향 충격과 진동이 2축 단일주파수 동흡진 장치에서 감쇠되는 개틀링건 발사 충격 감쇠 방법.16. The method of claim 15,
The step of transmitting to the sensor equipment is a Gatling gun firing shock damping method in which the firing direction shock and vibration of the gatling gun and the lateral direction shock and vibration are attenuated by a two-axis single-frequency dynamic absorption device.
설계하는 단계는 프레임의 길이와 높이에 기반하여 프레임의 연결 각도를 결정하는 개틀링건 발사 충격 감쇠 방법.17. The method of claim 16,
The design stage is a Gatling Gun-fired shock damping method that determines the frame's connection angle based on the frame's length and height.
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