KR102590593B1 - 수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템 및 방법 - Google Patents

수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수중발사장치 내의 발사체 사출 전 머즐 해치(Muzzle Hatch)를 개방하기 위한 선행 과정에 있어서 머즐 해치 하측부에 함 외부 해수를 충수하는 과정에서 부상되는 잔여공기를 에어 벤트를 통해 흡입 및 제거하고, 이를 토대로 머즐 해치를 개방하는 순간 해수면으로 상승될 수 있는 기포를 원천적으로 제거함으로써 함의 위치 및 발사체 발사 시점이 노출될 수 있는 취약점을 원천적으로 제거할 수 있는 수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR REMOVING RESIDUAL AIR IN THE UNDERWATER LAUNCH DEVICE}
본 발명은 수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 수중발사장치 내의 발사체 사출 전 머즐 해치(Muzzle Hatch)를 개방하기 위한 선행 과정에 있어서 머즐 해치 하측부에 함 외부 해수를 충수하는 과정에서 부상되는 잔여공기를 에어 벤트를 통해 흡입 및 제거하고, 이를 토대로 머즐 해치를 개방하는 순간 해수면으로 상승될 수 있는 기포를 원천적으로 제거함으로써 함의 위치 및 발사체 발사 시점이 노출될 수 있는 취약점을 원천적으로 제거할 수 있는 수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 수중 잠수함에서 발사체(미사일 등)를 발사하기 위한 구조에 있어서 발사체가 장전된 발사체 장전 영역(발사관)은 머즐 해치(Muzzle Hatch)라고 하는 커버를 통해 덮여 있으며, 상기 머즐 해치 및 발사체 장전 영역 사이에는 소정의 중공부(中空部)가 형성되어 있다.
이때, 발사체를 발사하기 위해서는 머즐 해치로 커버된 중공부 내부 압력과 중공부 외부 압력의 압력 평형(Equalizing)을 형성하여야 하는데, 이를 위해 중공부 내에 함 외부 해수를 끌어와 충수(Flooding)함으로써 해수에 의해 형성되는 수압을 이용하여 중공부 내외부 압력 평형 동작을 수행하게 된다.
하지만, 중공부는 머즐 해치에 의해 밀폐된 상태에 해당하기 때문에 중공부 내부에는 다량의 잔여공기가 존재하게 되고, 중공부 내에 해수를 충수하는 과정에 있어 부상된 잔여공기는 제거되지 못하고 중공부의 상측에 갇히게 된다.
이러한 상태에서 발사체 사출을 위하여 머즐 해치를 개방하는 경우에는, 중공부의 상측에 갇힌 다량의 잔여공기가 우선적으로 해수면으로 상승하게 되고, 이때 잔여공기에 의해 발생된 다량의 기포는 함의 위치는 물론 발사체 발사 시점을 적에게 노출시키는 취약점으로 작용한다는 문제점을 가지고 있었다.
특히, 중공부 내에 해수가 충수되는 과정에서 수압에 의해 잔여공기는 중공부 상측에 압축된 상태고 갇히게 되는데, 이러한 상황에서 머즐 해치가 갑작스럽게 개방되는 경우 압축된 잔여공기는 더욱 규모가 큰 기포를 발생시킴은 물론 큰 규모의 소음을 유발시킬 우려가 있어 이 또한 적에게 함의 위치를 노출시키는 취약점으로 작용될 수 있다는 문제점을 가지고 있었다.
이에, 본 발명자는 상기와 같은 종래의 머즐 해치 개방 시 잔여공기에 의해 발생될 수 있는 다양한 문제점 및 취약점들을 해결하기 위하여, 수중발사장치 내의 발사체 사출 전 머즐 해치(Muzzle Hatch)를 개방하기 위한 선행 과정에 있어서 머즐 해치 하측부에 함 외부 해수를 충수하는 과정에서 부상되는 잔여공기를 에어 벤트를 통해 흡입 및 제거하며, 이를 토대로 머즐 해치를 개방하는 순간 해수면으로 상승될 수 있는 기포를 원천적으로 제거함으로써 함의 위치 및 발사체 발사 시점이 노출될 수 있는 취약점을 원천적으로 제거할 수 있는 수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템 및 방법을 발명하기에 이르렀다.
한국등록특허 제10-1451633호
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명은 수중발사장치 내의 발사체 사출 전 머즐 해치(Muzzle Hatch)를 개방하기 위한 선행 과정에 있어서 머즐 해치 하측부에 함 외부 해수를 충수하는 과정에서 부상되는 잔여공기를 에어 벤트를 통해 흡입 및 제거하고, 이를 토대로 머즐 해치를 개방하는 순간 해수면으로 상승될 수 있는 기포를 원천적으로 제거함으로써 함의 위치 및 발사체 발사 시점이 노출될 수 있는 취약점을 원천적으로 제거할 수 있는 수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템은 수중발사장치 내 머즐 해치(MUZZLE HATCH) 및 발사체 장전 영역 사이에 형성된 중공부에 해수를 충수(FLOODING)하는 충수부 및 상기 중공부에 해수가 충수됨에 따라 상기 중공부의 상측 방향으로 부상되는 잔여공기를 흡입하여 상기 수중발사장치 외부로 배출시키는 배출부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배출부는 상기 중공부 내의 부상되는 잔여공기를 흡입하는 에어 벤트(AIR VENT) 및 상기 에어 벤트로부터 연장되는 배출관을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명은 상기 중공부 내의 잔여공기가 배출된 후, 상기 중공부 내에 충수된 해수가 상기 에어 벤트를 통해 흡입되어 상기 배출관을 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배출부는 상기 중공부 내측의 충수상태 또는 상기 배출관을 통해 배출되는 해수의 흐름이 사용자에게 시인되도록 하는 시인창을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배출부는 상기 배출관을 통해 배출되는 해수의 배출량을 조절하는 차단밸브를 더 포함하며, 상기 차단밸브가 개방(OPEN) 상태에서 폐쇄(CLOSE) 상태로 변경됨에 따라, 상기 배출관을 통한 해수배출이 차단될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 차단밸브는 볼 밸브(BALL VALVE) 일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배출관은 빌지(BILGE)와 연결되며 상기 에어 벤트를 통해 흡입된 잔여공기 및 해수는 상기 배출관을 거쳐 상기 빌지를 통해 선체 외부로 배출될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 수중발사장치 내 잔여공기 제거 방법은 충수부를 통해, 수중발사장치 내 머즐 해치(MUZZLE HATCH) 및 발사체 장전 영역 사이에 형성된 중공부에 해수를 충수(FLOODING)하는 단계 및 배출부를 통해, 상기 중공부의 상측 방향으로 부상되는 잔여공기를 흡입하여 상기 수중발사장치 외부로 배출하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수중발사장치 외부로 배출하는 단계는 에어 벤트(ARI VENT)를 통해, 상기 중공부 내의 부상되는 잔여공기를 흡입한 후, 상기 에어 벤트로부터 연장되는 배출관을 통해 외부로 배출하는 단계 및 상기 중공부 내의 잔여공기가 배출된 후, 상기 중공부 내에 충수된 해수를 상기 에어 벤트를 통해 흡입하여 상기 배출관을 통해 흡입된 해수를 외부로 배출하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수중발사장치 외부로 배출하는 단계는 시인창을 통해, 상기 중공부 내측의 충수상태 또는 상기 배출관을 통해 배출되는 해수의 흐름이 사용자에게 시인되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수중발사장치 외부로 배출하는 단계는 차단밸브를 통해, 상기 배출관으로 배출되는 해수의 배출량을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 해수의 배출량을 조절하는 단계는 상기 차단밸브의 상태를 개방(OPEN) 상태에서 폐쇄(CLOSE) 상태로 변경시켜 상기 배출관을 통한 해수배출을 차단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 머즐 해치 하측부에 함 외부 해수를 충수하는 과정에서 부상되는 잔여공기를 에어 벤트를 통해 흡입 및 제거할 수 있으며, 이를 토대로 머즐 해치를 개방하는 순간 해수면으로 상승될 수 있는 기포를 원천적으로 제거함으로써 발사체 발사 시점의 노출을 예방할 수 있으며, 함의 비닉성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템(100)의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템(100)의 개략적인 형태를 도시한 도면이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템(100)에 있어서, 해수를 충수하기 위한 충수관(111) 및 잔여공기를 배출하기 위한 배출관(122)의 위치를 보다 구체적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 튜브(200) 내에 있어서, 중공부(210) 내에 해수가 충수됨에 따라 잔여공기가 빌지(300) 방향으로 배출되는 과정을 보다 구체적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템(100)을 이용하여 중공부(210) 내 잔여공기를 제거하는 일련의 과정을 순서대로 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에 있어서 '해수(sea water)'라 함은 염분을 포함한 물에 국한되는 것이 아니라, 강 혹은 호수와 같이 염분이 없는 '담수(fresh water)'를 모두 포함하는 물의 의미로서 해석될 수 있음을 유의한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템(100)의 개략적인 구성을 도시한 도면이며, 도 2는 도 1에 도시된 수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템(100)의 개략적인 형태를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템(100)은 크게 충수부(110) 및 배출부(120)를 포함하여 구성될 수 있다.
- 충수부(110)
먼저, 충수부(110)는 잠수함(혹은 수중함)과 같은 선체의 수중 미사일 발사장치(이하, 수중발사장치라 함) 내에 구비된 튜브(200) 내측의 중공부(210)에 해수를 충수(FLOODING)하는 역할을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 수중발사장치는 크게 미사일 발사관 및 발사체 장전 영역을 포함하는 튜브(200), 상기 미사일 발사관 외부 및 선체 외부를 차단하는 플랩 도어(FLAP DOOR), 미사일 발사관 내부 및 외부를 커버하는 머즐 해치(MUZZLE HATCH), 상기 플랩 도어 및 머즐 해치 조립체의 개폐를 위한 축의 역할을 하는 플랩 도어 힌지(HINGE), 상기 머즐 해치를 통해 상기 미사일 발사관 내부 발사체 장전 영역으로 해수가 유입되는 것을 방지하는 고무 멤브레인(RUBBLE MEMBRANE)을 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 튜브(200) 내 머즐 해치 및 발사체 장전 영역 사이에는 소정의 크기에 해당하는 중공부(中空部, 210)가 형성될 수 있는데, 발사체 장전 영역에 장착된 미사일 발사체를 사출하기 위해서는 중공부(210) 내에 해수를 충수할 필요성을 가지게 된다.
따라서, 이를 위해 본원발명에서는 충수관(111)을 통해 충수부(110) 및 튜브(200)를 서로 연결시킬 수 있으며, 충수부(110)에 의해 선체 외부로부터 수송된 해수가 상기 충수관(111)을 따라 상기 중공부(210) 내에 충수됨에 따라 중공부(210) 내부 압력(보다 구체적으로, 중공부의 내부 수압)과 플랩 도어 및 머즐 해치 조립체의 외부 압력(보다 구체적으로, 중공부의 외부 수압)이 점점 평행을 이룰 수 있다.
이때, 플랩 도어 및 머즐 해치 조립체에 의해 폐쇄(CLOSE)된 중공부(210) 내부에는 잔여공기가 존재하게 되는데, 중공부(210) 내에 해수가 충수됨에 따라 잔여공기는 상측 방향으로 부상되어 중공부(210) 내에서 기압을 형성하게 된다.
만약, 잔여공기에 의해 기압이 형성된 상태에서 플랩 도어 및 머즐 해치 조립체가 개방(OPEN)되어 미사일 발사체가 사출되는 경우에는, 상기 잔여공기가 플랩 도어 및 머즐 해치 조립체의 개방시점과 동시에 해수면으로 부상하면서 다량의 기포, 물결 및 큰 소리를 유발할 수 있다.
이러한 결과는 미사일 발사체의 사출을 위한 선행동작 시점, 미사일 발사체의 사출시점 및 수중 잠수함의 위치 등을 노출시키는 요인으로 작용한다는 점에서 반드시 해결되어야 하며, 이에 본원발명에서는 후술되는 배출부(120)를 통해 중공부(210) 내의 부상되는 잔여공기를 선체 외부로 배출시킴으로써 상기의 문제점을 해결할 수 있다.
한편, 본 명세서에서 언급된 충수부(110)의 구성 및 동작원리는, 종래의 잠수함 등에서 잠항항해 시 잠수함 일측에 마련된 탱크 내에 해수를 채우는 충수원리 및 구성을 적용시켜 구현할 수 있으므로, 중공부(210) 내에 해수를 충수하는 충수원리 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
- 배출부 (120)
다음으로, 배출부(120)는 상기 중공부(210)에 해수가 충수됨에 따라, 중공부(210)의 상측 방향으로 부상되는 잔여공기를 흡입하여 선체 외부로 배출시키는 역할을 수행할 수 있다.
이를 위해, 배출부(120)는 크게 중공부(210) 내의 부상되는 잔여공기를 흡입하는 에어 벤트(AIR VENT, 121) 및 배출관(122)을 포함하여 구성될 수 있으며, 일 실시예에서 추가적으로 중공부(210) 내측의 충수상태 혹은 배출관(122)을 통해 배출되는 해수의 흐름이 사용자에게 시인되도록 하는 시인창(123) 및 배출관(122)을 통해 배출되는 해수의 배출량을 조절하는 차단밸브(124)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
에어 벤트(121)는 플랩 도어 및 머즐 해치 조립체의 하측 즉, 중공부(210)의 상측부에 형성되어 중공부(210) 내의 부상된 잔여공기를 흡입 및 제거함으로써, 결과적으로 중공부(210) 내의 기압을 완전히 제거하는 역할을 수행할 수 있다.
에어 벤트(121)의 말단부는 잔여공기가 흡입될 수 있도록 개방된 구조로 형성되며, 에어 벤트(121)를 통해 흡입된 잔여공기는 에어 벤트(121)로부터 연장된 배출관(122)을 통해 빌지(BILGE, 300)를 거쳐 선체 외부로 배출될 수 있다.
배출관(122)은 흡입된 잔여공기가 빌지(300)로 전달되기 위한 통로 역할을 수행할 수 있다.
한편, 에어 벤트(121) 및 배출관(122)의 형태, 길이, 직경, 두께, 재질 등은 제한되지 아니하며, 에어 벤트(121)를 통해 잔여공기가 모두 제거되고 난 후에는 중공부(210) 내부의 충수된 해수가 흡입될 수 있으므로, 에어 벤트(121) 및 배출관(122)은 해수에 의한 부식에 영향을 받지 않는 재질로 형성되거나 혹은 해수에 의한 부식에 영향을 받지 않는 물질로 외측이 코팅될 수 있다.
본 명세서에서는 중공부(210) 내부의 흡입된 잔여공기 및 해수가 배출관(122)을 거쳐 빌지(300)로 전달되어 배출되는 것으로 기재하였지만, 일 실시예에서 중공부(210) 내부의 흡입된 잔여공기 및 해수는 배출관(122)을 거쳐 빌지(300)가 아닌 선체의 외부로 바로 배출될 수도 있으며 이에 대한 자세한 구조 및 형태는 선체의 구조에 의해 얼마든지 변형될 수 있음을 유의한다.
또한, 상기 '중공부(210) 내부의 충수된 해수가 에어 벤트(121)를 통해 흡입된다'라 함은, 잔여공기가 모두 제거되고 난 후 잔여공기 및 해수의 혼합물이 흡입될 수도 있으며 그 후에는 순수한 해수만이 흡입될 수도 있음을 의미한다. 이러한 점은, 본원발명을 통해 중공부(210) 내부에 잔여공기 존재율을 제로로 만들기 위함이며, 잔여공기 존재율에 대한 확인을 위해서 본원발명에서는 후술되는 시인창(123)을 포함할 수 있다.
시인창(123)은 중공부(210) 내부의 충수상태 혹은 배출관(122)을 통해 배출되는 잔여공기 및 해수 혼합물, 순수한 해수 등의 흐름이 사용자(승조원, 선원, 작업자 등)에게 시인되도록 표출하는 역할을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 시인창(123)은 사용자가 잔여공기 및 해수 혼합물, 순수한 해수 등의 흐름을 육안으로 확인할 수 있도록 하는 일종의 육안검사용 유리창(SIGHT BOX)을 의미할 수 있으며, 시인창(123)을 통해 잔여공기 및 해수 혼합물이 아닌 순수한 해수가 배출되고 있음이 확인되는 경우, 사용자는 이를 토대로 현재 중공부(210) 내에는 잔여공기가 존재하지 않고 순수한 해수만으로 완벽히 충수되었음을 인지할 수 있게 된다.
한편, 본 명세서에서 시인창(123)은 육안검사용 유리창인 것으로 기재하였지만, 일 실시예에서 시인창(123)은 중공부(210) 내부의 충수상태 혹은 배출관(122)을 통해 배출되는 잔여공기 및 해수 혼합물, 순수한 해수 등의 흐름을 전기적 센서(SENSOR)를 통해 측정하여 그 결과 데이터를 디스플레이해주는 일종의 모니터(MONITOR) 장치일 수 있다.
따라서, 이러한 경우 사용자는 모니터에 디스플레이 된 결과 데이터(예를 들어, 배출되는 잔여공기 및 해수 혼합물, 순수한 해수 등에 대한 수치값 등)을 바탕으로 잔여공기 및 해수 혼합물이 아닌 순수한 해수가 배출되고 있음을 확인할 수 있으며, 사용자는 이를 토대로 현재 중공부(210) 내에는 잔여공기가 존재하지 않고 순수한 해수만으로 완벽히 충수되었음을 인지할 수 있게 된다.
또한, 만약 배출관(122)을 통해 순수한 해수가 배출되고 있는 상태이며 사용자로 하여금 시인창(123)을 통해 이러한 사실이 인지된 경우, 해수의 흐름을 제한함으로써 순수한 해수의 배출 과정을 중지시켜야 하는데, 이를 위해 본원발명에서는 후술되는 차단밸브(VALVE, 124)를 포함할 수 있다.
차단밸브(124)는 배출관(122)을 통해 순수한 해수가 배출되고 있으며 현재 중공부(210) 내에는 잔여공기가 존재하지 않고 순수한 해수만으로 완벽히 충수되었음을 인지한 사용자로 하여금 해수의 배출량을 조절(제한)할 수 있도록 하는 일종의 조작장치의 역할을 수행할 수 있다. 따라서, 차단밸브(124)가 개방(OPEN) 상태에서 폐쇄(CLOSE) 상태로 변경됨에 따라, 배출관(122)을 통한 해수배출이 차단될 수 있으며 결과적으로 중공부(210) 내부에는 순수한 해수만이 충수된 상태가 유지될 수 있다.
이러한 상태에서 상태에서 플랩 도어 및 머즐 해치 조립체가 개방(OPEN)되어 미사일 발사체가 사출되는 경우에는, 기포, 물결 및 큰 소리 등이 발생되지 않기 때문에 미사일 발사체의 사출을 위한 선행동작 시점, 미사일 발사체의 사출시점 및 수중 잠수함의 위치 등이 외부로 노출될 우려가 해소될 수 있다.
한편, 이러한 차단밸브(124)는 밸브 디스크가 90도 회전하는 회전밸브로서 기밀유지 특성이 우수하고 유로 저항이 작은 볼 밸브(BALL VALVE)가 적용될 수 있으며, 상기의 볼 밸브 외에도 해수의 배출량을 조절할 수 있는 한 차단밸브(124)의 종류는 제한되지 아니함을 유의한다.
다음으로는, 도 3 및 도 4를 통해 중공부(210) 내에 해수가 충수되는 과정 및 잔여공기가 빌지(300) 방향으로 배출되는 개략적인 과정을 살펴보기로 한다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템(100)에 있어서, 해수를 충수하기 위한 충수관(111) 및 잔여공기를 배출하기 위한 배출관(122)의 위치를 보다 구체적으로 도시한 도면이며, 도 4는 도 1에 도시된 튜브(200) 내에 있어서, 중공부(210) 내에 해수가 충수됨에 따라 잔여공기가 빌지(300) 방향으로 배출되는 과정을 보다 구체적으로 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 먼저 도 3(a)는 본원발명의 플랩 도어 및 머즐 해치 조립체의 하측부(도 4의 'A' 영역)를 하측 방향에서 바라본 상태를 도시한 것으로서, 최외각에는 플랩 도어(220)가 위치되어 있으며, 플랩 도어(220)의 하측에는 머즐 해치(230)가 위치되어 있음을 확인할 수 있다.
또한, 머즐 해치(230)의 외곽을 따라 톱니바퀴 형태의 체결 공간이 형성되어 있으며, 상기 체결 공간과 인접한 위치에는 잔여공기, 잔여공기 및 해수 혼합물, 순수한 해수 등을 배출시키기 위한 배출관(122)이 위치되어 있음을 확인할 수 있으며, 이때 배출관(122)은 소정의 길이를 갖는 에어 벤트(121)로부터 연장되어 형성됨을 확인할 수 있다.
또한, 일측에는 본원발명의 플랩 도어 및 머즐 해치 조립체를 개폐시키기 위한 축의 역할을 하는 플랩 도어 힌지(240)이 위치되어 있음을 확인할 수 있다.
도 3(b)는 발사체 장전 구역(도 4의 'B' 영역)을 상측에서 바라본 상태를 도시한 것으로서, 발사체 장전 구역의 외각을 따라 다수 개의 볼트 체결용 홈(250)이 형성되어 있으며, 상기 다수 개의 볼트 체결용 홈(250) 사이에는 충수관(111) 및 배출관(122)이 각각 형성되어 있음을 확인할 수 있다.
도 4를 살펴보면, 플랩 도어(220) 및 머즐 해치(230) 조립체의 하측에는 중공부(210)가 형성되어 있으며, 발사체 장전 영역의 좌측에는 충수관(111)이 위치되어 해수를 충수하고 있음을 확인할 수 있다. 그에 따라, 현재 중공부(210) 내측에는 해수가 충수되어 채워지고 있고, 중공부(210)의 상측 방향으로 부상된 잔여공기는 에어 벤트(121)를 통해 흡입되어 배출관(122)을 통해 선체 외부로 배출되고 있음을 확인할 수 있다.
이때, 배출관(122)의 말단부에는 사용자로 하여금 중공부(210)의 충수 상태 및 배출되는 해수의 흐름을 확인할 수 있도록 하는 시인창(123) 및 배출관(122)을 통한 해수 배출을 제어할 수 있는 차단밸브(124)가 위치되어 있음을 확인할 수 있다.
또한, 발사체 장전 영역은 미사일 발사체가 탑재된 곳으로서 해수의 유입이 철저히 차단되어야 하므로, 중공부 및 발사체 장전 영역 사이에는 고무 멤브레인(250)이 실링되어 있음을 확인할 수 있다.
따라서, 고무 멤브레인(250)에 의해, 잔여공기가 제거되어 중공부(210) 내부 기압이 사라진 만큼 해수가 충수되어 중공부(210) 내부 수압이 올라가더라도 중공부(210)로부터 발사체 장전 영역으로의 해수 유입은 완벽히 차단될 수 있다.
다음으로는, 도 5를 통해 상술한 충수부(110) 및 배출부(120)를 통해 외부의 해수를 충수하는 일련의 과정 및 잔여공기를 선체 외부로 배출시키는 일련의 과정을 순서대로 살펴보기로 한다.
도 5는 도 1에 도시된 수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템(100)을 이용하여 중공부(210) 내 잔여공기를 제거하는 일련의 과정을 순서대로 도시한 도면이다.
도 5를 살펴보면, 먼저 충수부(110)에서는 선체 외부의 해수를 끌어와 충수관(111)을 통해 중공부(210) 내측에 충수하게 된다(S501).
그 다음, 배출부(120)의 에어 벤트(121)에서는 충수되는 해수에 의해 상측 방향으로 부상되는 중공부(210) 내부의 잔여공기를 지속적으로 흡입하며, 배출관(122)을 통해 중공부(210) 내부로부터 제거된다(S502).
그 다음, 사용자는 시인창(123)을 통해 중공부(210) 내측의 충수 상태 혹은 배출관(122)을 통해 배출되는 잔여공기 및 해수 혼합물, 순수한 해수 등의 배출 흐름을 확인하여(S503), 순수한 해수만이 배출되는 것으로 판단될 경우 차단밸브(124)를 개방(OPEN) 상태에서 폐쇄(CLOSE) 상태로 변경시킴으로써 순수한 해수 배출을 차단하게 된다(S504).
그에 따라, 중공부(210) 내측의 잔여공기 존재율은 제로가 되어 중공부(210) 내측에는 해수가 충수된 상태가 유지됨과 동시에 미사일 발사체 사출을 위한 잔여공기 배출 과정이 완료된다(S505).
살펴본 바와 같이, 본원발명은 충수부(110)를 이용하여 중공부(210) 내측에 선체 외부의 해수를 끌어와 충수시킴으로써 플랩 도어(220) 및 머즐 해치(230) 조립체의 내부 압력과 플랩 도어(220) 및 머즐 해치(230) 조립체의 외부 압력 간의 평행을 맞출 수 있고, 특히 중공부(210) 내부에 존재하는 잔여공기를 배출부(120)의 에어 벤트(121)를 통해 흡입함과 동시에 배출관(122)을 통해 빌지(300) 방향으로 배출시킬 수 있으며, 이때 사용자로 하여금 육안으로 충수 상태 혹은 순수한 해수 배출 상태를 인지시킬 수 있는 시인창(123) 및 그에 따른 순수한 해수 배출의 흐름을 차단할 수 있는 차단밸브(124)를 제공할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템 및 방법
110: 충수부 111: 충수관
120: 배출부 121: 에어 벤트
122: 배출관 123: 시인창
124: 차단밸브 200: 튜브
210: 중공부 220: 플랩 도어
230: 머즐 해치 240: 플랩 도어 힌지
250: 볼트 체결용 홈
300: 빌지

Claims (13)

  1. 수중발사장치 내 머즐 해치(MUZZLE HATCH) 및 발사체 장전 영역 사이에 형성된 중공부에 해수를 충수(FLOODING)하는 충수부; 및
    상기 중공부에 해수가 충수됨에 따라, 상기 중공부의 상측 방향으로 부상되는 잔여공기를 흡입하여 상기 수중발사장치 외부로 배출시키는 배출부;를 포함하며,
    상기 배출부는 상기 중공부 내의 부상되는 잔여공기를 흡입하는 에어 벤트(AIR VENT), 상기 에어 벤트로부터 연장되는 배출관 및 상기 중공부 내측의 충수상태 또는 상기 배출관을 통해 배출되는 해수의 흐름이 사용자에게 시인되도록 하는 시인창을 포함하며,
    상기 중공부 내의 잔여공기가 배출된 후, 상기 중공부 내에 충수된 해수가 상기 에어 벤트를 통해 흡입되어 상기 배출관을 통해 외부로 배출되고,
    상기 시인창은 전기적 센서를 통해 잔여공기, 해수 혼합물 및 해수 흐름을 측정하고, 결과 데이터를 디스플레이하는 모니터 장치인 것을 특징으로 하는, 수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 배출부는,
    상기 배출관을 통해 배출되는 해수의 배출량을 조절하는 차단밸브;를 더 포함하며,
    상기 차단밸브가 개방(OPEN) 상태에서 폐쇄(CLOSE) 상태로 변경됨에 따라, 상기 배출관을 통한 해수배출이 차단되는 것을 특징으로 하는, 수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 차단밸브는,
    볼 밸브(BALL VALVE); 인 것을 특징으로 하는, 수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 배출관은 빌지(BILGE)와 연결되며,
    상기 에어 벤트를 통해 흡입된 잔여공기 및 해수는 상기 배출관을 거쳐 상기 빌지를 통해 선체 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는, 수중발사장치 내 잔여공기 제거 시스템.
  7. 충수부를 통해, 수중발사장치 내 머즐 해치(MUZZLE HATCH) 및 발사체 장전 영역 사이에 형성된 중공부에 해수를 충수(FLOODING)하는 단계; 및
    배출부를 통해, 상기 중공부의 상측 방향으로 부상되는 잔여공기를 흡입하여 상기 수중발사장치 외부로 배출하는 단계;를 포함하며,
    상기 수중발사장치 외부로 배출하는 단계는 에어 벤트(ARI VENT)를 통해, 상기 중공부 내의 부상되는 잔여공기를 흡입한 후, 상기 에어 벤트로부터 연장되는 배출관을 통해 외부로 배출하는 단계 및 상기 중공부 내의 잔여공기가 배출된 후, 상기 중공부 내에 충수된 해수를 상기 에어 벤트를 통해 흡입하여 상기 배출관을 통해 흡입된 해수를 외부로 배출하는 단계를 포함하고,
    상기 수중발사장치 외부로 배출하는 단계는 시인창을 통해, 상기 중공부 내측의 충수상태 또는 상기 배출관을 통해 배출되는 해수의 흐름이 사용자에게 시인되도록 하는 단계;를 포함하며,
    상기 시인창은 전기적 센서를 통해 잔여공기, 해수 혼합물 및 해수 흐름을 측정하고, 결과 데이터를 디스플레이하는 모니터 장치인 것을 특징으로 하는, 수중발사장치 내 잔여공기 제거 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 수중발사장치 외부로 배출하는 단계는,
    차단밸브를 통해, 상기 배출관으로 배출되는 해수의 배출량을 조절하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 수중발사장치 내 잔여공기 제거 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 해수의 배출량을 조절하는 단계는,
    상기 차단밸브의 상태를 개방(OPEN) 상태에서 폐쇄(CLOSE) 상태로 변경시켜 상기 배출관을 통한 해수배출을 차단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 수중발사장치 내 잔여공기 제거 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 차단밸브는,
    볼 밸브(BALL VALVE); 인 것을 특징으로 하는, 수중발사장치 내 잔여공기 제거 방법.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 배출관은 빌지(BILGE)와 연결되며,
    상기 에어 벤트를 통해 흡입된 잔여공기 혹은 해수는 상기 배출관을 거쳐 상기 빌지를 통해 선체 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는, 수중발사장치 내 잔여공기 제거 방법.
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