KR102517829B1 - 통합마스트 및 이의 설계방법 - Google Patents

통합마스트 및 이의 설계방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 함정에 장착되는 통합마스트로서, 하부에서 상부로 갈수록 작아지게 형성되는 몸체부; 상기 몸체부의 둘레면에 설치되는 안테나부; 및 상기 몸체부의 외측으로 돌출되지 않도록 상기 몸체부의 둘레면에 삽입되어 설치되고, 광의 조사범위가 서로 중첩되도록 상기 몸체부의 둘레를 따라 배치되는 복수개의 항해등;을 포함하고, 레이더 유효 반사 면적을 감소시킬 수 있다.

Description

통합마스트 및 이의 설계방법{INTEGRATED MAST AND DESIGNING METHOD THEREOF}
본 발명은 통합마스트 및 이의 설계방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레이더 유효 반사 면적을 감소시킬 수 있는 통합마스트 및 이의 설계방법에 관한 것이다.
일반적으로 마스트(Mast)는 함정의 갑판에 수직으로 세워지는 구조물이다. 마스트는 하부에서 상부로 갈수록 면적이 감소하는 형태를 가지는 경우가 많다. 이에, 함정의 균형유지에 지장을 초래하지 않도록, 마스트의 무게중심을 낮출 수 있다.
또한, 마스트의 내외부에는 안테나, 레이더 등과 같은 작전운용을 위한 장비들이 설치된다. 함정은 마스트에 설치되는 장비들을 통해, 항해 정보를 획득하고, 다른 선박이나 비행체 등을 탐색 및 추적할 수 있다. 따라서, 적함이나 전투기 등을 탐색 및 추적해야 하는 구축함과 같은 함정에는 마스트가 필수적으로 설치된다.
이때, 마스트에는 복수개의 항해등이 설치된다. 항해등들은 마스트에서 외측으로 돌출되는 구조를 가진다. 따라서, 항해등들의 돌출로 인해 마스트에 돌출부위가 증가하여 레이더 유효 반사 면적(RCS: Radar Cross Section)이 증가하는 문제가 있다.
KR 10-2104335 B
본 발명은 항해등이 외측으로 돌출되어 설치되지 않는 통합마스트 및 이의 설계방법을 제공한다.
본 발명은 레이더 유효 반사 면적을 감소시킬 수 있는 통합마스트 및 이의 설계방법을 제공한다.
본 발명은 함정에 장착되는 통합마스트로서, 하부에서 상부로 갈수록 작아지게 형성되는 몸체부; 상기 몸체부의 둘레면에 설치되는 안테나부; 및 상기 몸체부의 외측으로 돌출되지 않도록 상기 몸체부의 둘레면에 삽입되어 설치되고, 광의 조사범위가 서로 중첩되도록 상기 몸체부의 둘레를 따라 배치되는 복수개의 항해등;을 포함한다.
상기 몸체부는, 둘레에 항해등들이 설치되는 제1 몸체부재; 상기 제1 몸체부재보다 부피가 작고, 상기 제1 몸체부재의 상측에 연결되며, 둘레에 항해등들이 설치되는 제2 몸체부재; 및 상기 제2 몸체부재보다 부피가 작고, 상기 제2 몸체부재의 상측에 연결되며, 둘레에 항해등들이 설치되는 제3 몸체부재;를 포함하고, 상기 제2 몸체부재보다 상기 제1 몸체부재에 설치되는 항해등들 사이의 간격이 크고, 상기 제3 몸체부재보다 상기 제2 몸체부재에 설치된다.
상기 제1 몸체부재와 상기 제2 몸체부재는 둘레가 사각형 형태로 형성되고, 상기 제1 몸체부재와 상기 제2 몸체부재의 둘레의 각 면마다 2개 이상의 항해등이 설치된다.
상기 제1 몸체부재와 상기 제2 몸체부재는 둘레가 사각형 형태로 형성되고, 상기 제1 몸체부재와 상기 제2 몸체부재의 모서리 부분, 및 둘레의 각 면의 중심부에 항해등이 설치되고, 상기 제1 몸체부재와 상기 제2 몸체부재의 모서리 부분에 설치되는 항해등은, 복수개의 면에서 광을 조사한다.
상기 제1 몸체부재, 상기 제2 몸체부재, 및 상기 제3 몸체부재 각각은, 상기 항해등들 각각이 삽입되어 설치되는 복수개의 설치홈을 구비한다.
상기 설치홈과 마주보는 항해등의 부분은 금속 재질로 제작되고, 항해등이 자성으로 부착되도록, 상기 설치홈에 자성부재가 구비된다.
상기 설치홈 내부에서 항해등을 지지하고, 항해등을 상기 설치홈 내외로 이동시키기 위한 구동부를 더 포함한다.
상기 항해등 각각의 광량을 측정하도록 설치되는 측정부; 상기 측정부에서 측정된 광량 각각을 미리 설정된 설정값과 비교하기 위한 비교부; 및 광량이 상기 설정값 이하인 항해등을 표시하기 위한 표시부;를 더 포함한다.
본 발명은 함정에 장착되는 통합마스트를 설계하는 설계방법으로서, 하부에서 상부로 갈수록 작아지게 형성되는 몸체부를 모델링하는 과정; 상기 몸체부에 안테나부가 설치되는 구조를 모델링하는 과정; 상기 몸체부의 둘레면에 복수개의 항해등이 삽입되어 설치되는 구조를 모델링하는 과정; 및 상기 항해등들이 광을 조사하는 광 조사각을 모사하고, 상기 항해등들의 위치를 변경하면서 광 조사범위가 서로 중첩되는 위치를 찾는 과정;을 포함한다.
상기 몸체부는, 상하로 적층되어 하부에서 상부로 갈수록 부피가 작아지는 복수개의 몸체부재를 포함하고, 상기 항해등들의 위치를 변경하면서 광 조사범위가 서로 중첩되는 위치를 찾는 과정은, 상기 몸체부재 별로 수행된다.
상기 항해등들의 위치를 변경하면서 광 조사범위가 서로 중첩되는 위치를 찾는 과정은, 광 조사범위가 서로 중첩되는 위치들을 분류하는 과정; 및 광 조사범위가 서로 중첩되는 위치들 중 상기 항해등들 사이의 간격이 가장 큰 위치를 선택하는 과정;을 포함한다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 통합마스트에 항해등이 외측으로 돌출되어 설치되지 않을 수 있다. 이에, 통합마스트에서 외측으로 돌출되는 부분을 감소시킬 수 있다. 따라서, 통합마스트의 돌출부위를 최소화하여 레이더 유효 반사 면적을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 통합마스트의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 항해등이 설치되는 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 항해등이 제1 몸체부재, 제2 몸체부재, 및 제3 몸체부재 각각에 배치되는 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 항해등이 제1 몸체부재에 배치되는 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 통합마스트 설계방법을 나타내는 플로우 차트이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 통합마스트의 구조를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 항해등이 설치되는 구조를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 항해등이 제1 몸체부재, 제2 몸체부재, 및 제3 몸체부재 각각에 배치되는 구조를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 항해등이 제1 몸체부재에 배치되는 구조를 나타내는 도면이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 통합마스트에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 통합마스트는, 함정에 장착되는 통합마스트이다. 도 1을 참조하면 통합마스트(100)는 몸체부(110), 안테나부(120), 및 복수개의 항해등(130)을 포함한다.
이때, 함정은 한국형 차기구축함(KDDX)일 수 있다. 한국형 차기구축함은 적군의 레이더로부터 탐지될 가능성을 낮추기 위해, 레이더 유효 반사 면적(RCS: Radar Cross Section)을 감소시키는 구조를 가질 필요가 있다. 따라서, 한국형 차기구축함에 본 발명의 실시 예에 따른 통합마스트(100)를 장착하여 운용할 수 있다. 그러나 통합마스트가 장착되는 함정의 종류는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
몸체부(110)는 하부에서 상부로 갈수록 작아지게 형성될 수 있다. 이에, 함정의 균형유지에 지장을 초래하지 않도록 몸체부(110)의 무게중심을 낮출 수 있다. 또한, 몸체부(110)는 내부공간을 가질 수 있다. 예를 들어, 몸체부(110)의 내부공간에 복수의 층이 형성될 수 있고, 층들 사이에는 도어 역할을 하는 해치가 설치될 수 있다. 층들 사이에서 개폐될 수 있는 해치를 통해 작업자가 층들 사이를 이동할 수 있다. 따라서, 작업자가 몸체부(110)의 내부공간에 들어가 층들 사이를 이동하면서, 몸체부(110)에 설치된 장비들에 대한 유지보수를 수행할 수 있다. 몸체부(110)는 제1 몸체부재(111), 제2 몸체부재(112), 및 제3 몸체부재(113)를 포함한다.
제1 몸체부재(111)는 둘레가 사각형 형태로 형성될 수 있다. 제1 몸체부재(111)의 전후방향 및 좌우방향이 폭이 하부에서 상부로 갈수록 좁아지게 형성될 수 있다. 제1 몸체부재(111)의 둘레에 안테나부(120)와 항해등(130)들이 설치될 수 있다. 상세하게는, 제1 몸체부재(111)의 둘레면들 각각에 안테나부(120)와 항해등(130)들이 설치되어, 제1 몸체부재(111)의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 그러나 제1 몸체부재(111)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
제2 몸체부재(112)는 둘레가 사각형 형태로 형성될 수 있다. 제2 몸체부재(112)의 전후방향 및 좌우방향이 폭이 하부에서 상부로 갈수록 좁아지게 형성될 수 있다. 제2 몸체부재(112)는 제1 몸체부재(111)보다 부피가 작고, 제1 몸체부재(111)의 상측에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 몸체부재(112)의 하부면이 제1 몸체부재(111)의 상부면보다 면적이 작을 수 있고, 제2 몸체부재(112)는 제1 몸체부재(111)보다 상하방향 길이가 짧게 형성될 수 있다. 제2 몸체부재(112)의 둘레에 안테나부(120)와 항해등(130)들이 설치될 수 있다. 상세하게는, 제2 몸체부재(112)의 둘레면들 각각에 안테나부(120)와 항해등(130)들이 설치되어, 제2 몸체부재(112)의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 이때, 제2 몸체부재(112)가 제1 몸체부재(111)보다 부피가 작기 때문에, 제2 몸체부재(112)보다 제1 몸체부재(111)에 설치되는 항해등들 사이의 간격이 클 수 있다. 그러나 제2 몸체부재(112)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
제3 몸체부재(113)는 둘레가 팔각형 형태로 형성될 수 있다. 제3 몸체부재(113)의 전후방향 및 좌우방향이 폭이 하부에서 상부로 갈수록 좁아지게 형성될 수 있다. 제3 몸체부재(113)는 제2 몸체부재(112)보다 부피가 작고, 제2 몸체부재(112)의 상측에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제3 몸체부재(113)의 하부면이 제2 몸체부재(112)의 상부면보다 면적이 작을 수 있다. 제3 몸체부재(113)의 둘레에 안테나부(120)와 항해등(130)들이 설치될 수 있다. 상세하게는, 제3 몸체부재(113)의 둘레면들 각각에 안테나부(120)와 항해등(130)들이 설치되어, 제3 몸체부재(113)의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 이때, 제3 몸체부재(113)가 제2 몸체부재(112)보다 부피가 작기 때문에, 제3 몸체부재(113)보다 제2 몸체부재(112)에 설치되는 항해등들 사이의 간격이 클 수 있다. 그러나 제3 몸체부재(113)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
안테나부(120)는 몸체부(110)의 둘레면에 설치될 수 있다. 안테나부(120)는 복수개의 안테나(121)를 포함할 수 있다. 안테나(121)들은 몸체부재들의 둘레면 각각에 설치될 수 있다. 예를 들어, 안테나(121)는 레이더에 구비되는 배열안테나, 및 통신을 위한 통신안테나를 포함할 수 있다. 안테나(121)들은 몸체부재들 각각의 둘레면에 매립되어 설치될 수 있다. 따라서, 안테나(121)들로 인해 통합마스트(100)에 돌출부위가 발생하는 것을 최소화할 수 있다.
항해등(130)은 몸체부(110)의 외측으로 돌출되지 않도록, 몸체부(110)의 둘레면에 삽입되어 설치된다. 즉, 항해등(130)은 안테나(121)와 같이 몸체부재들 각각의 둘레면에 매립될 수 있다. 예를 들어, 항해등(130)은 도 2와 같이 직육면체의 블록 형태로 형성될 수 있고, 제1 몸체부재(111), 제2 몸체부재(112), 및 제3 몸체부재(113) 각각은 둘레에 복수개의 설치홈(H)을 구비할 수 있다. 설치홈(H)은 몸체부재의 벽체에서 내측으로 파여 항해등(130)의 형상을 따라 형성될 수 있고, 항해등(130)은 설치홈(H)에 삽입되어 설치(또는, 분리 가능하게 끼움 결합)될 수 있다. 이때, 몸체부재들이 경사면을 가지는 경우, 항해등(130)의 외부로 노출되는 면은 몸체부재들의 경사면과 같이 경사를 가지도록 형성되어 항해등(130)이 몸체부재들 외측으로 돌출되지 않을 수 있다. 이에, 항해등(130)들로 인해 통합마스트(100)에 돌출부위가 발생하는 것을 최소화할 수 있다. 따라서, 항해등(130)이 돌출되어 통합마스트(100)의 레이더 유효 반사 면적(RCS: Radar Cross Section)이 증가, 및 안테나부(120)의 성능 저하를 방지할 수 있다. 항해등(130)에는 Navigational Light(예컨대, After Masthead Light, Towing Light), Signal Light(예컨대, Task Light, Aircraft Warning Light, Revolving Beam ASW Light, Blinker Light) 등이 포함될 수 있다. 그러나 항해등(130)의 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
또한, 설치홈(H)과 마주보는 항해등(130)의 부분은 금속 재질로 제작되고, 설치홈(H)에는 자성부재(미도시)가 구비될 수 있다. 이에, 자성부재의 자성에 의해 항해등(130)을 설치홈(H) 내로 삽입하면 자성부재에 부착될 수 있다. 따라서, 항해등(130)을 장착하는 작업이 용이해질 수 있다. 이때, 자성부재는 전자석일 수도 있다. 항해등(130)을 설치홈(H) 내에 장착하는 경우 자성부재에 전력을 공급하여 자성으로 항해등(130)을 고정하고, 항해등(130)을 수리 또는 교체하는 경우 자성부재에 전력 공급을 중단하여 항해등(130)을 부착시키는 힘을 제거하므로 항해등(130)을 용이하게 설치홈(H) 외측으로 분리할 수 있다.
또는, 통합마스트(100)에 구동부(미도시)가 더 구비될 수도 있다. 구동부는 설치홈(H) 내부에서 항해등을 지지하고, 항해등을 설치홈 내외로 이동시킬 수 있다. 구동부는 설치홈(H) 내외부로 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 지지부재, 및 지지부재를 구동시키기 위한 구동력을 발생시키는 구동부재를 포함할 수 있다. 항해등은 지지부재 상에 설치되어 지지부재의 구동에 따라 설치홈(H) 내외로 이동할 수 있다. 항해등(130)을 설치홈(H) 내에 장착하는 경우 지지부재를 설치홈(H) 외측으로 이동시켜 항해등(130)을 설치한 후, 지지부재를 설치홈(H) 내측으로 이동시킬 수 있다. 항해등(130)을 수리 또는 교체하는 경우 지지부재를 설치홈(H) 외측으로 이동시켜 항해등(130)을 분리시킨 후, 지지부재에 수리 또는 교체된 항해등(130)을 설치하고 설치홈(H) 내측으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 설치홈(H)에 항해등(130)을 장착하거나 분리하기 용이해질 수 있다.
항해등(130)들은 광의 조사범위가 서로 중첩되도록 몸체부(110)의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 즉, 항해등(130)들은 광의 조사범위가 수평방향(또는, 몸체부(110)의 둘레방향)으로 서로 중첩되어, 몸체부(110) 주위의 360도 어느 위치에서도 항해등(130)의 광을 확인할 수 있기 때문에, 가시호 요구조건을 만족시키도록 항해등(130)들이 배치될 수 있다.
예를 들어, 도 3의 (a) 및 (b)와 같이 제1 몸체부재(111)와 제2 몸체부재(112)의 측면 둘레의 각 면마다 2개 이상의 항해등(130)이 설치될 수 있다. 제1 몸체부재(111)와 제2 몸체부재(112)는 제3 몸체부재(113)보다 상대적으로 둘레 길이가 길기 때문에, 각 면에 하나의 항해등(130)을 설치하면 항해등(130)들의 광 조사범위가 서로 중첩되지 못할 수 있다. 이에, 제1 몸체부재(111)와 제2 몸체부재(112)의 둘레 길이가 길더라도 수평방향으로 항해등(130)들 광의 조사범위가 중첩되도록 측면 둘레의 각 면마다 2개 이상의 항해등(130)을 설치할 수 있다.
또는, 도 4와 같이 제1 몸체부재(111)와 제2 몸체부재(112)의 모서리 부분, 및 둘레의 각 면의 중심부에 항해등(130)이 설치될 수도 있다. 제1 몸체부재(111)와 제2 몸체부재(112)의 모서리 부분에 설치되는 항해등은, 복수개의 면에서 광을 조사할 수 있다. 즉, 둘레가 사각형 형태로 형성되는 제1 몸체부재(111)와 제2 몸체부재(112)의 모서리 부분에 설치되는 항해등(130)은 2개 면에서 광을 조사하고, 제1 몸체부재(111)와 제2 몸체부재(112) 둘레의 각 면의 중심부에 설치되는 항해등(130)은 한 면에서 광을 조사할 수 있다. 이에, 제1 몸체부재(111)와 제2 몸체부재(112)의 모서리 부분에 설치되는 항해등(130)은, 제1 몸체부재(111)와 제2 몸체부재(112)의 각 면 중심부에 설치되는 항해등(130)보다 광을 조사하는 각도가 더 클 수 있다. 따라서, 제1 몸체부재(111)와 제2 몸체부재(112)의 모서리 부분에 설치되는 항해등(130)은, 제1 몸체부재(111)와 제2 몸체부재(112)의 각 면 중심부에 설치되는 항해등(130)이, 수평방향으로 광의 조사범위가 중첩될 수 있다.
이때, 제3 몸체부재(113)는 둘레가 팔각형 형태로 형성되고, 제1 몸체부재(111)나 제2 몸체부재(112)보다 상대적으로 둘레 길이가 짧기 때문에, 도 3의 (c)와 같이 제3 몸체부재(113)의 각 면마다 하나의 항해등(130)을 설치해도 광의 조사범위가 서로 중첩될 수 있다. 그러나 제3 몸체부재(113)의 각 면에 설치되는 항해등(130)의 개수는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
또한, 제1 몸체부재(111), 제2 몸체부재(112), 및 제3 몸체부재(113)에 설치되는 항해등(130)은 종류가 서로 다를 수 있다. 동일한 종류의 항해등(130)들은 동일한 높이에 설치되어 설치된 몸체부재의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 따라서, 몸체부재들 각각의 주위 360도 어느 위치에서도 각 종류의 항해등(130)의 광을 확인할 수 있기 때문에, 가시호 요구조건을 만족시키도록 서로 다른 종류의 항해등(130)들이 배치될 수 있다.
한편, 통합마스트(100)는 측정부(미도시), 비교부(미도시), 및 표시부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 이에, 항해등(130)들의 상태를 모니터링할 수 있다.
측정부는 항해등(130) 각각의 광량을 측정하도록 설치될 수 있다. 예를 들어, 측정부는 항해등(130)들 각각에 인접하도록 몸체부(110)에 설치되는 복수개의 광량센서를 포함할 수 있다. 따라서, 항해등(130) 별로 광량을 측정할 수 있다. 또한, 광량센서들은 몸체부(110)에 매립되어 설치될 수 있다. 이에, 광량센서들로 인해 통합마스트(100)에 돌출부위가 발생하는 것을 최소화할 수 있다.
비교부는 측정부로부터 측정된 광량을 전달받을 수 있다. 즉, 광량센서들 각각으로부터 항해등(130)들 각각의 광량 값을 전달받을 수 있다. 비교부는 측정된 광량 각각을 미리 설정된 설정값과 비교할 수 있다. 이에, 비교부는 설정값 이하의 광량을 가지는 항해등은 상태가 불량이라고 판단하고, 설정값을 초과하는 광량을 가지는 항해등은 상태가 정상이라고 판단할 수 있다.
표시부는 비교부의 비교결과를 전달받을 수 있다. 표시부는 디스플레이를 포함할 수 있다. 이에, 표시부는 비교부의 비교결과 광량이 설정값 이하인 항해등을 작업자에게 시작적으로 표시해줄 수 있다. 작업자는 표시부에 표시된 항해등의 상태가 불량이라고 판단하고, 해당 항해등에 대한 수리 또는 교체 작업을 수행할 수 있다. 따라서, 항해등들에 대한 유지보수 작업이 용이해질 수 있다.
한편, 통합마스트(100)는 제어부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 제어부는 비교부의 비교결과를 전달받을 수 있고, 자성부재나 구동부의 작동을 제어할 수 있다. 이에, 비교부의 비교결과 광량이 설정값 이하인 항해등이 발생하면, 제어부는 해당 항해등의 상태가 불량이라고 판단하고, 해당 항해등을 고정하는 자성부재의 자성을 해제하거나, 해당 항해등을 지지하는 구동부가 항해등을 외측으로 이동시키도록 제어할 수 있다. 따라서, 불량 상태의 항해등을 몸체부로부터 분리시켜 신속하게 교체하거나 수리할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 통합마스트 설계방법을 나타내는 플로우 차트이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 통합마스트 설계방법에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 통합마스트 설계방법은, 함정에 장착되는 통합마스트를 설계하는 설계방법이다. 도 5를 참조하면 통합마스트 설계방법은, 하부에서 상부로 갈수록 작아지게 형성되는 몸체부를 모델링하는 과정(S110), 몸체부에 안테나부가 설치되는 구조를 모델링하는 과정(S120), 몸체부의 둘레면에 복수개의 항해등이 삽입되어 설치되는 구조를 모델링하는 과정(S130), 및 항해등들이 광을 조사하는 광 조사각을 모사하고, 항해등들의 위치를 변경하면서 광 조사범위가 서로 중첩되는 위치를 찾는 과정(S140)을 포함한다.
이때, 통합마스트 설계방법은 본 발명의 실시 예에 따른 도 1 내지 도 3과 같은 구조를 가지는 통합마스트를 설계하기 위한 방법일 수 있다. 따라서, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 통합마스트 설계방법을 설명하기로 한다. 그러나 이에 한정되지 않고 통합마스트 설계방법으로 다양한 구조의 통합마스트를 설계할 수 있다.
우선, 하부에서 상부로 갈수록 작아지게 형성되는 몸체부를 모델링한다(S110). 즉, 모델링 프로그램을 이용하여 몸체부(110)의 3D형상을 모델링할 수 있다. 모델링 프로그램은 몸체부(110)의 설계도에 따라 몸체부(110)를 모델링할 수 있다. 이때, 몸체부(110)는 상하로 적층되어 하부에서 상부로 갈수록 부피가 작아지는 복수개의 몸체부재를 포함할 수 있다.
그 다음, 몸체부에 안테나부가 설치되는 구조를 모델링한다(S120). 안테나부(120)가 구비하는 안테나(121)에는 레이더에 구비되는 배열안테나, 및 통신을 위한 통신안테나가 포함할 수 있다. 모델링 프로그램은 안테나(121)들이 몸체부재들 각각의 둘레면에 매립되어 설치되는 구조를 모델링할 수 있다. 따라서, 안테나(121)들로 인해 통합마스트(100)에 돌출부위가 발생하는 것을 최소화할 수 있다.
그 다음, 몸체부의 둘레면에 복수개의 항해등이 삽입되어 설치되는 구조를 모델링한다(S130). 즉, 모델링 프로그램은 항해등(130)들이 몸체부재들 각각의 둘레면에 매립되어 설치되는 구조를 모델링할 수 있다. 따라서, 항해등(130)들로 인해 통합마스트(100)에 돌출부위가 발생하는 것을 최소화할 수 있다.
그 다음, 항해등들이 광을 조사하는 광 조사각을 모사하고, 항해등들의 위치를 변경하면서 광 조사범위가 서로 중첩되는 위치를 찾는다(S140). 상세하게는 몸체부(110) 둘레에서 항해등(130)들의 위치를 변경하면서, 수평방향으로 광 조사범위가 서로 중첩되는 위치들을 분류할 수 있다. 또한, 광 조사범위가 서로 중첩되는 위치들 중 항해등(130)들 사이의 간격이 가장 큰 위치를 선택할 수 있다. 이에, 항해등(130)의 개수를 최소화하면서 몸체부(110) 주위의 360도 어느 위치에서도 항해등(130)들의 광을 확인할 수 있게 항해등(130)들을 배치할 수 있다.
이때, 몸체부재마다 둘레면에 항해등들이 설치되기 때문에, 항해등(130)들의 위치를 변경하면서 광 조사범위가 서로 중첩되는 위치를 찾는 과정은 몸체부재 별로 수행될 수 있다. 즉, 몸체부재마다 설치되는 항해등(130)은 종류가 서로 다를 수 있다. 동일한 종류의 항해등(130)들은 동일한 높이에 설치되기 때문에, 항해등(130)의 종류별로 광 조사범위가 수평방향으로 서로 중첩되는 위치를 찾을 수 있다.
이처럼, 통합마스트(100)에 항해등(130)이 외측으로 돌출되어 설치되지 않을 수 있다. 따라서, 통합마스트(100)에서 외측으로 돌출되는 부분을 감소시킬 수 있다. 이에, 통합마스트(100)의 돌출부위를 최소화하여 레이더 유효 반사 면적을 감소시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하며, 실시 예들 간에 다양한 조합도 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 통합마스트 110: 몸체부
111: 제1 몸체부재 112: 제2 몸체부재
113: 제3 몸체부재 120: 안테나부
130: 항해등

Claims (11)

  1. 함정에 장착되는 통합마스트로서,
    하부에서 상부로 갈수록 작아지게 형성되는 몸체부;
    상기 몸체부의 둘레면에 설치되는 안테나부;
    상기 몸체부의 외측으로 돌출되지 않도록 상기 몸체부의 둘레면에 삽입되어 설치되고, 광의 조사범위가 서로 중첩되도록 상기 몸체부의 둘레를 따라 배치되는 복수개의 항해등; 및
    항해등을 지지하고, 항해등을 상기 몸체부 내외로 이동시키기 위한 구동부;를을 포함하고,
    상기 몸체부는,
    둘레에 항해등들이 설치되는 제1 몸체부재,
    상기 제1 몸체부재보다 부피가 작고, 상기 제1 몸체부재의 상측에 연결되며, 둘레에 항해등들이 설치되는 제2 몸체부재, 및
    상기 제2 몸체부재보다 부피가 작고, 상기 제2 몸체부재의 상측에 연결되며, 둘레에 항해등들이 설치되는 제3 몸체부재를 포함하고,
    상기 제1 몸체부재, 상기 제2 몸체부재, 및 상기 제3 몸체부재 각각은, 상기 항해등들 각각이 삽입되어 설치되는 복수개의 설치홈을 구비하고,
    상기 구동부는,
    항해등이 분리 가능하게 지지되고, 상기 설치홈 내외부로 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 지지부재, 및
    상기 지지부재를 상기 설치홈 내외로 이동시키기 위한 구동력을 발생시키는 구동부재를 포함하는 통합마스트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 몸체부재보다 상기 제1 몸체부재에 설치되는 항해등들 사이의 간격이 크고, 상기 제3 몸체부재보다 상기 제2 몸체부재에 설치되는 항해등들 사이의 간격이 큰 통합마스트.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 몸체부재와 상기 제2 몸체부재는 둘레가 사각형 형태로 형성되고,
    상기 제1 몸체부재와 상기 제2 몸체부재의 둘레의 각 면마다 2개 이상의 항해등이 설치되는 통합마스트.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 몸체부재와 상기 제2 몸체부재는 둘레가 사각형 형태로 형성되고,
    상기 제1 몸체부재와 상기 제2 몸체부재의 모서리 부분, 및 둘레의 각 면의 중심부에 항해등이 설치되고,
    상기 제1 몸체부재와 상기 제2 몸체부재의 모서리 부분에 설치되는 항해등은, 복수개의 면에서 광을 조사하는 통합마스트.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 항해등 각각의 광량을 측정하도록 설치되는 측정부;
    상기 측정부에서 측정된 광량 각각을 미리 설정된 설정값과 비교하기 위한 비교부; 및
    광량이 상기 설정값 이하인 항해등을 표시하기 위한 표시부;를 더 포함하는 통합마스트.
  9. 함정에 장착되는 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항의 통합마스트를 설계하는 설계방법으로서,
    하부에서 상부로 갈수록 작아지게 형성되는 몸체부를 모델링하는 과정;
    상기 몸체부에 안테나부가 설치되는 구조를 모델링하는 과정;
    상기 몸체부의 둘레면에 복수개의 항해등이 삽입되어 설치되는 구조를 모델링하는 과정; 및
    상기 항해등들이 광을 조사하는 광 조사각을 모사하고, 상기 항해등들의 위치를 변경하면서 광 조사범위가 서로 중첩되는 위치를 찾는 과정;을 포함하는 통합마스트 설계방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 몸체부는, 상하로 적층되어 하부에서 상부로 갈수록 부피가 작아지는 복수개의 몸체부재를 포함하고,
    상기 항해등들의 위치를 변경하면서 광 조사범위가 서로 중첩되는 위치를 찾는 과정은, 상기 몸체부재 별로 수행되는 통합마스트 설계방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 항해등들의 위치를 변경하면서 광 조사범위가 서로 중첩되는 위치를 찾는 과정은,
    광 조사범위가 서로 중첩되는 위치들을 분류하는 과정; 및
    광 조사범위가 서로 중첩되는 위치들 중 상기 항해등들 사이의 간격이 가장 큰 위치를 선택하는 과정;을 포함하는 통합마스트 설계방법.
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