KR102510190B1 - 비행체를 위한 장치 - Google Patents

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KR102510190B1
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이스라엘 에어로스페이스 인더스트리즈 리미티드
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    • F42B10/50—Brake flaps, e.g. inflatable

Abstract

발사체를 위한 장치들이 제공되어 있으며, 발사체는 무기 배럴 발진을 위하여 구성되어 있고, 장치의 예시들은 본체, 팽창 시스템, 및 외부 벽들을 구비한다. 본체는 제 1 부피를 가지는 수축된 구성으로부터, 제 1 부피보다 더 큰 제 2 부피를 가지는 팽창된 구성으로 팽창가능하다. 외부 벽들은 팽창되는 본체에 응답하여 미전개된 구성으로부터 전개된 구성으로 전개가능하다. 미전개된 구성에서 그리고 조작 대기속도에서, 압력 중심은 발사체에 대하여 제 1 포지션에 위치되어 있다. 전개된 구성에서, 외부 벽들은 조작 대기속도에 대응하는 기류에 노출되는 전개된 외부 표면 기하구성을 제공해서, 압력 중심은 발사체에 대하여 제 1 포지션과 상이한 제 2 포지션에 위치되어 있다.

Description

비행체를 위한 장치
본 명세서에 개시된 발명은 탈것(vehicle; 최광의의 탈것 내지 운송수단을 의미하며, 이하 유체 매질에서 움직이는 상황에서는 '비행체'라 함), 특히 비행 물체(air vehicle; 공중 탈것 또는 항공 운송수단)를 위한 장치에 관한 것이고, 보다 상세하게는 스태빌라이저, 및 스태빌라이저를 구비하는 비행체에 관한 것이다. 특히, 본 명세서에 개시되어 있는 발명은 전개가능한 스태빌라이저, 스태빌라이저를 전개하기 위한 방법과 메커니즘, 및 전개가능한 스태빌라이저를 구비하는 비행체, 그리고 유체 매질에서 움직이는 비행체를 제어하기 위한 메커니즘과 방법에 관한 것이다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명에 대한 배경기술로서 관련되어 있는 것으로 여겨지는 참고문헌은 아래에 열거되어 있다.
- US 6,871,818
- US 6,869,043
- US 6,723,972
- WO 2009/113048
- 2012년 오클라호마 주립 대학 발간, 코리 수두쓰(Cory Suduth) 저, "하이브리드 로켓/팽창가능한 날개 UAV에 관한 설계(Design of a Hybrid Rocket/Inflatable Wing UAV)"
- 2005년 캔터키 대학; 미국 자동차 기술자 협회(Society of Automotive Engineers Inc.) 발간, 제이 디 제이콥(J D Jacob) 외 공저, "윙 워핑 기능이 있는 팽창가능한 날개의 설계 및 비행 시험(Design and Flight Testing of Inflatable Wings with Wing Warping)"
- 2001년 미국항공우주학회(American Institute of Aeronautics & Astronautics) 발간, 지 브로우(G Brow) 외 공저, "전개가능한 날개를 위한 팽창가능한 구조(Inflatable Structure for Deployable Wings)"
본 명세서에서 위 참고문헌의 내용은, 본 명세서에 개시되어 있는 발명의 특허가능성과 어떠한 방식으로든 관련되어 있다는 의미로 해석되어서는 안된다.
양력 중심(압력 중심으로도 지칭됨)이 비행 물체의 무게 중심의 후미에 있는 것을 보장함으로써 비행 중 비행 물체를 안정시키는 것은 알려져 있고, 이로써 텀블링을 방지할 수 있다. 비행 물체 전장에 관한 비율로서 양력 중심과 무게 중심 사이의 거리인 스태틱 마진(static margin)이 크면 클수록, 비행 물체는 비행 중 더욱 안정적이다. 비행 물체가 발진시 안정적일 수 있지만, 예컨대 초기 비행 단계 동안 비행 물체가 사전에 붙어 있었던 본체나 비행 물체의 일부의 투하와 같은 돌발상황은 양력 중심이 움직이게 하여 스태틱 마진이 변하게 할 수 있어서, 더 이상 안정적인 비행을 보장하기에 충분하지 않을 수 있다.
스태틱 마진이 변하게 할 수 있는 다른 돌발상황들이 있다. 이러한 돌발상황은, 예컨대 (예를 들어 비행 물체로부터 비품들이나 무기들의 전개 및/또는 연료의 소모의 결과로서) 무게 중심의 움직임, 비행 물체의 받음각 및/또는 속력이 변경됨에 따른 압력 중심의 움직임 등을 포함할 수 있다.
비행 물체, 특히 후미 방향이나 전방 방향으로 비행 물체의 양력 중심을 효과적으로 움직이도록 스태빌라이저(stabilizer) 또는 디스태빌라이저(destabilizer)로서 비행체의 후미 단부에서 플레어형 본체를 사용하는 발사체에 관한 많은 예시들이 있다. 스태빌라이저/디스테빌라이저를 위한 다른 예시들은 핀(fin)을 포함한다.
예를 들어, US 6,871,818와 US 6,869,043에는 발사체의 후방을 향하여 배치되어 있는 플레어(flare)가 개시되어 있는데, 플레어는 돌발상황의 발생시 제 1 격납 포지션으로부터 제 2 전개 포지션으로 전개하는 페탈(petal)을 가지고 있다. 격납 포지션에서, 페탈은 항력(drag)을 최소화하기 위하여 공기 흐름과 정렬되어 있다. 전개 포지션에서, 페탈은 양력 중심을 후방쪽으로 움직이는 것과 같은 방식으로 공기 흐름 속으로 돌출해 있다. 플레어 내부의 슬라이드 링은 충분한 관성을 가지는데, 이는 붙어 있는 본체와 발사체가 서로로부터 분리되는 경우 발생하는 가속에 응답하여 후미를 위치변경시킨다. 페탈이 슬라이드 링의 변위에 의해 전개되는 방식으로, 슬라이드 링은 페탈에 링크연결되어 있다. 슬라이드 링은, 분리 돌발상황이 발생하는 경우 후미 본체로부터 분리되는 슬라이드 지지부들에 의해 발사체의 발진 동안 후미를 움직이는 것이 방지된다. 디텐트(detent)는 그 변위 포지션으로 슬라이드 링을 잠금고정시킨다.
US 6,723,972에서, 비행체를 제어하는 플레어형 표면의 평면 작동을 위한 방법과 장치가 개시되어 있다. 일 양태에 따르면, 유체 매질을 통해 움직일 수 있는 비행체를 제어하기 위한 장치가 개시되어 있다. 장치는 플레어(flare); 플레어와 작동가능하게 연계되어 있는 평면 요크(planar yoke); 플레어와 평면 요크 사이의 조작가능한 연계를 통해 플레어를 조종하도록 평면 요크를 움직일 수 있는 복수의 액추에이터(actuator); 및 이를 통해 병진운동 수단이 플레어로부터 비행체 쪽으로 모멘트를 부여하는 로드 베어링 구조(load bearing structure);를 포함한다. 다른 양태에 따르면, 유체 매질을 통해 움직일 수 있는 비행체의 기동(maneuvering)을 제어하기 위한 방법이 개시되어 있다. 방법은 플레어의 적어도 일부를 편향시키도록 평면 요크를 움직이는 단계를 포함한다.
WO 2009/113048에서, 유체 매질을 통해 동작 중에 있는 비행체를 제어하기 위한 장치와 방법이 제공되어 있다. 조종가능한 플레어 어셈블리는 로드 베어링 구조에 장착되는데, 이 구조는 비행체에 장착하도록 구성되어 있다. 작동 메커니즘은 플레어 어셈블리와 조작가능하게 연계되어 있는 회전운동 부재를 가지는데, 작동 메커니즘은 회전운동 부재와 로드 베어링 구조 사이에 상대적인 회전을 선별적으로 제공하도록 구성되어 있다. 작동 메커니즘은 회전운동 부재와 로드 베어링 구조 사이의 선별적이면서 상대적인 회전에 응답하여 플레어 어셈블리를 조종하도록 구성되어 있다. 장치가 통합되어 있는 비행체 또한 제공되어 있다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명의 제 1 양태에 따르면, 발사체를 위한 장치가 제공되어 있는데, 발사체는 무기 배럴(weapons barrel)로부터 발진되도록 구성되어 있고, 여기에서 소정의 조작 조건 하에서 발사체와 연계되어 있는 장치의 조작시 발사체는 압력 중심을 가지고, 상기 소정의 조작 조건은 한계 대기속도(threshold airspeed)보다 더 큰 발사체의 조작 대기속도(operating airspeed)를 포함하고, 장치는 기준 축을 정의하고, 그리고 장치는:
Figure 112019084394574-pct00001
제 1 부피를 가지는 수축된 구성으로부터 제 2 부피를 가지는 팽창된 구성으로 팽창가능한 본체로서, 상기 제 2 부피는 상기 제 1 부피보다 더 큰, 본체;
Figure 112019084394574-pct00002
상기 수축된 구성으로부터 상기 팽창된 구성으로 상기 본체를 선별적으로 팽창시키기 위한 팽창 시스템;
Figure 112019084394574-pct00003
상기 수축된 구성으로부터 상기 팽창된 구성으로 팽창되는 상기 본체에 응답하여 미전개된 구성으로부터 전개된 구성으로 전개가능한 외부 벽들;
을 구비하고,
여기에서 상기 미전개된 구성에서 그리고 상기 조작 대기속도에서, 상기 압력 중심은 상기 기준 축을 따라 발사체에 대하여 제 1 포지션에 위치되어 있고; 그리고
여기에서 상기 전개된 구성에서 상기 외부 벽들은 상기 조작 대기속도에 대응하는 기류에 노출되는 전개된 외부 표면 기하구성을 제공해서, 상기 압력 중심은 상기 기준 축을 따라 발사체에 대하여 제 2 포지션에 위치되어 있고, 상기 제 2 포지션은 상기 제 1 포지션과 상이하다.
예를 들어, 상기 전개된 구성에서 상기 전개된 외부 표면 기하구성은 상기 미전개된 구성으로 제공되어 있는 상기 외부 벽들의 명목상 외부 표면 기하구성과 비교하여 상기 기준 축에 대하여 바깥쪽으로 돌출해 있다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 전개된 구성에서 상기 외부 벽들은 제 1 전방 대향 영역을 가지면서 장치의 조작시 기류에 노출되는 전개된 외부 표면 기하구성을 제공하고, 그리고 여기에서 상기 미전개된 구성에서 상기 외부 벽들은 제 2 전방 대향 영역을 가지면서 장치의 조작시 상기 기류에 노출되는 미전개된 외부 표면 기하구성을 제공하고, 상기 제 1 전방 대향 영역은 상기 제 2 전방 대향 영역보다 더 크다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 한계 대기속도는 0.6 마하수 또는 0.7 마하수이고, 또는 0.5 마하수 내지 0.7 마하수의 범위 안에 있다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 조작 대기속도는 0.6 마하수보다 더 크고, 또는 0.7 마하수보다 더 크고, 또는 0.6 마하수 내지 1.5 마하수 범위 안에 있고, 또는 0.6 마하수 내지 2.0 마하수 범위 안에 있고, 또는 0.6 마하수 내지 2.5 마하수 범위 안에 있고, 또는 0.6 마하수 내지 3.0 마하수 범위 안에 있고, 또는 0.7 마하수 내지 1.5 마하수 범위 안에 있고, 또는 0.7 마하수 내지 2.0 마하수 범위 안에 있고, 또는 0.7 마하수 내지 2.5 마하수 범위 안에 있고, 또는 0.7 마하수 내지 3.0 마하수 범위 안에 있다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 기준 축은 발사체의 길이방향 축이고, 또는 발사체의 길이방향 축과 동축방향이다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 여기에서 상기 제 1 포지션은 상기 기준 축을 따라 상기 제 2 포지션으로부터 이격되어 있다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 제 2 포지션은 상기 기준 축을 따라 상기 제 1 포지션에 대하여 후미에 있다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 제 2 포지션은 상기 기준 축을 따라 상기 제 1 포지션에 대하여 전방에 있다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 외부 벽들은 상기 기준 축에 대해 직교하는 하나 이상의 축을 따르는 방향으로 상기 미전개된 구성으로부터 상기 전개된 구성으로 전개하도록 구성되어 있다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 외부 벽들은 상기 기준 축으로부터 멀어지는 복수의 반경 방향으로 상기 미전개된 구성으로부터 상기 전개된 구성으로 전개하도록 구성되어 있다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 본체는 상기 기준 축에 대해 직교하는 평면들에서 상기 기준 축을 원주방향으로 둘러싼다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 본체는 상기 기준 축에 대하여 대체로 축대칭적이다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 장치는 플레어 모듈의 형태로 되어 있다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 전개된 외부 기하구성은 대체로 절두-원뿔형 형태 또는 대체로 원통형 형태를 정의한다. 예를 들어, 상기 절두-원뿔형 형태는 발사체에 대하여 후미 방향으로 증가하는 외경을 가진다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 명목상 외부 표면 기하구성은 대체로 비절두-원뿔형 형태를 정의한다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 수축된 구성에서 상기 외부 벽들은 베이스라인 직경의 ±10% 범위 내의 직경을 가지는 원통형 엔벌로프 내부에 수용되어 있고, 여기에서 베이스라인 직경은 장치가 발사체에 장착되는 경우 장치의 바로 전방에 있는 발사체의 직경이다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 수축된 구성에서 상기 외부 벽들은 복수의 로브(lobe)를 포함하는 대체로 파동형 형태를 가진다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 수축된 구성에서 상기 외부 벽들은 복수의 접힘 라인에서 부분적으로 접혀 있고, 상기 접힘 라인은 길이방향으로 적어도 부분적으로 정렬되어 있다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 수축된 구성에서 상기 외부 벽들은 대체로 상기 기준 축에 대하여 원주 방향으로 적어도 부분적으로 상호 중첩되어 있다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 본체는 일반적인 도넛형 형상을 가진다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 외부 벽들은 상기 본체와 상이한 복수의 페탈을 구비하고, 그리고 여기에서 상기 복수의 페탈은 플레어 어셈블리를 형성한다.
예를 들어, 상기 복수의 페탈은 제 2 세트의 2차 페탈과 원주방향으로 삽입되어 있는 제 1 세트의 1차 페탈을 포함하고, 상기 1차 페탈과 상기 2차 페탈은 로드 베어링 구조에 대해 개별적으로 피벗식으로 되어 있다. 예를 들어, 상기 제 1 세트의 1차 페탈은 상기 제 2 세트의 2차 페탈과 결합되어 있다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 수축된 구성으로부터 상기 팽창된 구성으로 팽창시키는 본체의 조작시, 본체의 일 부분은 상기 전개된 구성을 제공할 수 있게 기준 축에 대하여 바깥쪽 방향으로 피벗운동하도록 상기 페탈들을 밀어붙인다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 페탈은 상기 본체에 대하여 기계적으로 미부착되어 있는 것과 상기 본체에 대하여 기계적으로 부착되어 있는 것 중 하나이다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 장치는 핀 모듈(fin module)의 형태로 되어 있다. 예를 들어, 상기 본체는 중심 플러그 부분 및 복수의 핀 요소를 구비한다. 예를 들어, 상기 중심 플러그 부분은 원주방향 외주를 가지고, 그리고 여기에서 상기 핀 요소들은 상기 원주방향 외주를 따라 원주방향으로 배치되어 있다. 추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 플러그 부분은 내부 플러그 챔버를 정의하고, 그리고 여기에서 각각의 상기 핀 요소는 상기 내부 플러그 챔버와 유체 연통되어 있는 내부 핀 챔버를 정의한다. 추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 각각의 상기 핀 요소는, 상기 기준 축으로부터 반경방향으로 이격되어 있으면서 상기 기준 축에 대해 평행한 평면들 안에 에어로포일 섹션(aerofoil section)들을 가진다. 예를 들어, 각각의 상기 에어로포일 섹션은 제로 챔버를 가진다. 예를 들어, 각각의 핀 요소는 대칭적인 에어로포일들을 구비한다. 추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 각각의 상기 핀 요소는 상기 기준 축으로부터 멀어지는 대체로 반경 방향으로 상기 미전개된 구성으로부터 상기 전개된 구성으로 전개하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 상기 미전개된 구성에서 각각의 상기 핀은 반경방향으로 눌린 구성으로 되어 있다. 추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 수축된 구성에서 상기 핀 요소들은 복수의 핀 접힘 라인들에서 적어도 부분적으로 접혀 있고, 상기 핀 접힘 라인은 길이방향으로 적어도 부분적으로 정렬되어 있다. 추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 미전개된 구성에서 상기 핀들은 상기 플러그 부분에 대하여 랩-어라운드(wrap-around) 구성을 채택한다. 추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 전개된 구성에서 상기 핀들은 선형 구성을 가지고, 여기에서 각각의 상기 핀의 스팬(span)은 직선형이다. 추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 전개된 구성에서 상기 핀들은 비선형 구성을 가지고, 여기에서 각각의 상기 핀의 스팬은 곡선형이다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 본체는 벌룬-타입 본체(balloon-type body)와 벨로우즈-타입 본체(bellows-type body) 중 임의의 하나를 구비한다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 본체는 상기 외부 벽들에 상기 전개된 외부 표면 기하구성을 제공하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 상기 본체는 제 1 길이방향 단부, 상기 제 1 길이방향 단부로부터 길이방향으로 이격되어 있는 제 2 길이방향 단부, 외측 벽, 및 내측 벽을 구비하고, 여기에서 상기 제 1 길이방향 단부, 상기 제 2 길이방향 단부, 상기 내측 벽, 및 상기 외측 벽은 본체 내부 공간을 정의하고, 여기에서 상기 본체 내부 공간은 상기 수축된 구성에서 상기 제 1 부피를 제공하고, 상기 팽창된 구성에서 상기 제 2 부피를 제공한다. 이를 대신하여, 예컨대 상기 본체는 제 1 길이방향 단부, 상기 제 1 길이방향 단부로부터 길이방향으로 이격되어 있는 제 2 길이방향 단부, 및 외측 벽을 구비하고, 여기에서 상기 제 1 길이방향 단부, 상기 제 2 길이방향 단부, 및 상기 외부 벽은 본체 내부 공간을 정의하고, 여기에서 상기 본체 내부 공간은 상기 수축된 구성에서 상기 제 1 부피를 제공하고, 상기 팽창된 구성에서 상기 제 2 부피를 제공한다. 추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 적어도 팽창된 구성에서, 제 1 길이방향 단부는 제 2 길이방향 단부보다 더 큰 외측 폭 치수를 가진다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 외측 벽들은 상기 외부 벽들과 일체형으로 형성되어 있는 것과 상기 외부 벽들에 기계적으로 부착되어 있는 것 중 임의의 하나이다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 외측 벽들은 상기 외부 벽들의 적어도 일부 또는 전부를 이루고 있다.
예를 들어, 상기 외부 벽들은 복수의 강성 또는 반강성 패널을 구비하고, 여기에서 각각의 쌍을 이루는 인접한 상기 패널들은 가요성 상호접속 부분을 통해서 서로에 대해 측방으로 접합되어 있고, 여기에서 상기 수축된 구성에서 상호접속 부분들은 컴팩트한 구성으로 되어 있고, 그리고 여기에서 팽창된 구성에서 상호접속 부분들은 확장된 구성으로 되어 있다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 외부 벽들 중 적어도 일 부분은 탄성적이어서, 상기 수축된 구성에 대응하는 제 1 형상과 상기 팽창된 구성에 대응하는 제 2 형상 사이에서 변형된다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 팽창 시스템은 유출구와 밸브를 가지는 압축 가스 용기를 구비하고, 밸브는 상기 압축 용기와 상기 본체 사이의 유체 연통을 허용하기 위해서 상기 소정의 조건 하에서 개방되도록 조작가능하다. 예를 들어, 상기 팽창가능한 시스템은, 상기 밸브가 상기 소정의 조건 하에서 개방되도록 구성되어 있는 파이로테크닉 액추에이터(pyrotechnic actuator)를 구비한다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 발사체와 연계된 본체의 조작시 그리고 유체 내부에서의 동작시, 상기 외부 벽들의 적어도 일 부분은 상기 수축된 구성에서 그리고 상기 팽창된 구성에서 유체의 유동에 노출되어 있다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 장치는 발사체의 후미 단부에 대하여 장착되도록 구성되어 있는 후미 모듈의 형태로 되어 있다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 장치는 발사체에 길이방향 안정성을 제공하도록 구성되어 있는 후미 모듈의 형태로 되어 있다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명의 제 1 양태에 따르면, 본 명세서에 정의되어 있는 바와 같은 장치를 구비하는 발사체 또한 제공되어 있다. 예를 들어, 발사체는 포탄(shell) 또는 총알(bullet) 또는 미사일(missile)이다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명의 다른 양태에 따르면, 발사체에 대하여 장착되도록 구성되어 있는 본체를 구비하는 발사체와의 사용을 위한 후미 모듈이 제공되어 있는데, 본체는 기준 축, 외부 표면, 및 내부 부피를 가지고, 상기 본체는 수축된 구성으로부터 팽창된 구성으로 팽창가능하고, 여기에서 상기 팽창된 구성에서 상기 외부 표면은 대체로 절두-원뿔형 구성을 가진다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명의 다른 양태에 따르면, 발사체에 대하여 장착되도록 구성되어 있는 본체를 구비하는 발사체와의 사용을 위한 후미 모듈이 제공되어 있는데, 본체는 기준 축, 플러그 부분, 및 복수의 팽창가능한 핀 요소들을 가지고, 상기 본체는 수축된 구성으로부터 팽창된 구성으로 팽창가능하고, 여기에서 상기 팽창된 구성에서 상기 핀 요소들은 제 1 반경으로 상기 기준 축으로부터 멀어지는 반경방향으로 돌출해 있고, 그리고 여기에서 상기 수축된 구성에서 상기 핀 요소들은 제 2 반경으로 상기 기준 축으로부터 멀어지는 반경방향으로 돌출해 있고, 상기 제 1 반경은 상기 제 2 반경보다 더 크다.
예를 들어, 상기 핀 요소들은 균일한 방식으로 기준 축을 중심으로 원주방향으로 배열되어 있다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 복수의 핀 요소들은 2개의 상기 핀 요소들, 또는 3개의 상기 핀 요소들, 또는 4개의 상기 핀 요소들, 또는 5개의 상기 핀 요소들, 또는 6개의 상기 핀 요소들, 또는 7개의 상기 핀 요소들, 또는 8개의 상기 핀 요소들, 또는 9개의 상기 핀 요소들, 또는 10개의 상기 핀 요소들, 또는 11개의 상기 핀 요소들, 또는 12개의 상기 핀 요소들, 또는 12개 이상의 상기 핀 요소들을 포함할 수 있다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 복수의 핀 요소들은 2개 이상의 상기 핀 요소들, 또는 3개 이상의 상기 핀 요소들, 또는 4개 이상의 상기 핀 요소들, 또는 5개 이상의 상기 핀 요소들, 또는 6개 이상의 상기 핀 요소들, 또는 7개 이상의 상기 핀 요소들, 또는 8개 이상의 상기 핀 요소들, 또는 9개 이상의 상기 핀 요소들, 또는 10개 이상의 상기 핀 요소들, 또는 11개 이상의 상기 핀 요소들, 또는 12개 이상의 상기 핀 요소들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 중심 플러그 부분은 원주방향 외주를 가지고, 그리고 여기에서 상기 핀 요소들은 상기 원주방향 외주를 따라 원주방향으로 배치되어 있다. 추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 플러그 부분은 내부 플러그 챔버를 정의하고, 그리고 여기에서 각각의 상기 핀 요소는 상기 내부 플러그 챔버와 유체 연통되어 있는 내부 핀 챔버를 정의한다. 추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 각각의 상기 핀 요소는, 상기 기준 축으로부터 반경방향으로 이격되어 있으면서 상기 기준 축에 대해 평행한 평면들 안에 에어로포일 섹션들을 가진다. 예를 들어, 각각의 상기 에어로포일 섹션은 제로 챔버를 가진다. 예를 들어, 각각의 핀 요소는 대칭적인 에어로포일들을 구비한다. 추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 각각의 상기 핀 요소는 상기 기준 축으로부터 멀어지는 대체로 반경 방향으로 상기 미전개된 구성으로부터 상기 전개된 구성으로 전개하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 상기 미전개된 구성에서 각각의 상기 핀은 반경방향으로 눌린 구성으로 되어 있다. 추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 수축된 구성에서 상기 핀 요소들은 복수의 핀 접힘 라인들에서 적어도 부분적으로 접혀 있고, 상기 핀 접힘 라인은 길이방향으로 적어도 부분적으로 정렬되어 있다. 추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 미전개된 구성에서 상기 핀들은 상기 플러그 부분에 대하여 랩-어라운드 구성을 채택한다. 추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 전개된 구성에서 상기 핀들은 선형 구성을 가지고, 여기에서 각각의 상기 핀의 스팬은 직선형이다. 추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 상기 전개된 구성에서 상기 핀들은 비선형 구성을 가지고, 여기에서 각각의 상기 핀의 스팬은 곡선형이다.
후미 모듈은, 예컨대 상기 수축된 구성으로부터 상기 팽창된 구성으로 상기 본체를 선별적으로 팽창시키기 위한 팽창 시스템을 더 구비할 수 있다. 예를 들어, 팽창 시스템은 본 명세서에 개시된 발명의 다른 양태들에 관한 맥락에서 상술되어 있는 것과 유사할 수 있다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명의 다른 양태에 따르면, 발사체를 조작하기 위한 방법이 제공되어 있는데, 상기 방법은:
(a) 본 명세서에 개시되어 있는 발명의 제 1 양태에 따라 정의되어 있는 바와 같은 장치를 구비하는 발사체를 제공하는 단계;
(b) 상기 소정의 조건에서, 상기 수축된 구성으로부터 상기 팽창된 구성으로 상기 본체를 팽창시킬 수 있게 상기 팽창 시스템을 선별적으로 활성화하고 나서, 상기 미전개된 구성으로부터 상기 전개된 구성으로 상기 외부 벽들을 동시다발적으로 전개하는 단계;
를 구비한다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명의 다른 양태에 따르면, 제공되는 발사체를 위한 장치들이 제공되어 있는데, 발사체는 무기 배럴로부터 발진되도록 구성되어 있고, 장치의 예시들은 본체, 팽창 시스템, 및 외부 벽들을 구비한다. 본체는 제 1 부피를 가지는 수축된 구성으로부터, 제 1 부피보다 더 큰 제 2 부피를 가지는 팽창된 구성으로 팽창가능하다. 외부 벽들은, 수축된 구성으로부터 팽창된 구성으로 팽창 시스템에 의해 팽창되는 본체에 응답하여, 미전개된 구성으로부터 전개된 구성으로 전개가능하다. 미전개된 구성에서 그리고 조작 대기속도에서, 압력 중심은 상기 기준 축을 따라 발사체에 대하여 제 1 포지션에 위치되어 있다. 전개된 구성에서, 외부 벽들은 조작 대기속도에 대응하는 기류에 노출되는 전개된 외부 표면 기하구성을 제공해서, 압력 중심은 발사체에 대하여 제 1 포지션과 상이한 제 2 포지션에 위치되어 있다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명의 적어도 일 예시의 특징은, 신속하면서도 신뢰할 만한 방식으로 이러한 장치가 전개될 수 있다는 점이다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명의 적어도 일 예시의 다른 특징은, 종래의 시스템들에서 현재 사용되는 것보다 기계적으로 더 단순한 작동 시스템이 이러한 장치에 제공된다는 점이다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명의 적어도 일 예시의 다른 특징은, 종래의 시스템들에서 현재 사용되는 것보다 더 가벼울 수 있는 작동 시스템이 이러한 장치에 제공된다는 점이다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명의 적어도 일 예시의 다른 특징은, 본 명세서에 개시되어 있는 발명에 따르는 작동 시스템으로 개량되도록 종래의 플레어 모듈 설계가 수정될 수 있다는 점이다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명의 적어도 일 예시의 다른 특징은, 전개된 구성으로의 플레어 모듈의 신속한 전개를 제공하도록 선별적으로 조작될 수 있는 팽창 시스템이 플레어 모듈에 제공될 수 있다는 점이다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명의 적어도 일 예시의 다른 특징은, 전개된 구성으로의 플레어 모듈의 신뢰할 만한 전개를 제공하도록 선별적으로 조작될 수 있는 팽창 시스템이 플레어 모듈에 제공될 수 있다는 점이다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명의 적어도 일 예시의 다른 특징은, 전개된 구성으로의 플레어 모듈의 전개를 가능하게 하도록 플레어 모듈에 용이하게 설치될 수 있는 팽창 시스템이 플레어 모듈에 제공될 수 있다는 점이다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명의 적어도 일 예시의 다른 특징은, 전개된 구성으로의 플레어 모듈의 전개를 가능하게 하도록, 예컨대 본체의 그리고/또는 팽창 시스템 본체의 기능고장이 있는 경우에 플레어 모듈에서 용이하게 교체될 수 있는 본체 그리고/또는 팽창 시스템이 플레어 모듈에 제공될 수 있다는 점이다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명의 적어도 일 예시의 다른 특징은, 플레어 모듈에 설치되는 경우 전개된 구성으로의 플레어 모듈의 전개를 가능하게 할 수 있게 미확장된 형태로부터 확장된 형태로 본체를 확장시키기 위해서 본질적으로 자기 조절형(self-contained)이면서 자기 조절 방식(self-contained manner)으로 조작되는 팽창 시스템이 장치에 제공될 수 있다는 점이다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명을 잘 이해하기 위하여 그리고 실제로 그것이 어떻게 실시될 수 있는지를 예시하기 위하여, 예시들은 첨부의 도면을 참조하여 단지 제한없는 예시로써 이어서 기술될 것이다.
도 1에는, 전개된 구성으로 되어 있되 본 명세서에 개시되어 있는 발명의 제 1 예시에 따르는 장치가 후방 사시도로 나타나 있다.
도 2에는, 미전개된 구성으로 되어 있는 도 1의 예시가 후방 사시도로 나타나 있다.
도 3(a)와 도 3(b)에는, 각각 미전개된 구성과 전개된 구성으로 되어 있는 도 1의 예시를 구비하는 비행체가 측면도로 나타나 있다.
도 4에는, 팽창가능한 본체가 없이 미전개된 구성으로 되어 있는 도 1의 예시가 후방 부분 사시도로 나타나 있다.
도 5에는, 팽창가능한 본체가 없이 전개된 구성으로 되어 있는 도 1의 예시가 후방 부분 사시도로 나타나 있다.
도 6에는, 팽창된 구성으로 되어 있는 도 1의 예시의 팽창가능한 본체가 후방 부분 사시도로 나타나 있고, 도 6(a)에는, A-A을 따라 절단된 도 6의 예시의 횡단방향 측면 단면도가 도시되어 있다.
도 7에는, 수축된 구성으로 되어 있는 도 1의 예시의 팽창가능한 본체가 후방 부분 사시도로 나타나 있고, 도 7(a)에는, B-B를 따라 절단된 도 7의 예시의 횡단방향 측면 단면도가 도시되어 있다.
도 8에는, 팽창가능한 본체가 없이 전개된 구성으로 되어 있으면서 잠금고정 메커니즘(locking mechanism)의 일 예시를 포함하는 도 1의 예시가 후방 부분 사시도로 나타나 있다.
도 9에는, 예컨대 도 1의 예시에 구비되어 있는 본 명세서에 개시되어 있는 발명에 따르는 팽창 시스템의 일 예시의 길이방향 측면 단면도가 도시되어 있다.
도 10에는, 전개된 구성으로 되어 있되 본 명세서에 개시되어 있는 발명의 제 2 예시에 따르는 장치의 후방 사시도가 나타나 있다.
도 11에는, 미전개된 구성으로 되어 있는 도 10의 예시의 후방 사시도가 나타나 있다.
도 12에는, C-C를 따라 절단된 도 10의 예시의 횡단방향 측면 단면도가 도시되어 있다.
도 13에는, D-D를 따라 절단된 도 11의 예시의 횡단방향 측면 단면도가 도시되어 있다.
도 14에는, 도 10의 예시의 팽창가능한 본체의 후방 부분 사시도가 나타나 있다.
도 15(a)에는, 수축된 구성으로 되어 있되 도 10의 예시의 팽창가능한 본체의 예시의 대체 변형예의 후방 부분 사시도가 나타나 있고, 도 15(b)에는, 팽창된 구성으로 되어 있되 도 10의 예시의 팽창가능한 본체의 예시의 다른 대체 변형예의 후방 부분 사시도가 나타나 있다.
도 16(a)와 도 16(b)에는, 각각 전개된 구성과 미전개된 구성으로 되어 있는 도 1 내지 도 15(b)의 예시들의 대체 변형예에 따르는 장치가 측면도로 나타나 있다.
도 17(a)와 도 17(b)에는, 각각 전개된 구성과 미전개된 구성으로 되어 있는 도 1 내지 도 15(b)의 예시들의 다른 대체 변형예에 따르는 장치가 측면도로 나타나 있다.
도 18(a)와 도 18(b)에는, 각각 전개된 구성과 미전개된 구성으로 되어 있는 본 명세서에 개시되어 있는 발명의 제 1 예시에 따르는 장치가 후방 사시도로 나타나 있다.
도 19(a)와 도 19(b)에는, 각각 미전개된 구성과 전개된 구성으로 되어 있는 도 18(a)와 도 18(b)의 예시들의 다른 대체 변형예에 따르는 장치가 측면도로 나타나 있다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 명세서에 개시되어 있는 발명의 제 1 예시에 따라 유체 매질(M)에서의 비행체의 동작을 제어하기 위한 장치는 스태빌라이저 및/또는 논-스태빌라이저 모듈의 형태로 되어 있고, 특히 대체로 본 명세서에서는 참조 번호(100)로 지정되어 있는 플레어 모듈의 형태로 되어 있고, 외부 벽(115)들, 팽창가능한 본체(200)의 형태로 되어 있는 확장가능한 본체, 및 팽창 시스템(300)의 형태로 되어 있는 작동 매커니즘을 구비한다.
도 3(a)와 도 3(b)를 참조하면, 비행체(10)는 제한없는 예로써 비행 물체, 예컨대 무기 배럴로부터 발사되는, 예컨대 발사체, 미사일 또는 이와 유사한 것일 수 있다. 이 예시에서, 비행체(10)는 전방 단부(12)와 뭉툭한 후미 단부(13)를 가지는 기다란 원통형 본체(11)를 구비하는데, 기다란 원통형 본체(11)는 추진체, 예컨대 하나 이상의 로켓 엔진들을 구비할 수 있다. 그러나, 플레어 모듈(100)은 그밖에 필요하다면 유인형이든 무인형이든 그리고/또는 동력식이든 무동력식이든 비행 중에 있는 임의의 다른 적합한 타입의 비행체에도 적용가능하다. 플레어 모듈(100)은, 예컨대 날개달린 비행체 등을 포함하여, 임의의 유체 매질(M)에 대하여, 특히 공중에서 동작시, 또는 그밖에 필요하다면 임의의 다른 적합한 유체 매질에 대하여 임의의 다른 적합한 타입의 비행체에도 적용가능하다.
이 예시에서, 전방 단부(12)는 탄두(미도시)뿐만 아니라 비행체(10)를 원하는 표적으로 조향하기 위한 스티어링 메커니즘(steering mechanism)(미도시)과 호우밍 메커니즘(homing mechanism)(미도시)을 포함하고, 이 예시의 대체 변형예에서, 전방 단부(12)는 단 하나의 또는 단 2개의 전술한 탄두, 호우밍 메커니즘과 스티어링 메커니즘 및/또는 센서들 또는 다른 장비를 포함할 수 있다. 이를 대신하여, 전방 단부(12)는 그 대신 임의의 다른 적합한 탑재체(payload)를 수용해낼 수 있고, 또는 그 대신 텅빈 포탄의 형태로 되어 있을 수 있다.
어떤 경우에 있어서, 플레어 모듈(100)은 비전개된 구성(격납된 구성 또는 미전개된 구성으로도 지칭됨)으로부터 전개된 구성으로 전개되도록 조종가능하다. 비전개된 구성에서 플레어 모듈(100)은 항력을 최소화하기 위하여 공기 흐름과 대체로 정렬될 수 있는 한편(또는 이를 대신하여 최소 플레어 각도로 공기 흐름 속으로 돌출해 있을 수 있음), 전개된 구성에서 플레어 모듈(100)은 제 1 포지션으로부터 제 2 포지션으로 후미 방향으로 비행 물체(10)의 양력 중심을 움직이는 것과 같은 방식으로 (더 큰 플레어 각도로, 최대 플레어 각도까지) 공기 흐름 속으로 돌출해 있다. 조종가능한 플레어 모듈(100)은 로드 베어링 구조(140)를 포함하는데, 상기 구조(140)는 이 예시에서 그 후미 단부(13) 가까이에서 비행체(10)에 장착하도록 구성되어 있다.
일반적으로, 플레어 모듈(100)은 발사체가 무기 배럴로부터 발사된 후 비전개된 구성으로부터 전개된 구성으로 전개하도록 구성되어 있다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명의 여러 가지 예시들의 대체 변형예에서, 장치는 상이한 형태로 되어 있을 수 있고, 그 대신 제 1 포지션으로부터 제 2 포지션으로 전방 방향으로 비행 물체(10)의 양력 중심을 움직이도록 조작할 수 있다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명의 여러 가지 예시들의 대체 변형예에서, 플레어 모듈은 길이방향으로 동일하거나 역전된 배향으로 그리고 길이 방향으로 비행 물체를 따라 임의의 다른 원하는 위치에 위치될 수 있고, 그리고/또는 예컨대 에어 브레이크로서 비행 물체에 대하여 상이한 목적을 위하여 사용될 수 있다.
조작시, 비행 물체(10)가 유체 매질(M)(본 명세서에 개시되어 있는 여러 가지 예시들에서 유체 매질은 대기임)을 통해 이동하고 있는 상태에서, 플레어 모듈(100)은 비행 물체(10)에 대하여 양력 중심의 포지션을 변경시키는 능력을 비행 물체(10)에 제공하고, 로드 베어링 구조(140)를 통해서 그쪽으로 모멘트를 전달한다. 적어도 일 예시에서, 로드 베어링 구조(140)는 그 사이에서 모멘트와 하중을 전달하는 것과 같은 방식으로 비행체(10)에 붙어 있도록 되어 있는 환형의 링 유사 로드 베어링 부재(142)를 포함한다.
플레어 모듈(100)은 로드 베어링 부재(142)의 기하학적 중심을 통과하는 길이방향 축(99)의 형태로 되어 있는 기준 축을 정의하는데, 기준 축은 비행체에 장착되는 경우 비행체의 길이방향 축(98)과 대체로 정렬되어 있다.
이 예시에서, 외부 벽(115)들은 플레어 어셈블리(110)의 형태로 되어 있고, 외부 벽(115)들은 전개가능하고, 또는 이와 달리 상기 팽창 시스템(300)을 통해서 수축된 구성으로부터 팽창된 구성으로 팽창되는 본체(200)에 응답하여 미전개된 구성으로부터 전개된 구성으로 움직일 수 있다.
또한 도 4와 도 5를 참조하면, 플레어 어셈블리(110)는, 외부 벽(115)들을 함께 정의하는 복수의 1차 페탈(120) 및 복수의 2차 페탈(130)을 구비한다. 도시된 예시에서, 8개의 1차 페탈과 8개의 2차 페탈이 도시되어 있지만, 대체 예시들에서는 임의의 적합한 개수의 1차 페탈과 2차 페탈이 사용될 수 있고, 또 다른 대체 예시들에서는 2차 페탈들이 전부다 생략될 수 있고, 또 다른 예시들에서는 1차 페탈들이 스트럿(strut)들로 교체될 수 있고, 그밖에 필요하다면 전개된 구성에서 대체로 절두-원뿔형 형태를 제공할 수 있으면서 비교적 컴팩트한 비전개된 구성을 가지는 (2차 페탈들을 교체하는) 임의의 적합한 커버수단, 예컨대 편물, 직물, 호일, 아코디언 유사 구조 또는 이와 유사한 것을 이용하여 상호접속될 수 있고, 또 다른 예시들에서는 플레어 어셈블리가 단일의 1차 페탈을 구비할 수 있다.
또 다른 예시들에서, 상기 외부 벽들의 적어도 일 부분은 탄성적이어서, 상기 수축된 구성에 대응하는 제 1 형상과 상기 팽창된 구성에 대응하는 제 2 형상 사이에서 변형된다.
또 다른 예시들에서, 상기 외부 벽들은 복수의 강성 또는 반강성 패널을 구비하고, 여기에서 각각의 쌍을 이루는 인접한 상기 패널들은 가요성 상호접속 부분을 통해서 서로에 대해 측방으로 접합되어 있고, 여기에서 상기 수축된 구성에서 상호접속 부분들은 컴팩트한 구성으로 되어 있고, 그리고 여기에서 팽창된 구성에서 상호접속 부분들은 확장된 구성으로 되어 있다.
특히 도 2를 참조하면, 1차 페탈(120)들과 2차 페탈(130)들은, 1차 페탈(120)과 2차 페탈(130)들이 플레어 모듈(100)의 전개 조작 동안 적어도 바깥쪽 방향으로 피벗운동하는 것을 허용하도록 힌지들(121, 131)을 통해서 로드 베어링 구조(140), 특히 로드 베어링 부재(142)에 그 선두 단부에서 각각 힌지식으로 장착되어 있다. 1차 페탈(120)들과 2차 페탈(130)들은 교대로 로드 베어링 부재(142) 상에 원주방향으로 배열되어 있어서, 각각의 2차 페탈(130)은 하나가 그 각각의 측방 면에서 2개의 1차 페탈(120)에 인접해 있고, 이와 유사하게 각각의 1차 페탈(120)은 하나가 그 각각의 측방 면에서 2개의 2차 페탈(130)에 인접해 있다.
도시된 예시에서, 2차 페탈(130)들은 그 평면 형태가 대체로 직사각형인데 반해, 1차 페탈(120)들은 그 평면 형태가 대체로 사다리꼴이지만, 대체 예시들에서는 그 반대되는 경우가 있을 수 있고, 또 다른 대체 예시들에서는 1차 페탈들과 2차 페탈들의 형태들을 위한 다른 적합한 조합들이 제공될 수 있다. 이 예시에서, 도 4와 도 5에 가장 잘 나타나 있는 바와 같이, 1차 페탈(120)들은 다면형(faceted)일 수 있고, 실질적으로 직사각형인 기다란 중심 부분(122) 및 그 각각의 측방 면에서 대체로 삼각형인 플레이트 부분(123)을 구비하고, 여기에서 그 후자, 즉 플레이트 부분(123)은 적어도 비전개된 구성에서, 예컨대 개개의 인접한 2차 페탈(130)들의 밑면에 닿도록 중심 부분(122)에 대해 일정한 각도로 경사져 있다. 이 예시의 대체 변형예들에서, 1차 페탈(120)들과 2차 페탈(130)들은 각각, 예컨대 그 각각의 표면들이 원뿔의 일부를 형성하는 곡선형 외측 대향 표면들을 가지는 비평면형이다.
나아가, 이 예시에서 1차 페탈(120)들과 2차 페탈(130)들은 1차 페탈(120)들과 2차 페탈(130)들이 동시에 전개하는 것이 가능하도록 기계적으로 상호접속되어 있고, 즉 결합되어 있다. 이 목적을 위하여, 각각의 2차 페탈(130)은 페탈(130)의 내측 대향 면으로부터 안쪽으로 반경방향으로 뻗어 있는 스템(133), 및 스템(133)의 단부로부터 측방으로 돌출해 있는 2개의 아암(134)들을 가지는 대체로 T자 형상의 가이드 부재(132)를 구비한다. 각각의 아암(134)은 대체로 방사형 갭(radial gap)(135)을 정의하는데, 방사형 갭 속으로 인접한 1차 페탈(120)의 인접한 삼각 플레이트 부분(123)의 두께가 수용되고, 방사형 갭은 1차 페탈(120)들과 인접한 2차 페탈(130)들 사이의 상대적인 움직임을 그 사이에서의 측방 슬라이딩으로, 즉 대체로 원주방향 방식으로 제한한다.
조작시, 플레어 어셈블리(110)가 미전개된 구성으로부터 전개된 구성으로 전개됨에 따라, 1차 페탈(120)들과 2차 페탈(130)들은 그 개개의 힌지들을 중심으로 동시에 피벗운동하는데, 각각의 그룹을 이루는 1차 페탈(120)과 그 인접한 2개의 2차 페탈(130)들 사이의 기계적 상호접속의 관점에서는 1차 페탈(120)들과 2차 페탈(130)들이 힌지들(121, 131)을 중심으로 그러하다.
이 예시의 대체 변형예들에서, 1차 페탈(120)들과 2차 페탈(130)들은 서로 결합되어 있지 않고, 그래서 가이드 부재(132)들은 생략될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 플레어 어셈블리(110)가 미전개된 구성으로부터 전개된 구성으로 전개됨에 따라, 1차 페탈(120)들과 2차 페탈(130)들은 본체(200)의 작용 하에서 그 개개의 힌지들을 중심으로 개별적이면서도 독립적으로 피벗운동한다.
플레어 모듈(100)이 미전개된 구성으로부터 전개된 구성으로 전개되는 경우, 본체(200)와 팽창 시스템(300)은 외부 벽(115)들을 선별적으로 전개하기 위한 작동 시스템을 함께 형성한다.
본체(200)(본 명세서에서 팽창가능한 부재나 팽창가능한 본체 또는 확장가능한 부재나 확장가능한 본체로도 상호교환가능하게 지칭됨)는, 본 명세서에 개시되어 있는 발명의 여러 가지 예시들에서, 예컨대 팽창 시스템(300)과 같은 팽창 시스템의 형태로 되어 있는 작동 메커니즘을 통해서 그 작동에 응답하여 비확장된 구성으로부터 확장된 구성으로 확장가능하다. 특히, 도 6과 도 7을 참조하면, 본체(200)는 도 7에 도시되어 제 1 부피(V1)를 가지는 수축된 구성으로부터 도 6에 도시되어 제 2 부피(V2)를 가지는 팽창된 구성으로 팽창 시스템(300)을 통해서 팽창가능하고, 상기 제 2 부피(V2)는 상기 제 1 부피(V1)보다 더 크다.
이 예시에서, 본체(200)는 대체로 도넛형 형상을 가지고, 외측 스킨(210)을 구비하는데, 외측 스킨은 제 1 부피(V1)로부터 제 2 부피(V2)로 팽창 시스템(300)을 통해서 본체(200)의 부피를 증가시키도록 작동되는 경우 팽창 시스템(300)에 의해 선별적으로 제공되는 유체, 통상적으로는 가스에 의해 채워질 수 있는 내측 공간(S)을 둘러싼다. 본체(200)는 내측 공간(200)과 팽창 시스템(300) 사이에 선별적인 유체 연통을 제공하는 적어도 하나의 도관(220)을 더 구비한다. 선택적으로, 팽창 시스템(300)이 필요한 팽창 압력을 제공하도록 멈추면 본체(200)에서 나오는 가스나 다른 유체의 역류를 방지하기 위하여, 논-리턴 밸브(non-return valve)(230)가 적어도 하나의 도관(220)에 제공될 수 있다.
이 예시에서, 도 7과 도 7(a)를 참조하면, 수축된 상태에서 본체(200)는 길이방향 축(99)으로부터 측정되는 내부 반경(R1)과 외부 반경(R2)을 가지는 튜브형 유사 형상을 가진다. 예를 들어, 내부 반경(R1)과 외부 반경(R2) 사이의 차이(s)는 스킨(210)의 두께(t)의 두배가 될 수 있고, 그래서 내측 공간(S)은 명목상으로 제로이고, 또는 적어도 최소 부피를 차지한다.
팽창된 구성에서 도 6과 도 6(a)를 참조하면, 본체(200)는 대체로 도넛형 형상을 가지는데, 그 단면은 이어서 대체로 원형(또는 다른 적합한 단면 형상, 예컨대 타원형, 다각형 등)이고, 축(99)을 중심으로 원주 방향을 따라 균일하지만, 다른 형상들도 물론 가능하다.
이 예시에서, 본체(200), 특히 스킨(210)은 적합한 비탄성이면서 비강성 재료로 형성되고, 예컨대 이는 본체가 여러번 접히게 되는 것을 허용하고, 또는 (예컨대 벨로우즈-타입 본체를 가지는) 아코디언 형상으로 되어 있을 수 있고, 본체 스킨(210)의 표면적에 어떠한 상당한 변화나 스트레칭도 없이 전개된 구성으로 확장된다. 이를 대신하여, 이 예시의 다른 변형예들에서, 본체(200), 특히 스킨(210)은 본체(200)가 팽창되는 경우 그 자체가 스트레칭되는 탄성 재료로 형성된다. 따라서, 팽창된 구성에서, 스킨(210)의 표면적은 수축된 구성에서 보다 상당히 더 클 수 있다.
어떤 경우에 있어서, 팽창된 구성에 있는 동안에는 본체(200)가 수축된 구성에서와 같이 실질적으로 동일한 내측 반경(R1)을 가지는데 반해, 팽창된 구성에서의 외부 반경(R3)이 수축된 구성에서의 외부 반경(R2)보다 상당히 더 크다는 점에 주목한다.
본체(200)가 팽창된 상태가 됨에 따라, 그 반경 치수는 미전개된 구성으로부터 전개된 구성으로 외부 벽(115)들을 구동시키는 외부 반경(R3)과 외부 반경(R2)의 차이에 대응하여 일정한 양(R)만큼 증가한다(도 6(a)와 도 7(a) 참조).
예를 들어, 외부 반경(R2)은, 미전개된 구성에서 외부 벽(115)들이 베이스라인 직경의 ±10% 범위 내에 있는 직경을 가지는 원통형 엔벌로프 내부에 있도록 되어 있고, 여기에서 베이스라인 직경은 플레어 모듈(100)이 비행 물체(10)에 장착되는 경우 플레어 모듈(100)의 바로 전방에 있는 비행 물체(10)의 직경이다.
이 예시에서, 본체(200)는 비행 물체의 튜브형 후미 내부 케이싱(188) 위에 들어맞고, 그래서 내측 반경(R1)은 후미 내부 케이싱(188)의 외측 반경보다 조금 더 크다. 후미 내부 케이싱(188)은 로드 베어링 구조(140)로부터 후미 방향으로 돌출해 있다.
이 예시의 대체 변형예에서, 그 안에는 비행 물체가 후미 내부 케이싱(188)을 가지고 있지 않고, 본체(200)를 축(99)과 정렬된 상태로 유지하도록 외부 기하학적 형태가 후미 내부 케이싱(188)과 유사한 팽창불가능한 불변형 플러그 또는 다른 지지 구조가 본체(200)의 중심에 제공될 수 있다. 이를 대신하여, 본체(200)는 본체(200)의 중심에 제공되어 있는 팽창가능한 플러그를 포함할 수 있는데, 팽창가능한 플러그는 본체(200)를 축(99)과 동축방향으로 정렬된 상태로 유지하도록 후미 내부 케이싱(188)의 외부 기하학적 형태와 유사한 외부 기하학적 형태를 제공하기 위해서 도넛형 본체의 팽창 전에 팽창되거나 동시다발적으로 팽창된다. 이를 대신하여, 본체(200)는 비도넛형이고, 중심 개구가 없는 상태로, 예컨대 구, 반구, 타원체 등과 같이 축(99)에 대한 회전운동에 적합한 본체로서 형성된다.
이 예시에서, 본체(200), 특히 본체(200)의 외측 부분(230)은 플레어 어셈블리(110)의 내부측과 기계적으로 접촉하고 있다. 예를 들어, 본체(200)는 1차 페탈(120)들이나 2차 페탈(130)들에 부착되어 있지 않고, 외부 벽들을 전개된 구성으로 전개시킬 수 있게 팽창된 구성으로 팽창되는 경우 하나 이상의 1차 페탈(120)들 및/또는 하나 이상의 2차 페탈(130)들에 기대어 밀어낼 뿐이다.
이를 대신하여, 외측 부분(230)은 플레어 어셈블리(110)의 내부측, 예컨대 하나 이상의 1차 페탈(120)들 및/또는 하나 이상의 2차 페탈(130)들에 부착될 수 있다. 이러한 부착은, 예컨대 적합한 접착제 및/또는 기계적 고정 시스템(미도시)을 통해서 이루어질 수 있다.
어떤 경우에 있어서, 본체(200)가 수축된 구성으로부터 팽창된 구성으로 팽창된 상태가 됨에 따라, 본체(200)는 바깥쪽 반경 방향으로 플레어 어셈블리(110)의 내부측 표면들에 기대어 반경방향으로 밀어내고, 이로써 외부 벽(115)들, 특히 1차 페탈(120)들과 2차 페탈(130)들을 도 2의 미전개된 구성으로부터 도 1의 전개된 구성으로 전개시킬 수 있고, 그리고 이로써 비행 물체가 한계 대기속도보다 더 큰 비행 물체의 조작 대기속도를 포함하는 소정의 조작 조건에서 전방 방향(F)으로 이동하고 있는 경우 제 1 포지션으로부터 제 2 포지션으로 비행 물체(10)의 압력 중심을 동시다발적으로 위치변경시킬 수 있다. 예를 들어, 한계 대기속도는 최소 대기속도일 수 있는데, 최소 대기속도에서는 제 1 포지션으로부터 제 2 포지션으로 비행 물체(10)의 압력 중심을 위치변경시키는 것이 바람직한 것으로 여겨진다.
따라서, 전개된 구성에서 플레어 모듈(100)은 적어도 미전개된 구성과 비교하여 후미 길이 방향을 따라 증가하는 횡단방향 단면을 가지도록 플레어형으로 된다.
나아가, 여러 가지 예시들에서, 플레어 모듈(100)은 대체로 축대칭적이고, 그래서 균일한 축대칭적 방식으로 전개된 구성으로도 전개된다.
이 예시의 대체 변형예들에서, 단일의 도넛형 본체(200)는, 원주 방향으로 그리고/또는 길이 방향으로 불균일한 단면을 가지는, 예컨대 그 2개의 단부들이 링 형상을 형성하도록 함께 접합되어 있는 아코디언의 형태로 되어 있는 도넛형 본체로 교체될 수 있다. 이 예시의 또 다른 대체 변형예들에서, 단일의 도넛형 본체(200)는 플레어 어셈블리(200)의 내부측 상에 축방향으로 그리고/또는 원주방향으로 분포되어 있는 2개 이상의 팽창가능한 본체들로 교체될 수 있다. 예를 들어, 본체(200)는 그 대신 서로 유체 연통되어 있는 그리고/또는 팽창 시스템(300)과 선별적으로 유체 연통되어 있는 복수의 벌룬 타입 본체들을 구비할 수 있고, 여기에서 그룹을 이루는 하나 이상의 이러한 벌룬 타입 본체들은 1차 페탈(120)들 및/또는 2차 페탈(130)들에 기대어 닿게 되어서(그리고 선택적으로 거기에 부착되어 있어서), 벌룬 타입 본체들의 팽창은 플레어 모듈(100)을 전개하도록 바깥쪽으로 페탈들을 밀어붙인다.
선택적으로, 본체(200)는 바람직하게는 반경 방향으로 그 확장을 수월하게 하도록 형상결정되거나 이와 달리 구성될 수 있다. 예를 들어, 본체(200)는 선택적으로 방사형 리브(rib)들을 구비할 수 있다.
어떤 경우에 있어서, 이 예시에 있는 본체(200)(또는 그 대체 변형예들)는 한편으로는 외부 벽(115)들이 도 2에 도시되어 있는 최소 항력 포지션을 채택하는 것을 허용하는 것과 같이 수축된 구성에서 후미 내부 케이싱(188)의 외부측과 플레어 어셈블리(110)의 내부측 사이에 무난하게 수용되어 있는 한편, 다른 한편으로는 본체(200)는 비행 물체(10)의 압력 중심의 포지션을 대응되게 변경시키기에 충분한 전개된 구성으로 외측 벽(115)들을 밀어붙일 수 있게 적어도 반경방향으로 확장되도록 구성되어 있다.
적어도 제 1 예시에서, 그리고 그 대체 변형예들 중 적어도 일부에서, 확장 부재의 형태로 되어 있는, 특히 팽창가능한 부재의 형태로 되어 있는 본체(200)가 플레어 모듈의 외부 벽(115)들과 상이하면서도 독립적이라는 점을 알 수 있다.
선택적으로, 그리고 특히 도 8을 참조하면, 이 예시에서, 플레어 모듈(100)은 전개된 구성으로 플레어 어셈블리(110)를 잠금고정하기 위한 잠금고정 메커니즘(180)을 더 구비할 수 있다. 이 도면에서, 본체(200)는 더욱 잘 보이도록 제거되어 있다. 잠금고정 메커니즘(180)은 복수의 스트럿(182)을 구비하는데, 각각의 스트럿(182)은 그 한쪽 단부에서 개개의 힌지(121)의 후미에 있는 포지션으로 개개의 1차 페탈(120)의 내측 대향 면에 힌지식으로 장착되어 있다. 각각의 스트럿(182)의 다른쪽 단부(185)는 가이드 박스(184) 내부에서 대체로 축방향 방식으로 슬라이딩하도록 구성되어 있다. 각각의 가이드 박스(184)는 개개의 1차 페탈(120)과 방사형 레지스트리(radial registry) 안에서 비행체(10)의 후미 단부에 장착되도록 구성되어 있고, 쌍을 이루어 횡단방향으로 이격되어 있는 대체로 축방향 레일(186)들을 구비하고, 스트럿 단부(185)에 있는 횡단방향 핀(transverse pin) 또는 롤러 장치류(roller arrangement)(미도시)는 플레어 모듈(100)의 조작 동안 레일(186)들을 따라 슬라이딩하도록 구속되어 있어서, 비전개된 구성에서 스트럿(182)의 적어도 일 부분은 개개의 쌍을 이루는 레일(186)들 사이에서 대체로 길이방향 빈공간 안에 수용되어 있고, 그리고 핀 또는 롤러 장치류는 가이드 박스(184)의 후미 단부에 있는 한편, 플레어 모듈(100)이 전개되고 있음에 따라 핀 또는 롤러 장치류는 선두 포지션에 대해 전방 방향으로 병진운동하고, 여기서 적합한 잠금고정 장치류(미도시)는 완전히 전개된 구성에 대응하는 포지션으로 핀 또는 롤러 장치류를 잠금고정한다. 잠금고정 장치류는, 예컨대 핀 또는 롤러 장치류가 전술된 그 선두 포지션에 도달한 후에 후미 방향으로 다시 병진운동하는 것을 방지하는, 예컨대 기계적 래치, 디텐트, 웨지 등을 구비할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 반드시 그런것은 아니지만, 본체(200)가 팽창된 구성에 도달한 후에 팽창된 구성으로 유지되는 것이 가능하다. 오히려, 본체(200)가 팽창된 구성으로 팽창되었다면, 잠금고정 메커니즘(180)은 적소에 잠금고정되고, 본체(200)가 수축되는 것이 가능하는 한편, 외부 벽(115)들은 여전히 전개된 구성으로 남아있을 것이다.
이 예시의 변형예들에서, 예컨대 본체(200)가 팽창된 구성을 달성한 후에 팽창된 상태로 남아있는 경우, 잠금고정 메커니즘은 생략될 수 있다.
조작시, 본체(200)는 팽창 시스템(300)의 작용을 통해서 수축된 구성으로부터 팽창된 구성으로 선별적으로 팽창된다. 따라서, 팽창 시스템(300)은 수축된 구성으로부터 팽창된 구성으로 본체(200)를 선별적으로 팽창시키도록 구성되어 있고, 예컨대 바로 그 본체를 팽창시키기 위해서 본체(200) 속으로 선별적으로 구동될 수 있는 유체 공급대상, 통상적으로 압축 가스를 구비한다. 따라서, 본체(200)는 플레어 모듈(100)에 걸친 기류에 의해 외부 벽(115)들을 통해서 본체(200)에 적용될 수 있는 이러한 팽창에 대한 저항에 대항하여 팽창하도록 설계되어 있고, 팽창 시스템(300)은 이러한 조건들 하에서 본체(200)의 팽창을 보장하기 위해서 본체(200) 쪽으로 충분한 팽창 압력 및/또는 유체 대량 유동을 제공하도록 설계되어 있다.
도 9를 참조하면, 팽창 시스템(300)의 제 1 예시는 도관(220)을 통해서 본체(200)와 선별적으로 유체 연통되어 있는 (게이지 정압(positive gauge pressure) 하에서 적합한 압축 가스(G), 예컨대 질소, 이산화탄소를 포함하고 있는) 압축 가스 용기(452), 및 작동가능한 밸브(456)를 구비한다. 따라서, 압축 가스 용기(452)는 도관(220)을 통해서 본체(200)의 유입구에 접속되어 있는 유출구(451)를 가진다. 밸브(456)는 일회성 밸브이고, 유출구(451)에 제공되어 있는 천공가능하거나 이와 달리 파열가능한 멤브레인(457)의 형태로 되어 있다. 팽창 시스템(300)은 피어싱 부재(468), 예컨대 피스톤(467)에 의해 구동되는 날카로운 핀, 블레이드 또는 나이프를 포함하는 작동 장치류(460)를 더 구비하는데, 피스톤(467)은 챔버(466) 내부에서 원위 포지션과 근위 포지션 사이를 차례로 왕복운동할 수 있다. 도 9에 도시되어 있는 원위 포지션에서, 피어싱 부재(468)는 손상되지 않은 멤브레인(457)으로부터 이격되어 있고, 그래서 압축 가스(G)는 압축 가스 용기(452) 안에 남아있다. 근위 포지션에서, 피어싱 부재(468)는 멤브레인(457)을 천공하거나 이와 달리 피어싱하는 포지션에 있고, 이로써 압축 가스 용기(452) 안에 있는 압축 가스(G)가 도관(220)을 통해서 구멍이나 천공을 통해 본체(200) 쪽으로 유동하는 것을 허용할 수 있고, 이로써 본체(200)를 팽창시킬 수 있다.
이 예시의 대체 변형예들에서, 압축 가스 용기는 가스, 거품 또는 다른 적합한 유체의 임의의 적합한 발생장치로 교체될 수 있는데, 발생장치는 그 내부 부피를 부피(V2)로 증가시킬 수 있게 본체(200) 쪽으로 용이하면서도 신속히 공급될 수 있는 대용량의 대응하는 유체를 신속히 발생시키도록 구성되어 있다.
작동 장치류(460)는 또한 멤브레인(457)을 피어싱할 수 있게 원위 포지션으로부터 근위 포지션으로 피스톤(467)을 선별적으로 구동시키기 위한 드라이버(462)를 포함한다. 이 예시에서, 드라이버(462)는 플레어 모듈(100) 안에 구비되어 있는 컨트롤러(미도시)로부터 적합한 신호의 수신시 발사될 수 있는 파이로테크닉 차지(pyrotechnic charge)를 포함하는 파이로테크닉 액추에이터의 형태로 되어 있다. 파이로테크닉 차지의 발사는 피스톤(467)으로 유도되는 힘이 생기는 결과를 초래하는데, 피스톤(467)은 이로써 근위 방향으로 구동되고, 멤브레인(457)을 천공하거나 이와 달리 파열시키도록 피어싱 부재(468)를 구동시켜서, 본체(200)가 팽창된 상태가 되는 것을 허용한다. 이 예시의 대체 변형예들에서, 파이로테크닉 드라이버는 임의의 다른 적합한 드라이버, 예컨대 전기 구동식 드라이버(예컨대 리니어 모터)로 교체될 수 있다.
적어도 제 1 예시에서, 그리고 그 대체 변형예들 중 적어도 일부에서, 팽창 시스템(300)은 전개된 구성으로의 플레어 모듈의 신속한 전개를 제공하도록 선별적으로 조작될 수 있다는 점을 알 수 있다.
적어도 제 1 예시에서, 그리고 그 대체 변형예들 중 적어도 일부에서, 팽창 시스템(300)은 전개된 구성으로의 플레어 모듈의 신뢰할 만한 전개를 제공하도록 선별적으로 조작될 수 있다는 점을 알 수 있다.
적어도 제 1 예시에서, 그리고 그 대체 변형예들 중 적어도 일부에서, 팽창 시스템(300)은 전개된 구성으로의 플레어 모듈(100)의 전개를 가능하게 하도록 플레어 모듈(100)에 용이하게 설치될 수 있다는 점을 알 수 있다.
적어도 제 1 예시에서, 그리고 그 대체 변형예들 중 적어도 일부에서, 본체(200) 및/또는 팽창 시스템(300)은 전개된 구성으로의 플레어 모듈(100)의 전개를 가능하게 하도록 (예컨대 본체(200) 및/또는 팽창 시스템(300)의 기능고장이 있는 경우에) 플레어 모듈(100)에서 용이하게 교체될 수 있다는 점을 알 수 있다.
적어도 제 1 예시에서, 그리고 그 대체 변형예들 중 적어도 일부에서, 팽창 시스템(300)은 플레어 모듈(100)에 설치되는 경우 전개된 구성으로의 플레어 모듈(100)의 전개를 가능하게 할 수 있게 미확장된 형태로부터 확장된 형태로 본체(200)를 확장시키기 위해서 본질적으로 자기 조절형이면서 자기 조절 방식으로 조작된다는 점을 알 수 있다.
이 예시의 적어도 일부 변형예들에서, 플레어 모듈(100), 특히 팽창 시스템(300)은, 예컨대 공장에서 미리 세팅되거나 비행 물체(10)를 발사하기 직전/발진시키기 직전에 세팅될 수 있는 원하는 전개 시간 범위 내에 미전개된 구성으로부터 전개된 구성으로 그 전개를 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 9를 참조하면, 피어싱 부재(468)는 멤브레인(457)을 대향하는 날카로운 팁을 가지는 바늘이나 웨지 형상의 블레이드로서 형성되어 있고, 팽창 시스템(300)은 멤브레인(457)을 통한 피어싱 부재(468)의 천공의 깊이를 제어할 수 있도록 구성될 수 있고, 이로써 피어싱 부재(468)에 의해 천공되거나 이와 달리 파열되는 경우 (팁으로부터 멀어지는 방향으로 피어싱 부재(468)의 증가하는 단면적으로 인한) 멤브레인(457)에서의 파열이나 천공으로 인해 개방된 영역의 크기를 제어할 수 있다. 차례로, 이 개방된 영역이 크면 클수록, 압축 가스(G)가 본체(200) 쪽으로 방출되는 것이 더 빠르고, 그래서 본체(200)가 완전히 팽창된 상태가 되는 것이 더 빠르고, 그래서 대응하는 전개 시간이 더 짧다. 이와 반대로, 이 개방된 영역이 작으면 작을 수록, 압축 가스(G)가 본체(200) 쪽으로 방출되는 것이 더 느리고, 그래서 본체(200)가 완전히 팽창된 상태가 되는 것이 더 느리고, 그래서 대응하는 전개 시간이 더 길다. 멤브레인(457)에서 피어싱 부재(468)에 의해 만들어지는 개방된 영역의 크기는 수많은 상이한 방식들로 제어될 수 있다. 예를 들어, 기계적 정지수단은 피스톤(467)의 이동을 제한하거나 근위 방향으로의 피어싱 부재(468)의 이동을 제한하도록 제공될 수 있고, 이로써 멤브레인(457)을 통한 피어싱 부재(468)의 천공을 제한하도록 제공될 수 있고, 이는 차례로 멤브레인(457)에 형성된 구멍이나 다른 파열로 인해 개방된 영역의 크기를 제한한다. 원위 방향으로의 피스톤(467)이나 피어싱 부재(468)에 대한 그 포지션이 조정될 수 있도록 이 기계적 정지수단을 구성하는 것 또한 가능하다. 이러한 방식으로, 기계적 정지수단은 비행 물체를 발사하기 전/발진시키기 전에 사용자에 의해 액세스가능한 적합한 메커니즘을 통해 또는 공장에서 멤브레인(457)으로부터 멀어지거나 멤브레인(457)을 향하여 움직이게 될 수 있고, 이로써 전개 시간을 미리 세팅할 수 있다.
비행 물체(10)에 장착되는 경우 플레어 모듈(100)의 조작은, 예컨대 다음과 같을 수 있다.
첫번째 단계에서, 플레어 모듈(100)을 구비하는 비행 물체(10)는 (비행 물체가, 예컨대 포탄의 형태로 되어 있는 경우라면) 무기 배럴로부터 발사되며, 플레어 모듈(100)은 후퇴되거나 미전개된 구성으로 되어 있다.
다음 단계에서, 소정의 세트의 조건들에서, 플레어 모듈(100)은 특히 작동 장치류(460)를 통해서 팽창 시스템(300)을 활성화시킴으로써 전개된 구성으로 전개된다. 본질적으로, 파이로테크닉 차지는 발사되고, 피스톤(467)에 가해지는 힘이 생기는 결과를 초래하는데, 피스톤(467)은 이로써 근위 방향으로 구동되고, 멤브레인(457)을 파열시키도록 피어싱 부재(468)를 구동시키며, 본체(200) 쪽으로 압축 가스(G)를 방출해서, 본체(200)가 팽창된 상태가 되는 것을 허용한다. 본체(200)가 팽창된 상태가 됨에 따라, 그 반경 치수는 증가하고, 이로써 반경방향으로 그리고 원주방향으로 1차 페탈들과 2차 페탈들을 서로로부터 떨어지게 밀어낼 수 있고, 이는 플레어 모듈(100)이 전개된 구성으로 전개되는 결과를 초래한다.
소정의 세트의 조건들은, 예컨대 비행 물체의 발사/발진 후 소정의 시간, 및/또는 비행 물체의 속도나 가속도의 비율을 포함할 수 있는데, 이는 비행 물체의 압력 중심이 제 2 포지션으로 위치변경될 필요가 있다는 것을 지시한다. 추가적으로 또는 이를 대신하여, 소정의 세트의 조건들은, 예컨대 특정 높이, 및/또는 범위에 도달한 비행 물체를 포함할 수 있다. 따라서, 적합한 조건 결정 디바이스들(예컨대 비행 물체의 높이를 감지하기 위한 고도계; 이동된 거리를 감지하기 위한 관성 시스템; 비행 물체의 가속을 감지하기 위한 가속도계; 발사/발진으로부터의 경과 시간을 결정하기 위한 타이머)이 제공될 수 있고, 그 작동을 위하여 작동 장치류(460)에 조작가능하게 결합될 수 있다. 일치하지 않는 상이한 대체 세트들의 조건들이 있는 경우에는, 상이한 대체 세트들의 조건들 중에서 선정하기 위해서 적합한 컨트롤러 및/또는 알고리즘이 제공될 수 있다.
이 예시의 적어도 하나의 변형예에서, 소정의 특정 세트의 조건들이 공장에서 세팅될 수 있다는 점, 또는 이를 대신하여 비행 물체를 발사하기 전/발진시키기 전에 세팅될 수 있다는 점, 또는 이를 대신하여 비행 물체를 발사한 후/발진시킨 후에 세팅될 수 있다는 점(예컨대 항공기 탑재 컴퓨터는 전개된 구성으로 플레어 모듈(100)을 언제 전개하는지를 결정하기 위한 적합한 알고리즘 및/또는 룰을 포함할 수 있고 그리고/또는 외부 컨트롤러(사람 또는 컴퓨터)는 플레어 모듈(100)이 전개된 구성으로 전개되게 하도록 비행 물체에 적합한 명령 신호들을 전달할 수 있음)에 주목한다. 예를 들어, 조건 결정 디바이스 및/또는 컨트롤러/알고리즘은 상이한 세트들의 조건들에서의 팽창 시스템(300), 특히 작동 장치류(460)의 작동을 가능하게 하도록 조정될 수 있다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명의 적어도 일부 예시들에서, 장치는 비행 물체로부터 이탈될 수 있다.
제 1 예시의 대체 변형예들에서, 장치는 (원하는 플레어 각도에 대응하여) 임의의 원하는 플레어 세팅으로 선별적으로 세팅되는 것을 위하여 플레어 모듈이 조종가능하게 되는 것을 가능하게 하도록 구성되어 있으며, 완전히 전개된 구성과 미전개된 구성 사이의 범위에 있는 임의의 원하는 중간 구성을 구비해서, 전개된 구성에 대응하는 최대 플레어 각도보다 더 작은 중간 플레어 각도를 가진다. 예를 들어, 팽창 시스템(300)은 전개된 구성으로 플레어 모듈을 선별적으로 제어가능하게 부분적으로 또는 완전히 전개하기 위하여, 즉 미전개된 구성에 대응하는 최소 전개 각도와 완전히 전개된 구성에 대응하는 최대 전개 각도 사이에 있는 임의의 원하는 플레어 각도(본 명세서에서 상호교환가능하게 전개 각도로도 지칭됨)를 제공하기 위해서 본체(200)를 선별적으로 부분적으로 또는 완전히 팽창시키도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 팽창 시스템(300)은 이러한 임의의 원하는 부분적인 전개를 제공하도록 구성될 수 있으며, 예컨대 전개 각도를 줄이기 위해서 더 큰 전개 각도를 가지는 더욱 전개된 구성으로부터 시작하고, 또는 더 작은 전개 각도를 가지는 덜 전개된 구성으로 시작한다. 예를 들어, 이러한 대체 예시들에서, 팽창 시스템(300)은, 예컨대 도관(220) 안에 위치되어 있되 본체(200)와 선별적으로 연통되어 있는 제어가능한 배출 밸브를 구비할 수 있는데, 제어가능한 배출 밸브는, 예컨대 본체(200)를 선별적으로 배출상태로 만들어서 미전개된 구성을 향하여 외부 벽(115)들을 후퇴시키도록 제어가능하게 작동가능하다. 이러한 경우에 있어서, 본체(200)는 1차 페탈(120)들 및/또는 2차 페탈(130)들에 부착되어 있다. 제 1 예시의 이러한 대체 변형예들은 적용처들에서 특정 용법을 발견할 수 있고, 여기에서 본 명세서에 개시되어 있는 발명에 따르는 장치가 그 위에 장착되는 비행 물체는, 그 스태틱 마진 및/또는 속도 및/또는 양력이 2가지 특정 한계들, 즉 장치의 완전 전개 구성에 대응하는 제 1 한계와 장치의 미전개 구성에 대응하는 제 2 한계 사이에서 원하는 바와 같이 제어가능하게 달라지게 될 필요가 있는 방식으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 이러한 대체 예시들은 스태틱 마진이 달라지게 되는 것을 허용하고, 이는 동력식 비행 동안, 또는 예컨대 다른 단계가 투하될 때마다 다단식 비행체의 경우에 있어서 추진체의 손실 때문에 스태틱 마진이 이와 달리 상당히 달라질 수 있는 본 명세서에 개시되어 있는 발명의 적용처들에서 바람직할 수 있다. 일부 이러한 대체 예시들에서, 전개 각도는 조건들의 변경들에 응답하여 실시간으로 달라지게 될 수 있고, 선택적으로 어떤 방향으로든 달라지게 될 수 있다.
이미 언급된 바와 같이, 적어도 제 1 예시에서, 그리고 그 대체 변형예들 중 적어도 일부에서, 본체(200)는 플레어 모듈(100)의 외부 벽(115)들과 상이하면서도 독립적이다. 나아가, 본체(200)의 형상은 특히 팽창된 구성에서 기류에 노출되어 있는 외부 벽(115)들의 외부 표면들의 기하구성에 일치시킬 필요가 없다. 본체(200)가 (특히 외부 벽(115)들에 기대어 바깥쪽으로 밀어내는 동안 그 외측 반경을 증가시킴으로써) 팽창된 구성으로 팽창되는 경우 기하구성을 변경시키는 방식이, 공기역학적 효과를 만들어내기 위해서, 이 예시에서는 압력 중심의 포지션을 변경시키기 위해서, 외부 벽들이 전개된 구성으로 전개되면서 기류와 공기역학적으로 상호작용하는 것을 가능하게 한다는 점이면 충분하다.
도 10 내지 도 13을 참조하면, 본 명세서에 개시되어 있는 발명의 제 2 예시에 따라 유체 매질(M) 안에서의 비행체(10)의 동작을 제어하기 위한 장치는 대체로 본 명세서에서 참조 번호(1100)로 지정되어 있는 플레어 모듈의 형태로도 되어 있고, 외부 벽(1115)들, 팽창가능한 본체(1200)의 형태로 되어 있는 확장가능한 본체, 및 팽창 시스템(1300)의 형태로 되어 있는 작동 메커니즘을 구비하는데, 이들은 본 명세서에서 더욱 명확해질 수 있는 것처럼 그밖에 필요하다면 일부 차이점들이 있는 것으로 위에 개시되어 있는 바와 같이 제 1 예시 또는 그 대체 변형예들의 플레어 모듈(100), 외부 벽(115)들, 팽창가능한 본체(200), 및 팽창 시스템(300)과 각각 유사하다.
일반적으로, 플레어 모듈(1100)은 발사체가 무기 배럴로부터 발사된 후 비전개된 구성으로부터 전개된 구성으로 전개하도록 구성되어 있다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명의 제 2 예시에서, 본체(1200)의 형상은 특히 팽창된 구성에서 기류에 노출되어 있는 외부 벽(1115)들의 외부 표면들을 위하여 필요한 기하구성을 직접적으로 또는 간접적으로 제공하는데, 이는 외부 벽들이 이제는 본체(1200) 그 자체로 제공되기 때문이다. 따라서, 본체(1200)가 수축된 구성으로부터 팽창된 구성으로 팽창되는 경우 기하구성을 변경시키는 것과 마찬가지로, 공기역학적 효과를 만들어내기 위해서, 이 예시에서는 비행 물체(10)의 양력 제어 중심의 포지션을 변경시키기 위해서, 외부 벽(1115)들이 전개된 구성으로 전개되면서 기류와 공기역학적으로 상호작용하는 것을 가능하게 한다.
제 1 예시 및 그 적어도 일부 대체 변형예들에서와 같이, 플레어 모듈(1100)은 그밖에 필요하다면 본 명세서에 개시되어 있는 바와 같이, 예컨대 로드 베어링 구조(140)와 유사한 로드 베어링 구조(1140)를 통해서 비행 물체(10) 쪽으로 모멘트를 전달한다. 나아가, 플레어 모듈(1100)은 로드 베어링 구조(1140)의 기하학적 중심을 통과하는 길이방향 축(199)의 형태로 되어 있는 기준 축을 정의하는데, 기준 축은 비행체에 장착되는 경우 비행체(10)의 길이방향 축(98)과 대체로 정렬되어 있다.
이 예시에서, 외부 벽(1115)은 본체(1200)와 일체형으로 되어 있거나 본체(1200)에 붙어 있고, 외부 벽(1115)들은 상기 팽창 시스템(1300)을 통해서 수축된 구성으로부터 팽창된 구성으로 팽창되는 본체(1200)에 응답하여 미전개된 구성으로부터 전개된 구성으로 전개가능하거나 이와 달리 움직일 수 있다.
특히 도 10과 도 11을 참조하면, 외부 벽(1115)은, 외부 벽(1115)들을 함께 정의하는 제 1 세트의 1차 페탈(1120)들과 제 2 세트의 2차 페탈(1130)들을 포함하는 복수의 패널들(본 명세서에서 페탈들로도 상호교환가능하게 지칭됨)을 구비한다. 도시된 예시에서, 8개의 1차 페탈(1120)들과 8개의 2차 페탈(1130)들이 도시되어 있지만, 대체 예시들에서 임의의 적합한 개수의 1차 패널과 2차 패널이 사용될 수 있다.
1차 페탈(1120)들과 2차 페탈(1130)들은 교대로 본체(1200)에 대하여 그리고 또한 로드 베어링 구조(1140)에 대하여 원주방향으로 배열되어 있어서, 각각의 2차 페탈(1130)은 하나가 그 각각의 측방 면에서 2개의 1차 페탈(1120)에 인접해 있고, 이와 유사하게 각각의 1차 페탈(1120)은 하나가 그 각각의 측방 면에서 2개의 2차 페탈(1130)에 인접해 있다.
따라서, 이 예시에서, 1차 패널(1120)들과 2차 패널(1130)들은 본체(1200)로부터 각각 분리되어 있다.
특히 도 11을 참조하면, 1차 패널(1120)들은 선택적으로, 1차 패널(1120)들이 플레어 모듈(1100)의 전개 조작 동안 적어도 바깥쪽 방향으로 피벗운동하는 것을 허용하도록 힌지들을 통해서 로드 베어링 구조(1140)에 그 선두 단부에서 힌지식으로 장착될 수 있다. 이를 대신하여, 1차 패널(1120)들은 힌지식이 아니어서, 그 대신 본 명세서에서 더욱 명확해질 수 있는 것처럼 본체(1200)의 팽창 및 그 팽창된 형상의 결과로서 플레어 모듈(1100)의 전개 조작 동안 적어도 바깥쪽 방향으로 피벗운동한다.
도시된 예시에서, 1차 패널(1120)들은 그 평면 형태가 대체로 직사각형인데 반해, 2차 패널(1130)들은 전개된 구성에서 그 평면 형태가 대체로 사다리꼴이다. 이 예시의 대체 변형예들에서는 그 반대되는 경우가 있을 수 있고, 또 다른 대체 예시들에서는 1차 패널들과 2차 패널들의 형태들을 위한 다른 적합한 조합들이 제공될 수 있다.
나아가, 이 예시에서, 1차 패널(1120)들은 대체로 평면형이지만, 그 대신 다면형일 수 있다. 이 예시의 대체 변형예들에서, 1차 패널(1120)들은, 예컨대 그 각각의 표면들이 원뿔의 일부를 형성하는 곡선형 외측 대향 표면들을 가지는 비평면형이다.
이 예시에서, 1차 패널(1120)들은 비교적 강성이지만, 이를 대신하여 1차 패널(1120)들은 반강성이거나 가요성일 수 있다. 어떤 경우에 있어서, 1차 패널(1120)들은 적어도 전개된 구성에서, 예컨대 그 외측 표면의 기하학적 형상을 유지하도록 충분히 경직성이다. 이 경직성은 1차 패널(1120)들에서 고유한 것일 수 있고, 또는 팽창된 구성으로 팽창되는 경우 본체(1200)에 의해 제공될 수 있다.
이 예시에서, 1차 패널(1120)들은 적어도 전개 직전에 전개된 구성에서 뿐만 아니라 미전개된 구성에서 비행 물체(10)에 걸쳐 외부 기류에 노출되어 있다. 예를 들어, 이 예시에서의 플레어 모듈(1100)(그리고 선택적으로 제 1 예시 또는 그 대체 변형예들에 따르는 플레어 모듈)은 선택적으로 전개까지 외부 벽(1115)들을 커버하는, 예컨대 그 형상이 튜브형인 커버(미도시)를 구비할 수 있고, 커버는 플레어 모듈(1100)이 전개되기 직전에 이탈된다.
이 예시에서, 2차 패널(1130)들은 본체(1200)로부터 분리되어 있고, 전개된 구성에서 대체로 절두-원뿔형 형태를 제공할 수 있으면서 비교적 컴팩트한 비전개된 구성을 가지는 임의의 적합한 가요성 재료, 예컨대 편물, 직물, 호일, 아코디언 유사 구조 또는 이와 유사한 것을 구비할 수 있다.
나아가, 이 예시에서, 1차 패널(1120)들 및/또는 2차 패널(1130)들은 그 팽창과 동시에 전개하도록 (예컨대 적합한 접착제, 용접 및/또는 기계적 고정 시스템(미도시)을 통해서) 본체(1200)에 기계적으로 부착되어 있다. 본 명세서에서 명확해질 수 있는 것처럼, 조작시, 플레어 어셈블리(1110)가 미전개된 구성으로부터 전개된 구성으로 전개됨에 따라, 1차 패널(1120)들과 2차 패널(1130)들은 각각의 1차 패널(1120)들 및/또는 2차 패널(1130)들과 본체(1200) 사이의 기계적 상호접속 및 본체(1200)의 형태의 관점에서 전개된 구성으로 바깥쪽으로 효과적으로 피벗운동한다.
본체(1200)(본 명세서에서 팽창가능한 부재나 팽창가능한 본체 또는 확장가능한 부재나 확장가능한 본체로도 상호교환가능하게 지칭됨)는, 본 명세서에 개시되어 있는 발명의 여러 가지 예시들에서, 그밖에 필요하다면 제 1 예시를 위하여 본 명세서에 개시되어 있는 바와 같이 팽창 시스템(300)과 유사할 수 있는, 예컨대 팽창 시스템(1300)과 같은 팽창 시스템의 형태로 되어 있는 작동 메커니즘을 통해서 그 작동에 응답하여 비확장된 구성으로부터 확장된 구성으로 확장가능하다. 특히, 도 12와 도 13을 참조하면, 본체(1200)는 도 13에 도시되어 제 1 부피(V1')를 가지는 수축된 구성으로부터 도 12에 도시되어 제 2 부피(V2')를 가지는 팽창된 구성으로 팽창 시스템(1300)을 통해서 팽창가능하고, 상기 제 2 부피(V2')는 상기 제 1 부피(V1')보다 더 크다.
이 예시에서, 본체(1200)는 대체로 도넛형 형상을 가지고, 외측 스킨(1210)을 구비하는데, 외측 스킨은 제 1 부피(V1')로부터 제 2 부피(V2')로 팽창 시스템(1300)을 통해서 본체(1200)의 부피를 증가시키도록 작동되는 경우 팽창 시스템(1300)에 의해 선별적으로 제공되는 유체, 통상적으로는 가스에 의해 채워질 수 있는 내측 공간(S')을 둘러싼다.
나아가, 이 예시에서, 또한 도 14를 참조하면, 본체(1200)는 제 1 길이방향 단부(1201)(전방 단부로도 지칭됨), 제 1 길이방향 단부(1201)로부터 길이방향으로 이격되어 있는 제 2 길이방향 단부(1202)(후미 단부로도 지칭됨), 외측 벽(1205), 및 내측 벽(1206)을 가진다. 제 1 길이방향 단부(1201), 제 2 길이방향 단부(1202), 내측 벽(1206), 및 외측 벽(1205)은 내측 공간(S')을 정의한다.
내측 벽(1206)은 대체로 원통형이고, 비행 물체의 튜브형 후미 내부 케이싱(188) 위에 들어맞는다.
팽창된 구성에서, 제 1 길이방향 단부(1201)와 제 2 길이방향 단부(1202)는 환형이지만, 그 대신, 예컨대 다각형인 외측 외주를 가지는 임의의 다른 적합한 형상을 가질 수 있다.
팽창된 구성에서, 제 1 길이방향 단부(1201)는 제 2 길이방향 단부(1202)보다 더 큰 폭 치수(즉 길이방향 축(99)에 대해 직교함), 즉 더 큰 외경을 가진다.
팽창된 구성에서, 외측 벽(1205)은 대체로 절두원뿔형 형상 또는 다면 절두형 피라미드 형상(피라미드 절두체)을 가지는데, 이는 차례로 외부 벽(1150)들을 위하여 필요한 형상을 제공한다.
수축된 구성에서, 외측 벽(1205)은 컴팩트한 형태를 취한다. 예를 들어, 예컨대 도 15(a)를 참조하면, 외측 벽(1205)은 복수의 로브(1222)들을 포함하는 대체로 파동형 형태를 가질 수 있는데, 로브들의 크레스트(crest; 마루 형상부)(1223)들은 개개의 1차 패널(1120)들에 대응하면서 기계적으로 부착될 수 있고, 로브들의 트로프(trough; 골 형상부)(1224)들은 개개의 2차 패널(1130)들에 대응하면서 선택적으로 접속될 수 있어서, 각각의 2차 패널들은 또한 트로프들의 형상을 따라간다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 예시를 위하여 도 15(b)를 참조하면, 수축된 구성에서의 외측 벽(1205)은 복수의 접힘 라인(1229)에서 적어도 부분적으로 접혀 있고, 각각의 이러한 접힘 라인은 길이방향으로 적어도 부분적으로 정렬되어 있을 수 있고, 팽창된 구성에서 외측 벽(1205)의 부분들은 팽창된 형태의 본체(1200)를 제공하도록 접힘 라인들을 중심으로 펴져 있다. 1차 패널(1120)들은 접힘 라인들 사이에서 외측 벽(1205)의 개개의 부분들에 기계적으로 부착되어 있는데 반해, 2차 패널(1130)들은 접힘 라인들에 대응하는 외측 벽(1205)의 개개의 부분들에 선택적으로 접속될 수 있다.
추가적으로 또는 이를 대신하여, 예컨대 도 11을 참조하면, 수축된 구성에서의 외측 벽(1205)은 대체로 길이방향 축에 대하여 원주 방향으로 적어도 부분적으로 상호 중첩되어 있다. 1차 패널(1120)들은 길이방향 축에 대하여 외부로 대향하고 있는 외측 벽(1205)의 각각의 부분들에 기계적으로 부착되어 있는데 반해, 2차 패널(1130)들은 이들 외부로 대향하고 있고 부분들 아래에 놓여 있는 외측 벽(1205)의 각각의 부분들에 선택적으로 접속될 수 있다.
제 2 예시의 대체 변형예들에서, 2차 패널(1130)들은 생략되어 있고, 인접하여 쌍들을 이루는 1차 패널(1120)들 사이에 삽입되어 있는 외측 벽(1205)의 영구적으로 노출되어 있는 부분들은 1차 패널(1120)들과 함께 외부 벽(1150)들을 이루고 있다.
제 2예시의 또 다른 대체 변형예들에서, 1차 패널(1120)들과 2차 패널(1130)들은 생략되어 있고, 외측 벽(1205)은 외부 벽(1150)을 이루고 있다.
본체(1200)는 내측 공간(S')과 팽창 시스템(1300) 사이에 선별적인 유체 연통을 제공하는 적어도 하나의 도관(1220)을 더 구비한다. 선택적으로, 팽창 시스템(1300)이 필요한 팽창 압력을 제공하도록 멈추면 본체(1200)에서 나오는 가스나 다른 유체의 역류를 방지하기 위하여, 논-리턴 밸브(1230)가 적어도 하나의 도관(1220)에 제공될 수 있다.
이 예시에서, 도 13을 참조하면, 수축된 상태에서 본체(1200)는 길이방향 축(99)으로부터 측정되는 내부 반경(R1')과 외부 반경(R2')을 가지는 튜브형 유사 엔벌로프 내부에 들어맞고, 내측 공간(S')은 명목상으로 제로이고, 또는 적어도 최소 부피를 차지한다.
예를 들어, 외부 반경(R2')은, 미전개된 구성에서 외부 벽(1115)들이 베이스라인 직경의 ±10% 범위 내에 있는 직경을 가지는 원통형 엔벌로프 내부에 있도록 되어 있고, 여기에서 베이스라인 직경은 플레어 모듈(1100)이 비행 물체(10)에 장착되는 경우 플레어 모듈(1100)의 바로 전방에 있는 비행 물체(10)의 직경이다.
팽창된 구성에서 도 12를 참조하면, 본체(1200)는 대체로 도넛형 형상을 가지는데, 그 단면은 이어서 대체로 사다리꼴(또는 다른 적합한 단면 형상, 예컨대 다각형 등)이고, 축(99)을 중심으로 원주 방향을 따라 균일하지만, 다른 형상들도 물론 가능하다.
이 예시에서, 본체(1200), 특히 스킨(1210)은 적합한 비탄성이면서 비강성 재료로 형성되고, 예컨대 이는 본체가 여러번 접히게 되는 것을 허용하고, 또는 (예컨대 벨로우즈-타입 본체를 가지는) 아코디언 형상으로 되어 있을 수 있고, 본체 스킨(1210)의 표면적에 어떠한 상당한 변화나 스트레칭도 없이 전개된 구성으로 확장된다. 이를 대신하여, 이 예시의 다른 변형예들에서, 본체(1200), 특히 스킨(1210)은 본체(1200)가 팽창되는 경우 그 자체가 스트레칭되는 탄성 재료로 형성된다. 따라서, 팽창된 구성에서, 스킨(1210)의 표면적은 수축된 구성에서 보다 상당히 더 클 수 있다.
어떤 경우에 있어서, 이 예시에서 팽창된 구성에 있는 동안에는 본체(1200)가 수축된 구성에서와 같이 실질적으로 동일한 내측 반경(R1')을 가지는데 반해, 팽창된 구성에서의 평균 외부 반경(R3')이 수축된 구성에서의 외부 반경(R2')보다 상당히 더 크다는 점에 주목한다.
본체(1200)가 팽창된 상태가 됨에 따라, 그 반경 치수는 미전개된 구성으로부터 전개된 구성으로 외부 벽(1115)들을 구동시키는 외부 반경(R3')과 외부 반경(R2')의 차이에 대응하여 평균적인 양(R')만큼 증가한다(도 12 참조).
이 예시에서, 본체(1200)는 또한 비행 물체의 튜브형 후미 내부 케이싱(188) 위에 들어맞고, 그래서 내측 반경(R1')은 후미 내부 케이싱(188)의 외측 반경보다 조금 더 크다. 후미 내부 케이싱(188)은 로드 베어링 구조(1140)로부터 후미 방향으로 돌출해 있다.
이 예시의 대체 변형예에서, 그 안에는 비행 물체가 후미 내부 케이싱(188)을 가지고 있지 않고, 본체(1200)를 축(199)과 동축방향으로 정렬된 상태로 유지하도록 외부 기하학적 형태가 후미 내부 케이싱(188)과 유사한 팽창불가능한 불변형 플러그 또는 다른 지지 구조가 본체(1200)의 중심에 제공될 수 있다. 이를 대신하여, 본체(1200)는 본체(1200)의 중심에 제공되어 있는 팽창가능한 플러그를 포함할 수 있는데, 팽창가능한 플러그는 본체(1200)를 축(199)과 동축방향으로 정렬된 상태로 유지하도록 후미 내부 케이싱(188)의 외부 기하학적 형태와 유사한 외부 기하학적 형태를 제공하기 위해서 도넛형 본체의 팽창 전에 팽창되거나 동시다발적으로 팽창된다. 이를 대신하여, 본체(1200)는 비도넛형이고, 중심 개구가 없는 상태로 축(199)에 대한 회전운동에 적합한 본체로서 형성되어 있지만, 이전과 같이 외측 벽(1205)의 동일한 외부 프로파일을 제공한다.
제 2 예시에서, 본체(1200)가 수축된 구성으로부터 팽창된 구성으로 팽창된 상태가 됨에 따라, 본체(1200)는 플레어 모듈을 위하여 원하는 외측 형상을 취하고, 바깥쪽 반경 방향으로 1차 패널(1120)들 및/또는 2차 패널(1130)들을 회전시키면서 동시다발적으로 반경방향으로 밀어내고, 이로써 도 11의 미전개된 구성으로부터 도 12의 전개된 구성으로 외부 벽(1115)들을 전개시킬 수 있고, 그리고 이로써 제 1 포지션으로부터 제 2 포지션으로 비행 물체(10)의 압력 중심을 동시다발적으로 위치변경시킬 수 있다.
외부 벽(1115)들이 오로지 제공되어 있거나 외측 벽(1205)에 의해 부분적으로 제공되어 있는 제 2 예시의 변형예들에서, 본체(1200)가 수축된 구성으로부터 팽창된 구성으로 팽창된 상태가 됨에 따라, 본체(1200), 특히 외측 벽(1205)은 플레어 모듈을 위하여 원하는 외측 형상을 취하고, 이로써 도 11의 미전개된 구성으로부터 도 12의 전개된 구성으로 외부 벽(1115)들을 효과적으로 전개시킬 수 있고, 그리고 이로써 제 1 포지션으로부터 제 2 포지션으로 비행 물체(10)의 압력 중심을 동시다발적으로 위치변경시킬 수 있다.
선택적으로, 본체(1200)는 바람직하게는 반경 방향으로 그 확장을 수월하게 하도록 형상결정되거나 이와 달리 구성될 수 있다. 예를 들어, 본체(1200)는 선택적으로 방사형 리브들을 구비할 수 있고, 그리고/또는 복수의 상호접속된 내부 챔버들을 포함할 수 있다.
적어도 제 2 예시에서, 그리고 그 대체 변형예들 중 적어도 일부에서, 확장 부재의 형태로 되어 있는, 특히 팽창가능한 부재의 형태로 되어 있는 본체(1200)가 플레어 모듈의 외부 벽(1115)들과 일체형으로 되어 있거나 외부 벽(1115)들에 부착되어 있다는 점을 알 수 있다.
선택적으로, 이 예시에서, 플레어 모듈(1100)은, 예컨대 그밖에 필요하다면 제 1 예시를 위하여 본 명세서 개시되어 있는 잠금고정 메커니즘과 유사하되 전개된 구성으로 본체(1200) 및/또는 외부 벽(1115)들을 잠금고정하기 위한 잠금고정 메커니즘(미도시)을 선택적으로 더 구비할 수 있다.
이를 대신하여, 예컨대 본체(200)가 팽창된 구성을 달성한 후에 팽창된 상태로 남아있는 경우, 이러한 잠금고정 메커니즘은 생략될 수 있다.
조작시, 본체(1200)는 팽창 시스템(1300)의 작용을 통해서 수축된 구성으로부터 팽창된 구성으로 선별적으로 팽창된다. 따라서, 팽창 시스템(1300)은 수축된 구성으로부터 팽창된 구성으로 본체(1200)를 선별적으로 팽창시키도록 구성되어 있고, 예컨대 바로 그 본체를 팽창시키기 위해서 본체(1200) 속으로 선별적으로 구동될 수 있는 유체 공급대상, 통상적으로 압축 가스를 구비한다.
위 예시들에서, 개개의 플레어 모듈의 외부 반경은 전개된 구성에서 후미 길이 방향으로 증가한다.
위 예시들의 대체 변형예들에서, 개개의 플레어 모듈(100A)의 외부 반경은 그 대신, 예컨대 도 16(a)에 도시되어 있는 바와 같이 전개된 구성으로, 한편으로는 도 16(b)에 도시되어 있는 미전개된 구성으로 최대 직경(DMAX)으로부터 후미 길이 방향으로 감소할 수 있다. 예를 들어, 이러한 플레어 모듈은 비행 물체를 위한 항력의 많은 증가를 선별적으로 제공하기 위하여 사용될 수 있다.
위 예시들의 또 다른 대체 변형예들에서, 개개의 플레어 모듈(100B)의 외부 반경은 그 대신 우선 최대 직경(DMAX)까지 증가할 수 있고, 그리고 나서 예컨대 도 17(a)에 도시되어 있는 바와 같이 전개된 구성으로, 한편으로는 도 17(b)에 도시되어 있는 미전개된 구성으로 후미 길이 방향으로 감소할 수 있다. 예를 들어, 이러한 플레어 모듈은 도 1 내지 도 15(b)에 도시되어 있는 예시들과 비교하여 감소된 기저 항력을 제공하기 위하여 그리고/또는 양력 중심의 위치변경을 선별적으로 제공하기 위하여 사용될 수 있다.
도 18(a)와 도 18(b)를 참조하면, 본 명세서에 개시되어 있는 발명의 제 3 예시에 따라 유체 매질(M) 안에서 비행체(10)의 동작을 제어하기 위한 장치는 대체로 본 명세서에서 참조 번호(3100)으로 지정되어 있는 핀 모듈의 형태로 되어 있다.
일반적으로, 플레어 모듈(3100)은 발사체가 무기 배럴로부터 발사된 후 비전개된 구성으로부터 전개된 구성으로 전개하도록 구성되어 있다.
핀 모듈(3100)은 외부 벽(3115)들, 팽창가능한 본체(3200)의 형태로 되어 있는 확장가능한 본체, 및 팽창 시스템(3300)의 형태로 되어 있는 작동 메커니즘을 구비하는데, 예컨대 이들은 본 명세서에서 더욱 명확해질 수 있는 것처럼 그밖에 필요하다면 일부 차이점들이 있는 것으로 위에 개시되어 있는 바와 같이 제 1 예시나 제 2 예시 또는 그 대체 변형예들의 플레어 모듈(100), 외부 벽(115)들, 팽창가능한 본체(200), 및 팽창 시스템(300)과 각각 유사하다.
제 1 예시, 제 2 예시 및 그 적어도 일부 대체 변형예들에서와 같이, 핀 모듈(3100)은 그밖에 필요하다면 본 명세서에 개시되어 있는 바와 같이, 예컨대 로드 베어링 구조(1140)와 유사한 로드 베어링 구조(3140)를 통해서 비행 물체(10) 쪽으로 모멘트를 전달한다. 나아가, 핀 모듈(1100)은 로드 베어링 구조(3140)의 기하학적 중심을 통과하는 길이방향 축(199)의 형태로 되어 있는 기준 축을 정의하는데, 기준 축은 비행체에 장착되는 경우 비행체(10)의 길이방향 축(98)과 대체로 정렬되어 있다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명의 제 3 예시에서, 본체(3200)는 중심 플러그 부분(3250) 및 복수의 핀 요소(3500)를 구비한다. 이 예시에서의 중심 플러그 부분(3250)은 대체로 튜브형 기하학적 형태를 가지지만, 이 예시의 대체 변형예들에서, 이 기하학적 형태는 그 대신, (예컨대 다각형의 횡단방향 단면을 가지는) 예컨대 절두-원뿔형 또는 다면형일 수 있다. 어떤 경우에 있어서, 중심 플러그 부분(3250)은 원주방향 외주(3255)를 가지고, 핀 요소(3500)들은 이 예시에서 인접하여 쌍들을 이루는 핀 요소(3500)들 사이에 똑같은 빈공간을 가지는 균등한 방식으로 원주방향 외주(3255)를 따라 원주방향으로 배치되어 있다.
이 예시에서, 중심 플러그 부분(3250)은 확장가능하지 않을 수 있어서, 팽창가능한 본체(3200)가 팽창되는 경우 그 형상을 유지한다. 그러나, 이 예시의 대체 변형예들에서, 중심 플러그 부분(3250)은 팽창가능한 본체(3200)가 팽창되는 경우 확장가능하다.
중심 플러그 부분(3250)은, 대체로 환형인 내부 플러그 챔버(미도시)를 함께 정의하는 환형 정면 벽(3251)과 환형 후미 벽(3252), 원통형 외측 벽(3253)과 원통형 내측 벽(3254)을 구비하는 중공형 튜브의 형태로 되어 있다. 이 예시의 대체 변형예들에서, 중심 플러그 부분은 폐쇄형 튜브의 형태로 되어 있을 수 있고, 그리고/또는 내측 벽(3254)과 외측 벽(3253) 중 하나 또는 양자 모두는, 예컨대 절두 원뿔형이거나 다면형일 수 있고, 또한 각각의 경우에 있어서 내부 플러그 챔버를 유사하게 정의한다.
각각의 핀 요소(3500)는, 기준 축(199)으로부터 반경방향으로 이격되어 있으면서 기준 축(199)에 대해 평행한 평면들 안에 에어로포일 섹션들을 가진다. 이 예시에서, 에어로포일 섹션은 제로 챔버를 가지고, 그래서 핀 요소(3500)들은 그 코드(cord)를 가로지르는 평면에 대하여 대칭적이다. 그러나, 이 예시의 대체 변형예들에서, 핀 요소들 중 일부나 전부는 그 대신 캠버형 에어로포일 섹션들로 구성될 수 있고, 그리고/또는 예컨대 핀 모듈(3200) 쪽으로 롤 모멘트, 피치 모멘트 또는 요 모멘트를 유도하도록 길이방향 축(199)에 대하여 받음각으로 세팅될 수 있다.
각각의 핀 요소(3500)는 팽창 시스템(3300)을 통해서 수축된 구성(도 18(b))으로부터 팽창된 구성(도 18(a))으로 선별적으로 팽창가능하고, 내부 플러그 챔버와 유체 연통되어 있는 내부 핀 챔버(미도시)를 정의한다.
이 예시에서, 핀 요소(3500)들은 길이방향 축으로부터 멀어지는 대체로 반경 방향으로 (팽창 시스템(3300)의 조작에 응답하여) 미전개된 구성으로부터 전개된 구성으로 전개하도록 구성되어 있다.
따라서, 전개된 구성(도 18(a))에서, 핀 요소(3500)들은 반경(R11)에 대해 길이방향 축(199)으로부터 반경방향으로 돌출해 있는데 반하여, 미전개된 구성(도 18(b))에서, 핀 요소(3500)들은 반경방향으로 눌린 구성으로 되어 있고, 그래서 반경(R22)에서 길이방향 축(199)으로부터 반경방향으로 돌출해 있고, 여기에서 R22는 R11보다 더 작다.
이 예시에서, 각각의 핀 요소(3500)는 하나 이상의 핀 접힘 라인(3501)들을 가질 수 있고, 수축된 구성에서의 핀 요소(3500)들은 이러한 핀 접힘 라인들에서 적어도 부분적으로 접혀 있다. 예를 들어, 핀 접힘 라인들 중 적어도 일부나 전부는 길이방향으로 적어도 부분적으로 정렬되어 있다.
따라서, 핀 요소(3500)들은 외부 벽(3115)들을 구비하고, 팽창된 구성에서 기류에 노출되어 있는 외부 벽(3115)들의 외부 표면들을 위하여 필요한 기하구성을 제공한다. 따라서, 본체(3200)가 수축된 구성으로부터 팽창된 구성으로 팽창되는 경우 기하구성을 변경시키는 것과 마찬가지로, 공기역학적 효과를 만들어내기 위해서, 이 예시에서는 비행 물체(10)의 양력 제어 중심의 포지션을 변경시키기 위해서, 핀 요소(3500)들이 전개된 구성으로 전개되는 것, 및 외부 벽(3115)들이 기류와 공기역학적으로 상호작용하는 것을 가능하게 한다
장치(3100)를 전개하는 것이 요구되는 경우, 팽창가능한 본체(3200)는 (예컨대 그밖에 필요하다면 본 명세서에 개시되어 있는 바와 같이 제 1 예시나 제 2 예시 또는 그 대체 변형예들의 팽창가능한 본체와 유사한 방식으로) 도 18(b)의 수축된 구성으로부터 도 18(a)의 팽창된 구성으로 팽창되고, 이로써 축(199)으로부터 멀리 바깥쪽 방향으로 핀 요소(3500)들이 개개의 수축된 구성으로부터 개개의 팽창된 구성으로 팽창되게 할 수 있고, 그리고 이로써 반경(R11)에 대한 핀 요소(3500)들의 돌출을 효과적으로 증가시킬 수 있다. 다른 예시들에서와 같이, 장치(3100)의 전개는 발사체(10)의 압력 중심이 미전개된 구성에서의 압력 중심의 포지션과 비교하여 위치변경되는 결과를 초래한다.
제 3 예시의 변형예에서, 그리고 도 19(a)와 도 19(b)를 참조하면, 날개 요소(3500)들은 날개 요소(3500')들과 교체되어 있다. 미전개된 구성에서, 핀 요소(3500')는 상기 플러그 부분에 대하여 랩-어라운드 구성을 채택하고(도 19(b)), 반경(R22')에 대해 축(199)으로부터 돌출해 있다. 전개된 구성에서 핀 요소(3500')들은 팽창되어서 풀리고, 반경(R22')보다 더 큰 반경(R11')에 대해 축(199)으로부터 더욱 돌출해 있다. 이 예시에서 핀 요소(3500')들은 비선형 구성을 가지고, 여기에서 각각의 상기 핀의 스팬은 곡선형이다. 이를 대신하여, 핀 요소(3500')들은 그 대신 (예컨대 도 18(a)의 예시의 핀 요소(3500)들과 유사한) 선형 구성을 가질 수 있고, 여기에서 핀 요소(3500')들의 스팬은 직선형이다.
곡선형 날개 요소(3500')들은, 전개되는 경우 핀 모듈(3100) 쪽으로 그리고 비행체(10)에 장착되는 경우 비행체(10) 쪽으로 롤링 모멘트를 제공할 수 있다.
도 19(a)와 도 19(b)에 도시되어 있는 예시에 따라 장치(3100)를 전개하는 것이 요구되는 경우, 팽창가능한 본체(3200)는 (예컨대 그밖에 필요하다면 도 18(a)와 도 18(b)의 예시의 팽창가능한 본체와 유사한 방식으로) 도 19(b)의 수축된 구성으로부터 도 19(a)의 팽창된 구성으로 팽창되고, 이로써 핀 요소(3500')들이 개개의 수축된 구성으로부터 개개의 팽창된 구성으로 팽창하게 해서 축(199)으로부터 멀리 바깥쪽 방향으로 원주방향으로 바깥쪽으로 풀리게 할 수 있고, 그리고 이로써 반경(R11')에 대해 핀 요소(3500')들의 돌출을 효과적으로 증가시킬 수 있다. 다른 예시들에서와 같이, 장치(3100)의 전개는 발사체(10)의 압력 중심이 미전개된 구성에서의 압력 중심의 포지션과 비교하여 위치변경되는 결과를 초래한다.
도 18(a)와 도 18(b)에 도시되어 있는 제 3 예시의 대체 변형예들에서, 핀 요소(3500)들이 비선형 구성을 가질 수도 있다는 점에 주목하고, 여기에서 각각의 상기 핀의 스팬은, 예컨대 도 19(a)에 도시되어 있는 예시와 유사하게 곡선형이다.
방법 청구항들에 있어서, 지정하는데 사용된 알파벳 문자와 로마 숫자는 단지 편의상 제공되는 것이지 단계들을 실행하는 임의의 특정 순서를 암시하지는 않는다.
마지막으로, 첨부의 청구항에 걸쳐 사용되는 "~를 구비하다"와 같은 단어가 "~를 포함하지만 이에 제한되는 것은 아니다"를 의미하는 것으로 해석되어야 한다는 점을 유의한다.
본 명세서에 개시되어 있는 발명에 따르는 예시들이 개시되어 나타나 있지만, 본 명세서에 개시되어 있는 발명의 사상을 벗어나지 않으면서 많은 변경이 행해질 수 있다는 점을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (49)

  1. 발사체를 위한 장치로서, 발사체는 무기 배럴로부터 발진되도록 구성되어 있고, 소정의 조작 조건 하에서 발사체와 연계되어 있는 장치의 조작시 발사체는 압력 중심을 가지고, 상기 소정의 조작 조건은 한계 대기속도보다 더 큰 발사체의 조작 대기속도를 포함하고, 장치는 기준 축을 정의하고, 그리고 장치는:
    Figure 112022104560240-pct00027
    제 1 부피를 가지는 수축된 구성으로부터 제 2 부피를 가지는 팽창된 구성으로 팽창가능한 본체로서, 상기 제 2 부피는 상기 제 1 부피보다 더 큰, 본체;
    Figure 112022104560240-pct00028
    상기 수축된 구성으로부터 상기 팽창된 구성으로 상기 본체를 선별적으로 팽창시키기 위한 팽창 시스템;
    Figure 112022104560240-pct00029
    상기 수축된 구성으로부터 상기 팽창된 구성으로 팽창되는 상기 본체에 응답하여 미전개된 구성으로부터 전개된 구성으로 전개가능한 외부 벽들;
    을 구비하고,
    상기 미전개된 구성에서 그리고 상기 조작 대기속도에서, 상기 압력 중심은 상기 기준 축을 따라 발사체에 대하여 제 1 포지션에 위치되어 있고;
    상기 전개된 구성에서 상기 외부 벽들은 상기 조작 대기속도에 대응하는 기류에 노출되는 전개된 외부 표면 기하구성을 제공해서, 상기 압력 중심은 상기 기준 축을 따라 발사체에 대하여 제 2 포지션에 위치되어 있고, 상기 제 2 포지션은 상기 제 1 포지션과 상이하고; 그리고
    상기 본체는 상기 팽창된 구성을 달성한 후에 팽창된 상태로 남아있는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전개된 구성에서 상기 전개된 외부 표면 기하구성은 상기 미전개된 구성으로 제공되어 있는 상기 외부 벽들의 명목상 외부 표면 기하구성과 비교하여 상기 기준 축에 대하여 바깥쪽으로 돌출해 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전개된 구성에서 상기 외부 벽들은 제 1 전방 대향 영역을 가지면서 장치의 조작시 기류에 노출되는 전개된 외부 표면 기하구성을 제공하고,
    상기 미전개된 구성에서 상기 외부 벽들은 제 2 전방 대향 영역을 가지면서 장치의 조작시 상기 기류에 노출되는 미전개된 외부 표면 기하구성을 제공하고,
    상기 제 1 전방 대향 영역은 상기 제 2 전방 대향 영역보다 더 큰 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 한계 대기속도는 0.6 마하수인 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 조작 대기속도는 0.6 마하수보다 더 큰 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 축은 발사체의 길이방향 축이고, 또는 발사체의 길이방향 축과 동축방향인 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 포지션은 상기 기준 축을 따라 상기 제 1 포지션에 대하여 후미에 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    제 2 포지션은 상기 기준 축을 따라 상기 제 1 포지션에 대하여 전방에 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 벽들은 상기 기준 축에 대해 직교하는 하나 이상의 축을 따르는 방향으로 상기 미전개된 구성으로부터 상기 전개된 구성으로 전개하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 벽들은 상기 기준 축으로부터 멀어지는 복수의 반경 방향으로 상기 미전개된 구성으로부터 상기 전개된 구성으로 전개하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는 상기 기준 축에 대해 직교하는 평면들에서 상기 기준 축을 원주방향으로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는 상기 기준 축에 대하여 축대칭적인 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 플레어 모듈의 형태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 전개된 외부 기하구성은 절두-원뿔형 형태 또는 원통형 형태를 정의하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 절두-원뿔형 형태는 발사체에 대하여 후미 방향으로 증가하는 외경을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 2 항에 있어서,
    상기 명목상 외부 표면 기하구성은 비절두-원뿔형 형태를 정의하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 수축된 구성에서 상기 외부 벽들은 베이스라인 직경의 ±10% 범위 내의 직경을 가지는 원통형 엔벌로프 내부에 수용되어 있고,
    베이스라인 직경은 장치가 발사체에 장착되는 경우 장치의 바로 전방에 있는 발사체의 직경인 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 수축된 구성에서 상기 외부 벽들은 복수의 로브를 포함하는 파동형 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 수축된 구성에서 상기 외부 벽들은 복수의 접힘 라인에서 부분적으로 접혀 있고, 상기 접힘 라인은 길이방향으로 적어도 부분적으로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 수축된 구성에서 상기 외부 벽들은 상기 기준 축에 대하여 원주 방향으로 적어도 부분적으로 상호 중첩되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 13 항에 있어서,
    상기 본체는 일반적인 도넛형 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제 13 항에 있어서,
    상기 외부 벽들은 상기 본체와 상이한 복수의 페탈을 구비하고,
    상기 복수의 페탈은 플레어 어셈블리를 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 핀 모듈의 형태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 본체는 중심 플러그 부분 및 복수의 핀 요소를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 중심 플러그 부분은 원주방향 외주를 가지고,
    상기 핀 요소들은 상기 원주방향 외주를 따라 원주방향으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 중심 플러그 부분은 내부 플러그 챔버를 정의하고,
    각각의 상기 핀 요소는 상기 내부 플러그 챔버와 유체 연통되어 있는 내부 핀 챔버를 정의하는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제 24 항에 있어서,
    각각의 상기 핀 요소는, 상기 기준 축으로부터 반경방향으로 이격되어 있으면서 상기 기준 축에 대해 평행한 평면들 안에 에어로포일 섹션들을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    각각의 상기 에어로포일 섹션은 제로 챔버를 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 제 24 항에 있어서,
    각각의 상기 핀 요소는 상기 기준 축으로부터 멀어지는 반경 방향으로 상기 미전개된 구성으로부터 상기 전개된 구성으로 전개하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 미전개된 구성에서 각각의 상기 핀 요소는 반경방향으로 눌린 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  31. 제 24 항에 있어서,
    상기 수축된 구성에서 상기 핀 요소들은 복수의 핀 접힘 라인들에서 적어도 부분적으로 접혀 있고, 상기 핀 접힘 라인은 길이방향으로 적어도 부분적으로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  32. 제 24 항에 있어서,
    상기 미전개된 구성에서 상기 핀 요소들은 상기 중심 플러그 부분에 대하여 랩-어라운드 구성을 채택하는 것을 특징으로 하는 장치.
  33. 제 24 항에 있어서,
    상기 전개된 구성에서 상기 핀 요소들은 선형 구성을 가지고,
    각각의 상기 핀 요소의 스팬은 직선형인 것을 특징으로 하는 장치.
  34. 제 24 항에 있어서,
    상기 전개된 구성에서 상기 핀 요소들은 비선형 구성을 가지고,
    각각의 상기 핀 요소의 스팬은 곡선형인 것을 특징으로 하는 장치.
  35. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 본체는 벌룬-타입 본체와 벨로우즈-타입 본체 중 임의의 하나를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  36. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 본체는 상기 외부 벽들에 상기 전개된 외부 표면 기하구성을 제공하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 본체는 제 1 길이방향 단부, 상기 제 1 길이방향 단부로부터 길이방향으로 이격되어 있는 제 2 길이방향 단부, 외측 벽, 및 내측 벽을 구비하고,
    상기 제 1 길이방향 단부, 상기 제 2 길이방향 단부, 상기 내측 벽, 및 상기 외측 벽은 본체 내부 공간을 정의하고,
    상기 본체 내부 공간은 상기 수축된 구성에서 상기 제 1 부피를 제공하고, 상기 팽창된 구성에서 상기 제 2 부피를 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  38. 제 36 항에 있어서,
    상기 본체는 제 1 길이방향 단부, 상기 제 1 길이방향 단부로부터 길이방향으로 이격되어 있는 제 2 길이방향 단부, 및 외측 벽을 구비하고,
    상기 제 1 길이방향 단부, 상기 제 2 길이방향 단부, 및 상기 외부 벽은 본체 내부 공간을 정의하고,
    상기 본체 내부 공간은 상기 수축된 구성에서 상기 제 1 부피를 제공하고, 상기 팽창된 구성에서 상기 제 2 부피를 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  39. 제 37 항에 있어서,
    적어도 팽창된 구성에서, 제 1 길이방향 단부는 제 2 길이방향 단부보다 더 큰 외측 폭 치수를 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
  40. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 벽들 중 적어도 일 부분은 탄성적이어서, 상기 수축된 구성에 대응하는 제 1 형상과 상기 팽창된 구성에 대응하는 제 2 형상 사이에서 변형되는 것을 특징으로 하는 장치.
  41. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 발사체의 후미 단부에 대하여 장착되도록 구성되어 있는 후미 모듈의 형태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  42. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 발사체에 길이방향 안정성을 제공하도록 구성되어 있는 후미 모듈의 형태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  43. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 벽들은 상기 본체와 일체인 것을 특징으로하는 장치.
  44. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 정의되어 있는 바와 같은 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 발사체.
  45. 제 44 항에 있어서, 발사체는 포탄인 것을 특징으로 하는 발사체.
  46. 발사체에 대하여 장착되도록 구성되어 있는 본체를 구비하는 발사체와의 사용을 위한 후미 모듈로서, 본체는 기준 축, 외부 표면, 및 내부 부피를 가지고, 상기 본체는 수축된 구성으로부터 팽창된 구성으로 팽창가능하고,
    상기 팽창된 구성에서 상기 외부 표면은 절두-원뿔형 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 후미 모듈.
  47. 발사체에 대하여 장착되도록 구성되어 있는 본체를 구비하는 발사체와의 사용을 위한 후미 모듈로서, 본체는 기준 축, 플러그 부분, 및 복수의 팽창가능한 핀 요소들을 가지고, 상기 본체는 수축된 구성으로부터 팽창된 구성으로 팽창가능하고,
    상기 팽창된 구성에서 상기 핀 요소들은 제 1 반경으로 상기 기준 축으로부터 멀어지는 반경방향으로 돌출해 있고,
    상기 수축된 구성에서 상기 핀 요소들은 제 2 반경으로 상기 기준 축으로부터 멀어지는 반경방향으로 돌출해 있고,
    상기 제 1 반경은 상기 제 2 반경보다 더 큰 것을 특징으로 하는 후미 모듈.
  48. 발사체를 조작하기 위한 방법으로서, 상기 방법은:
    (a) 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 정의되어 있는 바와 같은 장치를 구비하는 발사체를 제공하는 단계;
    (b) 상기 소정의 조건에서, 상기 수축된 구성으로부터 상기 팽창된 구성으로 상기 본체를 팽창시킬 수 있게 상기 팽창 시스템을 선별적으로 활성화하고 나서, 상기 미전개된 구성으로부터 상기 전개된 구성으로 상기 외부 벽들을 동시다발적으로 전개하는 단계;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  49. 제 38 항에 있어서,
    적어도 팽창된 구성에서, 제 1 길이방향 단부는 제 2 길이방향 단부보다 더 큰 외측 폭 치수를 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
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