KR102525418B1 - 군사용 차량의 무장체계 제어 장치 및 그것의 운용 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 군사용 차량의 상부에 결합되고, 요(yaw) 축을 중심으로 회전하는 선회 구동부, 일 측은 상기 선회 구동부에 결합되고, 타 측은 무장체계에 결합되는 연결링크 조립체 및 상기 연결링크 조립체에 결합되며 상기 요 축에 수직한 평면에 평행한 모터 회전축을 가진 전고 조절 구동모터를 포함하고, 상기 전고 조절 구동모터의 작동에 의해 상기 무장체계의 전고가 조절되는 것을 특징으로 하는 군사용 차량의 무장체계 제어 장치로서, 본 발명에 의하면, 무장체계의 전고를 원격으로 조절하여 운행 상황에 따라 기동성과 은밀성을 보장하면서, 무장체계의 고저 사격 범위를 향상시켜서 위협 대응능력을 증대시킬 수 있다.

Description

군사용 차량의 무장체계 제어 장치 및 그것의 운용 방법{WEAPON SYSTEM CONTROL APPARATUS OF MILITARY VEHICLE AND METHOD OF OPERATION THEREOF}

본 발명은 군사용 차량에 장착된 무장체계를 제어하기 위한 장치와 그것을 운용하는 방법에 관한 것이다.

원격무장체계란 무장체계와 이격된 안전한 장소에서 운용자가 플랫폼 외부로 노출된 무장체계(weapon system)를 제어하여 운용할 수 있는 시스템이다. 무장체계는 이격된 장소에서도 무장의 주변을 인지할 수 있도록 하는 감시장치와 하나의 무장 혹은 기관총과 유도탄 등 복수의 무장을 동시에 운용하는 복합무장으로 구성될 수 있다. 이러한 원격무장체계는 장갑차, 무인수색차량 등 군사용 차량의 플랫폼 상부에 설치되어 운용될 수 있다.

무장체계로서 대공 요격용 미사일을 포함하여 복합무장을 구성할 때, 대공 미사일은 표적의 고도에 따라 고각 사격이 필요하므로 복합무장의 고저 사격 범위를 증대하기 위해서는 무장체계의 전고가 높아야 한다. 또한, 유도탄 발사화염으로부터 차체 상부에 노출된 안테나, 센서류들을 보호하기 위해서 화염차단판을 설치하더라도 이들 외부 탑재장치의 화염으로부터의 보호에 한계가 있으므로 전고를 높일 필요가 있다. 하지만, 무장의 전고가 높은 경우 차량 기동 시 주변 장애물의 방해를 받게 되며, 적에게 발견되기 쉬우므로 기동성과 은밀성이 저하될 수밖에 없다.

기존 선행기술(한국 공개 특허 제10-2018-040925호, 제10-2021-0108825호) 등에서 다양한 구조의 원격무장체계가 공개되었지만, 상기 원격무장체계들은 무장의 전고가 고정된 형태로 높은 전고의 장점인 복합무장의 넓은 고저 사격 범위와 낮은 전고의 장점인 기동성과 은밀성을 모두 가지기가 어려운 한계가 있다.

이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

한국 공개 특허 제10-2018-040925호 한국 공개 특허 제10-2021-0108825

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 복합무장의 전고를 원격으로 조절하여 운행 상황에 따라 기동성과 은밀성을 보장하면서, 복합무장의 고저 사격 범위를 향상시켜서 위협 대응능력을 증대하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 관점에 의한 군사용 차량의 무장체계 제어 장치는, 군사용 차량의 상부에 결합되고, 요(yaw) 축을 중심으로 회전하는 선회 구동부, 일 측은 상기 선회 구동부에 결합되고, 타 측은 무장체계에 결합되는 연결링크 조립체 및 상기 연결링크 조립체에 결합되며 상기 요 축에 수직한 평면에 평행한 모터 회전축을 가진 전고 조절 구동모터를 포함하고, 상기 전고 조절 구동모터의 작동에 의해 상기 무장체계의 전고가 조절되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 연결링크 조립체는, 상기 선회 구동부의 상면에 결합되는 기저부, 상기 모터 회전축에 일 단부가 연결되고, 상기 모터 회전축과 일정한 각을 형성하며 일 방향으로 연장된 구동링크 및 상기 구동 링크와 이격되어 상기 구동 링크와 평행한 방향으로 연장된 아이들링크를 포함한다.

또한, 상기 전고 조절 구동모터는 상기 기저부의 일 측에 결합된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 아이들링크의 일 단부는 상기 기저부 상에 형성된 기저부 브라켓에 회전 가능하게 결합된 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 구동링크의 타 단부 및 상기 아이들링크의 타 단부가 체결되는 링크 체결부 및 상기 링크 체결부와 체결되는 종동 링크를 더 포함한다.

그리고, 상기 종동 링크에 장착되는 고저각 구동모터를 더 포함하고, 상기 고저각 구동모터의 회전축은 상기 모터 회전축과 평행하며, 상기 고저각 구동모터의 회전축에 상기 무장체계가 결합되는 것을 특징으로 한다.

다음으로, 본 발명의 일 관점에 의한 군사용 차량의 무장체계 제어 장치의 운용방법은, 상기의 군사용 차량의 무장체계 제어 장치를 통해 상기 제어시스템의 제어 신호를 송신하여 상기 전고 조절 구동모터를 작동시키는 단계 및 상기 제어시스템의 제어 신호에 의해 상기 고저각 구동모터를 작동시키는 단계를 포함한다.

그리고, 상기 고저각 구동모터를 작동시키는 단계에 의해 상기 무장체계의 고저 사격범위를 조절하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 전고 조절 구동모터를 작동시키는 단계는, 상기 군사용 차량의 수색정찰 모드 운용 필요시, 상기 무장체계의 전고를 하향시키는 것을 특징으로 한다.

또는, 상기 전고 조절 구동모터를 작동시키는 단계는, 상기 군사용 차량의 전투 모드 운용 필요시, 상기 무장체계의 전고를 상향시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 군사용 차량의 무장체계 제어 장치 및 그것의 운용 방법에 의하면, 승무원이 탑승하지 않은 무인차량이 운용자와 멀리 이격된 상태에서도 전고조절이 가능하여 무인차량이 기동/수색 임무를 수행할 때는 복합무장 체계의 전고를 낮춰 주변 장애물의 방해를 줄이고, 적에게 발견될 가능성을 낮출 수 있다.

또한 전투 모드에서는 복합무장 체계의 전고를 높임으로써 복합무장의 고저 사격 범위를 확장시켜 복합무장의 활용성을 향상시킬 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 군사용 차량의 무장체계 제어 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 군사용 차량의 무장체계 제어 장치의 일부 구성을 별도 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 군사용 차량의 무장체계 제어 장치의 운용시 링크의 동작을 설명한 것이다.
도 5는 본 발명의 군사용 차량의 기동/수색정찰 모드시 상태를 도시한 것이다.
도 6 및 도 7은 도 5의 기동/수색정찰 모드에서의 운용상태를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 군사용 차량의 전투 모드시 상태를 도시한 것이다.
도 9 및 도 10은 도 8의 전투 모드에서의 운용상태를 도시한 것이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 기술이나 반복적인 설명은 그 설명을 줄이거나 생략하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 군사용 차량의 무장체계 제어 장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 군사용 차량의 무장체계 제어 장치의 일부 구성을 별도 도시한 것이다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 군사용 차량의 무장체계 제어 장치 및 그것의 운용 방법을 설명하기로 한다.

본 발명은 도 5 내지 도 10에 도시된 장갑차, 무인수색차량 등의 군사용 차량(200)에 탑재되는 무장체계를 제어하기 위한 장치와 그것의 운용방법에 관한 것이다.

무장체계 제어 장치(100)는 장착된 무장체계의 높이, 방위각, 고각을 제어하기 위한 것으로서, 무장체계는 단일 또는 복합무장체계일 수 있으며, 도시와 같이 기관총(320), 유도탄(310)이 장착되어 제어될 수 있다.

그리고, 무장체계와 동일한 시선 방향으로 감지 센서(150)가 구비될 수 있다.

보다 구체적으로, 본 발명의 무장체계 제어 장치는 선회 구동부(110), 전고 조절 구동모터(120), 고저각 구동모터(130), 연결링크 조립체(140)를 포함하고, 군사용 차량의 기동/수색정찰 모드 또는 전투 모드에 따라서 무장체계의 높이를 제어할 수 있도록 구성된다.

선회 구동부(110)는 군사용 차량의 상부에 결합되며, 모터에 의해 지면에 대해 수직한 방향을 축(z 축, yaw 축)으로 회전된다.

따라서, 선회 구동부(110)가 회전 동작시 연결링크 조립체(140), 전고 조절 구동모터(120)에 회전력이 전달되고, 연결링크 조립체(140)를 구성하는 종동 링크(144)에 결합된 복합무장까지 회전력이 전달된다.

이에 따라 복합무장이 요(yaw) 축을 기준으로 좌우 방향으로 회전되어, 좌우 방향의 표적을 조준 및 사격할 수 있게 된다. 상기 좌우 방향은 기관총(320)과 유도탄(310)이 발사되는 쪽의 좌우 방향을 의미한다.

연결링크 조립체(140)는 기저부(141), 구동 링크(142), 아이들 링크(143), 종동 링크(144)를 포함하고, 기저부(141)가 선회 구동부(110)의 상면에 결합된다.

그리고, 기저부(141) 상의 일 측에는 전고 조절 구동모터(120)가 브라켓을 매개로 장착되어, 기저부(141)의 회전 방향으로 회전 동작된다.

전고 조절 구동모터(120)의 모터 회전축(121)의 방향은 선회 구동부(110)의 회전축에 수직한 평면에 평행하며, 모터 회전축(121)에 연결링크 조립체(140)가 결합된다.

전고조절 구동모터(120)의 모터 회전축(121)은 구동링크(142)와 연결되고, 아이들링크(143)는 기저부(141) 상에 형성된 기저부 브라켓(141-1)에 회전 가능하게 연결된다.

구동링크(142)는 모터 회전축(121)에 연결된 일 단부로부터 모터 회전축(121)과 각을 이루며 일 방향으로 연장 형성된다.

그리고, 아이들링크(143)도 기저부 브라켓(141-1)에 연결된 일 단부로부터 구동링크(142)와 평행한 방향으로 연장 형성된다.

구동링크(142)의 타 단부와 아이들링크(143)의 타 단부는 링크 체결부(145)에 체결되고, 링크 체결부(145)는 종동 링크(144)와 결합된다.

나아가, 고저각 구동모터(130)가 종동 링크(144)에 장착되고, 고저각 구동모터(130)의 회전축은 전고 조절 구동모터(120)의 모터 회전축(121)과 평행하게 형성된다. 그리고, 고저각 구동모터(130)의 회전축에 무장체계가 회전 가능하게 장착된되고, 복합무장 체계의 전고는 종동링크(144)가 상승/하강함에 따라 같이 상승/하강하게 된다. 이는 무인차량의 전고도 같이 상승/하강함을 뜻한다.

상기 고저각 구동모터(130)가 회전함에 따라 복합무장이 고저로 구동되어 고저 방향의 표적을 조준 및 사격할 수 있게 되며, 상기 고저 방향은 기관총(320)과 유도탄(310)이 발사되는 쪽의 고저 방향을 의미한다. 상기 고저각 구동모터(130)에 의한 복합무장과 감시센서(150)의 고저 구동 범위는 상기 복합무장 체계의 운용 모드에 따라 제한된다.

본 발명의 이상에서 살펴본 연결링크 조립체(140)의 4절 링크 운동을 통해 복합무장의 전고 조절이 가능하도록 운용된다.

이러한 원리를 나타낸 도 3의 개념도를 참조하면, 전고 조절 구동모터(120)가 회전함에 따라 구동 링크(142)와 아이들링크(143)가 같이 회전하게 된다. 이 때 기저부(141)는 고정되어 있으므로 구동 링크와 아이들링크가 각각 142-1, 143-1의 위치로 동작하고, 그에 따라 종동링크(144)가 회전하며 종동링크의 위치가 144-1과 같이 결정된다. 종동 링크(144)의 전고 상승과 하강은 전고조절 구동모터(120)의 회전 방향에 따라 결정된다.

다음, 도 5 내지 도 10을 참조하여 본 발명에 의해 군사용 차량의 모드에 따른 상태 및 운용방법을 설명한다.

도 5는 본 발명의 군사용 차량의 기동/수색정찰 모드시 상태를 도시한 것이고, 도 6 및 도 7은 도 5의 기동/수색정찰 모드에서의 운용상태를 도시한 것이다.

복합무장 체계의 운용 모드는 기동/수색정찰 모드와 전투 모드로 나눌 수 있다. 기동/수색정찰 모드에서는 기동성과 은밀성을 향상시키기 위해 도 5와 같이 원격 복합무장 체계의 높이를 최대한 낮게 운용한다. 이 때 무장체계 제어 장치(100)의 위치는 도 4에 표시된 기동/수색정찰 모드와 같다. 도 5의 상태에서 고저각 구동모터(130)를 제어하면, 도 6, 도 7과 같이 상기 기동/수색정찰 모드에서는 낮은 전고로 인해 복합무장의 고저 사격 범위가 최저

에서 최고

로 제한된다.

전투 모드에서는 고저 사격 범위를 증대시키는 것이 필요하며, 이를 위해 전고 조절 구동모터(120)를 제어하여 도 8과 같이 복합무장 체계의 높이를 최대한 높인다.

차량의 전고는

로 기동/수색정찰 모드에 비해

만큼 전고가 높아진다. 이 때 연결링크 조립체(140)의 위치는 도 4에 표시된 전투 모드와 같다. 이러한 전투모드에서는 도 9, 도 10과 같이 복합무장의 고저 사격 범위가 최저

에서 최고

로 확장되게 된다.

이와 같은 모드에 따른 전고 조절 구동모터(120), 고저각 구동모터(130)의 제어는 원격의 제어시스템에 의해 제어 가능하고, 본 발명은 이와 같이 원격으로 무인 플랫폼의 복합무장의 전고 등의 제어가 가능하게 한다.

이상과 같은 본 발명은 예시된 도면을 참조하여 설명되었지만, 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

100 : 무장체계 제어 장치
110 : 선회 구동부
120 : 전고 조절 구동모터 121 : 모터 회전축
130 : 고저각 구동모터
140 : 연결링크 조립체
141 : 기저부
142 : 구동 링크
143 : 아이들 링크
144 : 종동 링크
145 : 링크 체결부
150 : 감지 센서

Claims (11)

1. 삭제
2. 군사용 차량의 상부에 결합되고, 요(yaw) 축을 중심으로 회전하는 선회 구동부;
   일 측은 상기 선회 구동부에 결합되고, 타 측은 무장체계에 결합되는 연결링크 조립체; 및
   상기 연결링크 조립체에 결합되며 상기 요 축에 수직한 평면에 평행한 모터 회전축을 가진 전고 조절 구동모터를 포함하고,
   상기 전고 조절 구동모터의 작동에 의해 상기 무장체계의 전고가 조절되는 것을 특징으로 하고,
   상기 연결링크 조립체는,
   상기 선회 구동부의 상면에 결합되는 기저부;
   상기 모터 회전축에 일 단부가 연결되고, 상기 모터 회전축과 일정한 각을 형성하며 일 방향으로 연장된 구동링크; 및
   상기 구동 링크와 이격되어 상기 구동 링크와 평행한 방향으로 연장된 아이들링크를 포함하는,
   군사용 차량의 무장체계 제어 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 전고 조절 구동모터는 상기 기저부의 일 측에 결합된 것을 특징으로 하는,
   군사용 차량의 무장체계 제어 장치.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 아이들링크의 일 단부는 상기 기저부 상에 형성된 기저부 브라켓에 회전 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는,
   군사용 차량의 무장체계 제어 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 구동링크의 타 단부 및 상기 아이들링크의 타 단부가 체결되는 링크 체결부; 및
   상기 링크 체결부와 체결되는 종동 링크를 더 포함하는,
   군사용 차량의 무장체계 제어 장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 종동 링크에 장착되는 고저각 구동모터를 더 포함하고,
   상기 고저각 구동모터의 회전축은 상기 모터 회전축과 평행하며, 상기 고저각 구동모터의 회전축에 상기 무장체계가 결합되는 것을 특징으로 하는,
   군사용 차량의 무장체계 제어 장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 전고 조절 구동모터 및 상기 고저각 구동모터를 원격으로 제어하는 것을 특징으로 하는,
   군사용 차량의 무장체계 제어 장치.
8. 청구항 7에 의한 군사용 차량의 무장체계 제어 장치에 원격의 제어시스템의 제어 신호를 송신하여 상기 전고 조절 구동모터를 작동시키는 단계; 및
   상기 제어시스템의 제어 신호에 의해 상기 고저각 구동모터를 작동시키는 단계를 포함하는,
   군사용 차량의 무장체계 제어 장치의 운용방법.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 고저각 구동모터를 작동시키는 단계에 의해 상기 무장체계의 고저 사격범위를 조절하는 것을 특징으로 하는,
   군사용 차량의 무장체계 제어 장치의 운용방법.
10. 청구항 8에 있어서,
    상기 전고 조절 구동모터를 작동시키는 단계는,
    상기 군사용 차량의 수색정찰 모드 운용 필요시, 상기 무장체계의 전고를 하향시키는 것을 특징으로 하는,
    군사용 차량의 무장체계 제어 장치의 운용방법.
11. 청구항 8에 있어서,
    상기 전고 조절 구동모터를 작동시키는 단계는,
    상기 군사용 차량의 전투 모드 운용 필요시, 상기 무장체계의 전고를 상향시키는 것을 특징으로 하는,
    군사용 차량의 무장체계 제어 장치의 운용방법.

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