KR102615792B1 - 공중 폭발탄 및 공중폭발 신호전달장치 - Google Patents

공중 폭발탄 및 공중폭발 신호전달장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102615792B1
KR102615792B1 KR1020210134824A KR20210134824A KR102615792B1 KR 102615792 B1 KR102615792 B1 KR 102615792B1 KR 1020210134824 A KR1020210134824 A KR 1020210134824A KR 20210134824 A KR20210134824 A KR 20210134824A KR 102615792 B1 KR102615792 B1 KR 102615792B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
explosion
aerial
explosive
bomb
signal transmission
Prior art date
Application number
KR1020210134824A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230051893A (ko
Inventor
손대락
Original Assignee
주식회사 센서피아
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 센서피아 filed Critical 주식회사 센서피아
Priority to KR1020210134824A priority Critical patent/KR102615792B1/ko
Publication of KR20230051893A publication Critical patent/KR20230051893A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102615792B1 publication Critical patent/KR102615792B1/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C11/00—Electric fuzes
    • F42C11/06—Electric fuzes with time delay by electric circuitry
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/20—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type
    • F42B12/201—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type characterised by target class
    • F42B12/202—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type characterised by target class for attacking land area or area targets, e.g. airburst
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C15/00—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges
    • F42C15/40—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges wherein the safety or arming action is effected electrically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C9/00—Time fuzes; Combined time and percussion or pressure-actuated fuzes; Fuzes for timed self-destruction of ammunition
    • F42C9/14—Double fuzes; Multiple fuzes
    • F42C9/147—Impact fuze in combination with electric time fuze
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B14/00—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B14/002—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of a carrier modulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 공중 폭발탄 및 공중폭발 신호전달장치에 관한 것으로, 공중 폭발탄 측에 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 전송하는 신호 전달 구조를 단순화함으로써 길이를 소형화할 수 있도록 한 것이다.

Description

공중 폭발탄 및 공중폭발 신호전달장치{Air burst projectile bomb and bursting signal transfer device for air burst projectile bomb}
본 발명은 폭발 위치까지 도달하여 공중 폭발하는 공중 폭발탄 및 이를 투사하는 공중폭발 신호전달장치에 관한 것이다.
미국 등록특허 US4,862,785(1989.09.05 등록)에서 포탄의 타임 신관을 기동하기 위해 디지털적으로 카운터를 조정하는 장치를 개시하고 있다. 이 장치는 송신 제어 회로가 이격 거리가 알려진 2개의 측정 코일을 통과하는 폭탄의 검출 시간차를 이용해 포탄의 속도를 측정하여 포탄의 타임 신관을 기동하기 위한 시간을 계산하고, 2개의 측정 코일 후단에 배치되는 인덕션 코일을 통해 포탄의 타임 신관을 기동하기 위한 시간을 포탄으로 무선 전송하여 포탄의 카운터를 설정한다.
그러나, 이 기술은 포탄의 속도 계산과, 포탄의 타임 신관을 기동하기 위한 시간 계산 등의 모든 계산이 장치 측에서만 이루어지기 때문에 이러한 계산에 필요한 시간 만큼 전단의 2개의 측정 코일과 후단의 인덕션 코일 사이가 충분히 길어야 하므로, 장치의 길이가 길어질 수 밖에 없었다.
한편, 본원발명 출원인에 의해 선출원된 대한민국 등록특허 제10-2084670호(2020.03.04 공고)에서 공중폭발 신호전달장치의 통형 몸체를 따라 일정한 간격으로 다수개 배치되어, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 포함하는 멀티 비트(multi bit) 정보를 통형 몸체를 통과하는 공중 폭발탄 내부의 폭발 제어 시스템으로 전달하는 다수의 신호 전달 유닛을 포함하는 공중폭발 신호전달장치를 개시하고 있다.
이 기술은 공중폭발 신호전달장치의 통형 몸체를 따라 일정한 간격으로 다수개 배치되는 다수의 신호 전달 유닛을 통해 멀티 비트(multi bit) 정보를 전송한다. 다수의 신호 전달 유닛 중 양단은 속도 측정을 위한 것이고, 속도 측정을 위한 두 신호 전달 유닛들 사이의 신호 전달 유닛들이 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 입력을 위한 것이다.
공중 폭발탄은 공중폭발 신호전달장치의 통형 몸체를 통과하면서 거리가 미리 알려진 속도 측정을 위한 두 신호 전달 유닛을 통과하는 시간차를 이용해 자기의 속도를 계산하고, 공중폭발 신호전달장치로부터 수신한 멀티 비트(multi bit) 정보로부터 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 획득하여 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간을 예측하여, 공중 폭발탄 내부의 폭발 타이머를 설정한다.
이 기술은 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 공중폭발 신호전달장치가 입력하고, 공중 폭발탄 속도 계산 및 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간을 예측 등의 모든 계산이 상기한 미국 특허와는 반대로 공중 폭발탄 내부측에서 이루어지나, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 포함하는 멀티 비트(multi bit) 정보를 공중 폭발탄 측에 전송하는 다수의 신호 전달 유닛이 공중폭발 신호전달장치의 통형 몸체를 따라 일정한 간격으로 다수개 배치되어야 하므로, 이 역시 공중폭발 신호전달장치의 길이가 길어질 수 밖에 없었다.
따라서, 본 발명자는 공중 폭발탄 측에 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 전송하는 신호 전달 구조를 단순화함으로써 공중폭발 신호전달장치의 길이를 소형화할 수 있는 기술에 대한 연구를 하였다.
미국 등록특허 US4,862,785(1989.09.05 등록) 대한민국 등록특허 제10-2084670호(2020.03.04 공고)
본 발명은 공중 폭발탄 측에 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 전송하는 신호 전달 구조를 단순화함으로써 길이를 소형화할 수 있는 공중폭발 신호전달장치를 제공함을 그 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 크기가 소형화된 공중폭발 신호전달장치에서 입력되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 이용해 공중 폭발탄의 폭발 타이머를 간단하게 설정할 수 있는 공중 폭발탄을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 공중폭발 신호전달장치가 공중 폭발탄이 통과하는 통형 몸체와; 통형 몸체에 이격 배치되어, 공중 폭발탄의 탄속 계산을 위한 자기 신호를 인가하는 2개의 영구 자석과; 2개의 영구 자석 사이의 통형 몸체에 배치되어, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 통형 몸체를 통과하는 공중 폭발탄 내부의 폭발 제어 시스템으로 방사하는 송신 안테나부와; 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 송신 안테나부로 출력하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부가 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 지시하는 반송파 주파수 변조(Carrier Frequency Modulation) 신호를 생성하여 출력하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부가 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 지시하는 직렬 데이터(Serial Data)를 생성하여 출력하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 공중폭발 신호전달장치가 통형 몸체를 통과하는 공중 폭발탄을 감지하는 탄감지 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부가 탄감지 센서에 의해 통형 몸체를 통과하는 공중 폭발탄이 감지된 경우, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 송신 안테나부로 출력하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 공중폭발 신호전달장치가 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 측정하는 거리 측정기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부가 거리 측정기에 의해 측정된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 송신 안테나부로 출력하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 공중 폭발탄의 공중 폭발 제어를 수행하는 폭발 제어 시스템을 내부에 포함하는 공중 폭발탄에 있어서, 폭발 제어 시스템이 공중 폭발탄이 공중폭발 신호전달장치의 통형 몸체 통과시, 공중폭발 신호전달장치의 송신 안테나부로부터 방사되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 수신하는 수신 안테나부와; 공중폭발 신호전달장치의 송신 안테나부 양단에 각각 배치되는 2개의 영구 자석에 의해 인가되는 자기장 신호를 각각 검출하는 자기장 센서와; 수신 안테나부를 통해 수신되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보로부터 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 획득하고, 자기장 센서에 의해 검출되는 두 자기장 신호를 이용해 공중 폭발탄 속도를 계산하고, 획득된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리와 계산된 공중 폭발탄 속도로부터 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간을 예측하여, 공중 폭발탄 내부의 폭발 타이머를 설정하는 폭발 제어부를 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 폭발 제어부가 미리 알려진 공중폭발 신호전달장치의 두 영구 자석 간 거리와, 자기장 센서에 의해 검출되는 두 자기장 신호의 검출 시간 차로부터 공중 폭발탄 속도를 계산하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 폭발 제어 시스템이 시간을 카운트 하는 폭발 타이머와; 공중 폭발탄을 폭발시키는 기폭장치를 더 포함하고, 폭발 제어부가 폭발 타이머에 의해 카운트 되는 시간이 설정된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간에 도달하면 기폭장치에 기폭 신호를 출력하여 공중 폭발탄의 폭발을 제어하도록 구현될 수 있다.
본 발명은 공중 폭발탄 측에 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 전송하는 신호 전달 구조를 단순화함으로써 공중폭발 신호전달장치의 길이를 소형화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 크기가 소형화된 공중폭발 신호전달장치에서 입력되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 이용해 공중 폭발탄이 자신의 폭발 타이머를 간단하게 설정할 수 있으므로, 공중 폭발탄의 폭발 타이머를 수동으로 직접 설정하는 불편함을 해소할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 공중폭발 신호전달장치의 일 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 2 는 본 발명에 따른 공중폭발 신호전달장치의 또 다른 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 3 은 본 발명에 따른 공중 폭발탄의 폭발 제어 시스템의 일 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 4 는 본 발명에 따른 공중 폭발탄의 폭발 제어 시스템의 폭발 제어부의 일 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있으나, 이는 본 발명의 다양한 실시예들을 특정한 형태로 한정하려는 것은 아니다.
본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
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 이해될 수 있어야 할 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 공중폭발 신호전달장치의 일 실시예의 구성을 도시한 도면, 도 2 는 본 발명에 따른 공중폭발 신호전달장치의 또 다른 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 공중폭발 신호전달장치(100)는 소음기 등과 같이 발사대(도면 도시 생략)의 총구에 탈부착 되는 형태로 구현될 수 있다. 도 1 및 도 2 에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 공중폭발 신호전달장치(100)는 통형 몸체(110)와, 2개의 영구 자석(120)과, 송신 안테나부(130)와, 제어부(140)를 포함한다.
통형 몸체(110)는 공중 폭발탄(200)이 통과하는 원통 모양의 금속 또는 고강도의 비금속 재질의 관 부분이다. 예컨대, 통형 몸체(110)가 발사대(도면 도시 생략)의 총구에 탈부착될 수 있다. 이 때, 통형 몸체(110)는 공중 폭발탄의 구경에 따라 직경이 달라진다.
2개의 영구 자석(120)은 통형 몸체(110)에 이격 배치되어, 공중 폭발탄(200)의 탄속 계산을 위한 자기 신호를 인가한다. 예컨대, 하나의 영구 자석(120)은 통형 몸체(110)의 시작 위치 부근에 배치되고, 다른 하나의 영구 자석(120)은 통형 몸체(110)의 종료 위치 부근에 배치되도록 구현될 수 있다.
이 때, 두 영구 자석(120) 간 거리(L)는 미리 알려진 값이고, 통형 몸체(110)를 통과하는 공중 폭발탄(200)에 내장된 자기장 센서(추후 설명)가 두 영구 자석(120) 위치를 통과할 때 검출되는 두 자기장 신호의 검출 시간 차(t2 - t1)는 계산 가능한 값이므로, 공중 폭발탄(200) 측에서 공중 폭발탄 속도(V = L / (t2-t1))를 계산할 수 있다.
송신 안테나부(130)는 2개의 영구 자석(120) 사이의 통형 몸체(110)에 배치되어, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 통형 몸체를 통과하는 공중 폭발탄(200) 내부의 폭발 제어 시스템(추후 설명)으로 방사한다. 이 때, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리가 타겟까지의 실제 거리일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 실제 거리에서 바람 등의 주변환경과 발사각 등을 고려하여 조정된 환산 거리일 수도 있다.
예컨대, 송신 안테나부(130)가 도 1 에 도시한 바와 같이 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 포함하는 주파수 변조된 신호(Modulated Signal)를 자기 유도(Magnetic Induction) 방식 또는 자기 공진(Magnetic Resonant Coupling) 방식으로 전송하는 코일 안테나(Coil Antenna) 형태로 구현될 수 있다.
이와는 달리, 송신 안테나부(130)가 도 2 에 도시한 바와 같이 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 포함하는 직렬 데이터(Serial Data)를 무선 시리얼 통신(Wireless Serial Communication) 방식으로 전송하는 패치 안테나(Patch Antenna) 형태로 구현될 수도 있다.
제어부(140)는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 송신 안테나부(130)로 출력한다. 만약, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보가 8비트 신호라면 256 개의 거리(0m 부터 255m) 출력이 가능하고, 10비트 신호라면 1024 개의 거리(0m 부터 1023m) 출력이 가능하다.
이 때, 제어부(140)가 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 주파수 변조된 신호 형태로 출력하거나, 직렬 데이터(Serial Data) 형태로 출력하도록 구현될 수 있다.
예컨대, 제어부(140)가 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 지시하는 반송파 주파수 변조(Carrier Frequency Modulation) 신호를 생성하여 출력하는 변조기(도면 도시 생략)를 포함할 수 있다.
이와는 달리, 제어부(140)가 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 지시하는 직렬 데이터(Serial Data)를 생성하여 출력하는 인코더(Encoder)를 포함할 수도 있다.
제어부(140)에 의해 생성되어 송신 안테나부(130)를 통해 방사되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 포함하는 신호는 공중 폭발탄(200) 내부의 수신 안테나부(추후 설명)를 통해 수신되어, 공중 폭발탄(200) 측에서의 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간을 예측 및 내부의 폭발 타이머 설정에 사용된다.
위에서 설명한 바와 같이, 공중폭발 신호전달장치(100)의 두 영구 자석(120) 간 거리(L)는 미리 알려진 값이고, 통형 몸체(110)를 통과하는 공중 폭발탄(200)에 내장된 자기장 센서(추후 설명)가 두 영구 자석(120) 위치를 통과할 때 검출되는 두 자기장 신호의 검출 시간 차(t2 - t1)를 계산하여 공중 폭발탄 속도(V = L / (t2-t1))를 계산한다.
그리고, 공중폭발 신호전달장치(100)의 제어부(140)에 의해 생성되어 송신 안테나부(130)를 통해 방사되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 포함하는 신호를 수신하여 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리(D)를 획득한 공중 폭발탄(200) 측에서 획득된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리(D)와, 계산된 공중 폭발탄 속도(V)로부터 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간(T = D / V)을 예측하여, 공중 폭발탄 내부의 폭발 타이머를 설정한다.
이에 따라, 본 발명은 2개의 영구 자석(120) 사이의 통형 몸체(110)에 구조가 간단하면서도 크기가 작은 송신 안테나부(130)를 배치함으로써 통형 몸체(110)의 길이를 줄일 수 있어 종래기술 분야에서 언급한 미국 등록특허 US4,862,785와, 대한민국 등록특허 제10-2084670호에서의 문제점인 장치 길이가 길어지는 문제를 해결할 수 있다.
이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 공중 폭발탄 측에 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 전송하는 신호 전달 구조를 단순화함으로써 공중폭발 신호전달장치의 길이를 소형화할 수 있다.
또한, 본 발명은 크기가 소형화된 공중폭발 신호전달장치에서 입력되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 이용해 공중 폭발탄이 자신의 폭발 타이머를 간단하게 설정할 수 있으므로, 공중 폭발탄의 폭발 타이머를 수동으로 직접 설정하는 불편함을 해소할 수 있다.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 공중폭발 신호전달장치(100)가 탄감지 센서(150)를 더 포함할 수 있다. 탄감지 센서(150)는 통형 몸체(110)를 통과하는 공중 폭발탄(200)을 감지한다.
예컨대, 탄감지 센서(150)가 통형 몸체(110)의 시작 위치 부근에 배치되는 하나의 영구 자석(120) 전단에 설치될 수 있다. 한편, 탄감지 센서(150)가 레이저 다이오드(LD)와 포토 다이오드(PD) 쌍으로 이루어진 광 감지 방식이나, 자석을 이용한 자기 유도 방식 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
이 때, 제어부(140)가 탄감지 센서(150)에 의해 통형 몸체(110)를 통과하는 공중 폭발탄(200)이 감지된 경우, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 송신 안테나부(130)로 출력하도록 구현될 수 있다.
이와 같이 구현함에 의해, 본 발명은 통형 몸체(110)를 통과하는 공중 폭발탄(200)이 감지된 경우에만 제어부(140)가 송신 안테나부(130)를 통해 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 공중 폭발탄(200) 측으로 방사하도록 함으로써 정밀한 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보 방사가 가능해 진다.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 공중폭발 신호전달장치(100)가 거리 측정기(160)를 더 포함할 수 있다. 거리 측정기(160)는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 측정한다.
예컨대, 거리 측정기(160)가 타겟(공중 폭발탄 폭발 위치)으로 레이저를 발사하고, 타겟으로부터 반사된 레이저 신호를 수신하여 타겟 거리를 측정하는 레이저 거리 센서일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
이 때, 제어부(140)가 거리 측정기(160)에 의해 측정된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 송신 안테나부(130)로 출력하도록 구현되어, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 자동 입력할 수 있다.
이 때, 자동 입력되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리가 타겟까지의 실제 거리일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 실제 거리에서 바람 등의 주변환경과 발사각 등을 고려하여 조정된 환산 거리일 수도 있다.
이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 거리 측정기(160)를 통해 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 측정하여 자동 입력할 수 있으므로, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 수동으로 계산하여 입력해야 할 경우의 불편함 및 거리 입력 오류를 개선할 수 있다.
도 3 은 본 발명에 따른 공중 폭발탄의 폭발 제어 시스템의 일 실시예의 구성을 도시한 도면이다. 본 발명에 따른 공중 폭발탄(200)은 공중 폭발탄의 공중 폭발 제어를 수행하는 폭발 제어 시스템(300)을 내부에 포함한다. 도 3 에 도시한 바와 같이, 폭발 제어 시스템(300)은 수신 안테나부(310)와, 자기장 센서(320)와, 폭발 제어부(330)를 포함한다.
수신 안테나부(310)는 공중 폭발탄(200)이 공중폭발 신호전달장치(100)의 통형 몸체(110) 통과시, 공중폭발 신호전달장치(100)의 송신 안테나부(130)로부터 방사되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 수신한다.
예컨대, 수신 안테나부(310)가 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 포함하는 주파수 변조된 신호(Modulated Signal)를 자기 유도(Magnetic Induction) 방식 또는 자기 공진(Magnetic Resonant Coupling) 방식으로 수신하는 코일 안테나(Coil Antenna) 형태로 구현될 수 있다.
이와는 달리, 수신 안테나부(310)가 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 포함하는 직렬 데이터(Serial Data)를 무선 시리얼 통신(Wireless Serial Communication) 방식으로 수신하는 패치 안테나(Patch Antenna) 형태로 구현될 수도 있다.
자기장 센서(320)는 적용 센서의 원리가 한정되지 않으나, 예를 들어 홀 효과(Hall Effect)를 이용한 센서일 수 있으며, 공중폭발 신호전달장치(100)의 송신 안테나부(130) 양단에 각각 배치되는 2개의 영구 자석(120)에 의해 인가되는 자기장 신호를 각각 검출한다.
폭발 제어부(330)는 수신 안테나부(310)를 통해 수신되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보로부터 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 획득하고, 자기장 센서(320)에 의해 검출되는 두 자기장 신호를 이용해 공중 폭발탄 속도를 계산하고, 획득된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리와 계산된 공중 폭발탄 속도로부터 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간을 예측하여, 공중 폭발탄 내부의 폭발 타이머를 설정한다.
이 때, 폭발 제어부(330)가 미리 알려진 공중폭발 신호전달장치(100)의 두 영구 자석(120) 간 거리와, 자기장 센서(320)에 의해 검출되는 두 자기장 신호의 검출 시간 차로부터 공중 폭발탄 속도를 계산하도록 구현될 수 있다.
공중폭발 신호전달장치(100)의 두 영구 자석(120) 간 거리(L)는 미리 알려진 값이고, 폭발 제어부(330)는 통형 몸체(110)를 통과하는 공중 폭발탄(200) 내부에 탑재되는 폭발 제어 시스템(300)의 자기장 센서(320)가 두 영구 자석(120) 위치를 각각 통과하는 시간(t1, t2)을 검출하여, 검출되는 두 자기장 신호의 검출 시간 차(t2 - t1)를 계산하여 공중 폭발탄 속도(V = L / (t2-t1))를 계산한다.
그리고, 폭발 제어부(330)는 공중폭발 신호전달장치(100)의 송신 안테나부(130)를 통해 방사되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 포함하는 신호를 수신 안테나부(310)를 통해 수신하여 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리(D)를 획득하고, 획득된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리(D)와, 계산된 공중 폭발탄 속도(V)로부터 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간(T = D / V)을 예측하여, 공중 폭발탄 내부의 폭발 타이머를 설정한다.
이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 공중 폭발탄 측에 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 전송하는 신호 전달 구조를 단순화함으로써 공중폭발 신호전달장치의 길이를 소형화할 수 있다.
또한, 본 발명은 크기가 소형화된 공중폭발 신호전달장치에서 입력되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 이용해 공중 폭발탄이 자신의 폭발 타이머를 간단하게 설정할 수 있으므로, 공중 폭발탄의 폭발 타이머를 수동으로 직접 설정하는 불편함을 해소할 수 있다.
도 4 는 본 발명에 따른 공중 폭발탄의 폭발 제어 시스템의 폭발 제어부의 일 실시예의 구성을 도시한 도면이다. 도 4 에 도시한 바와 같이, 폭발 제어부(330)가 거리 정보 획득부(331)와, 탄속도 계산부(332)와, 도달 시간 예측부(333) 및 타이머 설정부(334)를 포함할 수 있다.
거리 정보 획득부(331)는 폭발 제어 시스템(300)의 수신 안테나부(310)를 통해 수신되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보로부터 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 획득한다.
예컨대, 거리 정보 획득부(331)가 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 포함하는 주파수 변조된 신호(Modulated Signal)를 자기 유도(Magnetic Induction) 방식 또는 자기 공진(Magnetic Resonant Coupling) 방식으로 수신한 경우에는 변조된 신호를 복조(Demodulation)하여 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리(D)를 획득하도록 구현될 수 있다.
이와는 달리, 거리 정보 획득부(331)가 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 포함하는 직렬 데이터(Serial Data)를 무선 시리얼 통신(Wireless Serial Communication) 방식으로 수신한 경우에는 이를 디코딩(Decoding)하여 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 획득하도록 구현될 수 있다.
탄속도 계산부(332)는 자기장 센서(320)에 의해 검출되는 두 자기장 신호를 이용해 공중 폭발탄 속도를 계산한다. 이 때, 공중폭발 신호전달장치(100)의 두 영구 자석(120) 간 거리(L)는 미리 알려진 값이고, 탄속도 계산부(332)는 통형 몸체(110)를 통과하는 공중 폭발탄(200) 내부에 탑재되는 폭발 제어 시스템(300)의 자기장 센서(320)가 두 영구 자석(120) 위치를 각각 통과하는 시간(t1, t2)을 검출하여, 검출되는 두 자기장 신호의 검출 시간 차(t2 - t1)를 계산하여 공중 폭발탄 속도(V = L / (t2-t1))를 계산한다.
도달 시간 예측부(333)는 거리 정보 획득부(331)에 의해 획득된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리(D)와, 탄속도 계산부(332)에 의해 계산된 공중 폭발탄 속도(V)로부터 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간(T = D / V)을 예측한다.
타이머 설정부(334)는 공중 폭발탄(200) 내부의 폭발 타이머(340)를 도달 시간 예측부(333)에 의해 예측된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간(T = D / V)으로 설정한다.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 폭발 제어 시스템(300)이 폭발 타이머(340)와, 기폭장치(350)를 더 포함할 수 있다. 폭발 타이머(340)는 시간을 카운트 한다. 기폭장치(350)는 공중 폭발탄을 폭발시킨다.
이 때, 폭발 제어부(330)가 폭발 타이머(340)에 의해 카운트 되는 시간이 설정된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간에 도달하면 기폭장치(350)에 기폭 신호를 출력하여 공중 폭발탄의 폭발을 제어한다. 이에 따라, 정밀한 폭발 타이머 설정을 통해 원하는 공중 폭발탄 폭발 위치에 공중 폭발탄을 공중 폭발시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 공중 폭발탄 측에 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 전송하는 신호 전달 구조를 단순화함으로써 공중폭발 신호전달장치의 길이를 소형화할 수 있다.
또한, 본 발명은 크기가 소형화된 공중폭발 신호전달장치에서 입력되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 이용해 공중 폭발탄이 자신의 폭발 타이머를 간단하게 설정할 수 있으므로, 공중 폭발탄의 폭발 타이머를 수동으로 직접 설정하는 불편함을 해소할 수 있다.
본 명세서 및 도면에 개시된 다양한 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위는 여기에서 설명된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예들의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예들의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 폭발 위치까지 도달하여 공중 폭발하는 공중 폭발탄 관련 기술분야 및 이의 응용 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.
100 : 공중폭발 신호전달장치
110 : 통형 몸체
120 : 영구 자석
130 : 송신 안테나부
140 : 제어부
150 : 탄감지 센서
160 : 거리 측정기
200 : 공중 폭발탄
300 : 폭발 제어 시스템
310 : 수신 안테나부
320 : 자기장 센서
330 : 폭발 제어부
331 : 거리 정보 획득부
332 : 탄속도 계산부
333 : 도달 시간 예측부
334 : 타이머 설정부
340 : 폭발 타이머
350 : 기폭장치

Claims (10)

  1. 공중 폭발탄이 통과하는 통형 몸체와;
    통형 몸체에 이격 배치되어, 공중 폭발탄의 탄속 계산을 위한 자기 신호를 인가하는 2개의 영구 자석과;
    2개의 영구 자석 사이의 통형 몸체에 배치되어, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 통형 몸체를 통과하는 공중 폭발탄 내부의 폭발 제어 시스템으로 방사하는 송신 안테나부와;
    통형 몸체를 통과하는 공중 폭발탄을 감지하는 탄감지 센서와;
    탄감지 센서에 의해 통형 몸체를 통과하는 공중 폭발탄이 감지된 경우, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 송신 안테나부로 출력하는 제어부를;
    포함하는 공중폭발 신호전달장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제어부가:
    공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 지시하는 반송파 주파수 변조(Carrier Frequency Modulation) 신호를 생성하여 출력하는 공중폭발 신호전달장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    제어부가:
    공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 지시하는 직렬 데이터(Serial Data)를 생성하여 출력하는 공중폭발 신호전달장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    공중폭발 신호전달장치가:
    공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 측정하는 거리 측정기를;
    더 포함하는 공중폭발 신호전달장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    제어부가:
    거리 측정기에 의해 측정된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 송신 안테나부로 출력하는 공중폭발 신호전달장치.
  8. 공중 폭발탄의 공중 폭발 제어를 수행하는 폭발 제어 시스템을 내부에 포함하는 공중 폭발탄에 있어서,
    폭발 제어 시스템이:
    공중 폭발탄이 공중폭발 신호전달장치의 통형 몸체 통과시, 공중폭발 신호전달장치의 송신 안테나부로부터 방사되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 수신하는 수신 안테나부와;
    공중폭발 신호전달장치의 송신 안테나부 양단에 각각 배치되는 2개의 영구 자석에 의해 인가되는 자기장 신호를 각각 검출하는 자기장 센서와;
    수신 안테나부를 통해 수신되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보로부터 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 획득하고, 자기장 센서에 의해 검출되는 두 자기장 신호를 이용해 공중 폭발탄 속도를 계산하고, 획득된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리와 계산된 공중 폭발탄 속도로부터 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간을 예측하여, 공중 폭발탄 내부의 폭발 타이머를 설정하는 폭발 제어부를;
    포함하되,
    공중폭발 신호전달장치가:
    공중 폭발탄이 통과하는 통형 몸체와;
    통형 몸체에 이격 배치되어, 공중 폭발탄의 탄속 계산을 위한 자기 신호를 인가하는 2개의 영구 자석과;
    2개의 영구 자석 사이의 통형 몸체에 배치되어, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 통형 몸체를 통과하는 공중 폭발탄 내부의 폭발 제어 시스템으로 방사하는 송신 안테나부와;
    통형 몸체를 통과하는 공중 폭발탄을 감지하는 탄감지 센서와;
    탄감지 센서에 의해 통형 몸체를 통과하는 공중 폭발탄이 감지된 경우, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 송신 안테나부로 출력하는 제어부를;
    포함하는 공중 폭발탄.
  9. 제 8 항에 있어서,
    폭발 제어부가:
    미리 알려진 공중폭발 신호전달장치의 두 영구 자석 간 거리와, 자기장 센서에 의해 검출되는 두 자기장 신호의 검출 시간 차로부터 공중 폭발탄 속도를 계산하는 공중 폭발탄.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    폭발 제어 시스템이:
    시간을 카운트 하는 폭발 타이머와;
    공중 폭발탄을 폭발시키는 기폭장치를;
    더 포함하고,
    폭발 제어부가 폭발 타이머에 의해 카운트 되는 시간이 설정된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간에 도달하면 기폭장치에 기폭 신호를 출력하여 공중 폭발탄의 폭발을 제어하는 공중 폭발탄.
KR1020210134824A 2021-10-12 2021-10-12 공중 폭발탄 및 공중폭발 신호전달장치 KR102615792B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210134824A KR102615792B1 (ko) 2021-10-12 2021-10-12 공중 폭발탄 및 공중폭발 신호전달장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210134824A KR102615792B1 (ko) 2021-10-12 2021-10-12 공중 폭발탄 및 공중폭발 신호전달장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230051893A KR20230051893A (ko) 2023-04-19
KR102615792B1 true KR102615792B1 (ko) 2023-12-20

Family

ID=86142192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210134824A KR102615792B1 (ko) 2021-10-12 2021-10-12 공중 폭발탄 및 공중폭발 신호전달장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102615792B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013174429A (ja) * 2012-01-27 2013-09-05 Daikin Industries Ltd 弾薬作動システム

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3862536D1 (de) 1987-07-20 1991-05-29 Oerlikon Buehrle Ag Vorrichtung zum digitalen einstellen eines zaehlers zum ausloesen eines zeitzuenders in einem geschoss.
DE102010006528B4 (de) * 2010-02-01 2013-12-12 Rheinmetall Air Defence Ag Verfahren und Vorrichtung zur Programmierung eines Projektils
KR102197988B1 (ko) * 2019-01-25 2021-01-04 충남대학교산학협력단 스마트 포탄용 데이터 링크 시스템 및 그 시스템에서의 통신 방법
KR102084670B1 (ko) 2019-05-23 2020-03-04 주식회사 센서피아 공중 폭발탄 및 공중폭발 신호전달장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013174429A (ja) * 2012-01-27 2013-09-05 Daikin Industries Ltd 弾薬作動システム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230051893A (ko) 2023-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100639045B1 (ko) 발사체속도측정시스템및속도계산방법
US8184981B2 (en) Simplifying and cost-effective IR-RF combat identification friend-or-foe (IFF) system for ground targets
CA2725023C (en) Apparatus and method for measurement of the muzzle velocity of a projectile or the like
CA2784775C (en) Method and device for programming a projectile
US8288698B2 (en) Method for correcting the trajectory of terminally guided ammunition
ES2650609T3 (es) Determinación de la velocidad de salida de un proyectil
US6919840B2 (en) Integration of a semi-active laser seeker into the DSU-33 proximity sensor
US11499807B2 (en) Autonomous weapon system for guidance and combat assessment
JP5882912B2 (ja) プログラム可能な砲弾
US20140182472A1 (en) Muzzle velocity measuring apparatus and method
EP2529174B1 (en) A system and method for tracking and guiding multiple objects
US20220373285A1 (en) Smart Ammunition
US11187496B2 (en) Method and apparatus for improving the aim of a weapon station, firing a point-detonating or an air-burst projectile
KR102615792B1 (ko) 공중 폭발탄 및 공중폭발 신호전달장치
JPH0618207A (ja) 横揺れ角測定
US4214534A (en) Command fuzing system
KR102084670B1 (ko) 공중 폭발탄 및 공중폭발 신호전달장치
KR101355928B1 (ko) 탄에 장착되는 제어시스템 및 그 제어 방법
US11933585B2 (en) Method and apparatus for improving the aim of a weapon station, firing a point-detonating or an air-burst projectile
IL204223A (en) Head start method - shell and vehicle battle
RU2797820C1 (ru) Артиллерийский снаряд с системой управления дистанционного подрыва
RU2767827C2 (ru) Универсальный электронный взрыватель для мелкокалиберных боеприпасов
US11054219B2 (en) Wearable programming unit for deploying air burst munition
GB1605302A (en) Fire control systems
US20180335288A1 (en) Method and system of launching a projectile for destroying a target

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right