KR102649327B1 - 충격 시험 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

충격 시험 장치는 시험될 물체를 지지하기 위한 충격 테이블, 탱크, 적어도 하나의 플로트, 및 하나 이상의 에어건들을 포함하며, 적어도 하나의 플로트는 탱크 내에 보유된 유체에서 부유하도록 배열되고 하나 이상의 에어건들의 발사에 응답하여 충격 테이블에 충격을 주도록 탱크 내에서 이동할 수 있다.

Description

충격 시험 장치 및 방법

본 발명은 일반적으로, 다양한 형태들 및 심각도들의 기계적 충격에 대해 시험된 물품(tested item)의 견고성을 평가하고 증명하기 위해서, 이에 제한되지 않는 수중 폭발들(underwater explosions; UNDEX)과 같은 충격들의 영향들을 시뮬레이션하기(simulate) 위해 지진 에어건들(seismic airguns)을 사용하는 충격 시험 장비의 휴대 방법에 관한 것이다.

충격 시험은 많은 상이한 공학적 환경들에서 기계적 충격에 대한 장비 또는 시스템들(systems)의 견고성과 복원력을 입증하기 위해 사용된다. 기계적 충격 입력의 유형은 단일 품목의 취급 및 운송을 위한 간단한 견고성 저 가속 기준으로부터 기능 시스템, 예를 들어 디젤 발전기(diesel generator) 또는 대형 컴퓨터 시스템(computer system)에 적용되는 복잡하고 높은 심각도 충격 펄스(shock pulse)에 이르기까지 다양할 수 있다.

군함들은 수중 폭발(UNDEX)에 대해 견딜 수 있도록 설계되고, 군함이 요구된 충격 성능 표준을 만족했음을 입증하기 위해서 다수의 충격 검증 시험들이 정상적으로 수행된다.

수행된 충격 검증 시험들의 범위는 개별 장비들 및 시스템들, 전체 선박을 포함한 테스트들까지 포함한다. 개별 장비들과 시스템들은 높은 충격 심각도들에 대해 시험되는 반면에, 전체 선박에 대한 충격 시험은 시스템으로서의 군함의 전체적인 증거로서 작용하기 위해서 더욱 적당한 심각도에서 수행될 수 있다. 충격 시험 요건들은 또한, 운송 및 작동에 견고하고 안전하다는 것을 증명하기 위해서 선박에 탑승된 복잡한 병기 및 더 간단한 탄약들에 적용될 수 있다.

GB 2355076 A 호는 선박, 잠수함 또는 바지선에 대한 비접촉 수중 폭발(UNDEX)에서 발생하는 충격 펄스를 시뮬레이션하기 위한 지진 에어건들의 사용을 개시한다. 이러한 시스템은 그의 유연성과 성능을 입증했으며 전 세계 수많은 해군들에서 사용이 확인되었다.

개별 장비들과 시스템들은 충격 유형 기계들에서 시험될 수 있지만, 이들은 고정 인프라(infrastructure)를 요구하고 원하는 UNDEX 충격 파형에 대한 제한된 근사치만을 제공할 수 있다. 최대 가속, 변위 및 댐핑(damping)과 같은 주요 매개변수들 모두가 UNDEX로부터의 거리, 군함의 구조 및 탑승된 품목의 장소에 따라 변화되는 군함 전반에는 다수의 상이한 충격 환경들이 존재한다.

US 6,990,845 B2 호 및 US 5,003,811 A 호에 개시된 것들과 같은 스윙 해머(Swing hammer) 유형의 충격 시험기들, 또는 회전 운동이 충격 입력으로 변환되는 기계들(예컨대, US 20160258837 A1 호 및 US 5,355,716 호)은 UNDEX 이벤트(event)에 대한 간단한 근사치만 제공할 수 있고 전형적으로, 이들이 복제할 수 있는 충격 환경들의 범위로 제한된다.

GB 2355076 A 호는 UNDEX에 대한 정확한 아날로그(analog)를 제공하기 위해서 지진 에어건들의 사용을 개시한다.

따라서, 본 발명의 목적은 지진 에어건들의 이점을 이용하는 개선된 충격 시험 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 양태에서, 충격 시험 장치가 제공되며, 상기 충격 시험 장치는,

시험될 물체를 지지하기 위한 충격 테이블,

탱크,

적어도 하나의 플로트, 및

하나 이상의 에어건들을 포함하며,

여기서, 적어도 하나의 플로트는 탱크 내에 보유된 유체에서 부유하도록 배열되고 하나 이상의 에어건들의 발사에 응답하여 충격 테이블에 충격을 가하도록 탱크 내에서 이동 가능하다.

선택적으로, 탱크는 탱크의 기초부로부터 실질적으로 직각으로 연장하는 복수의 직립 측벽들에 의해 규정되는 실질적으로 상부 개방식 유체-기밀 용기이다.

선택적으로, 하나 이상의 에어건들은 탱크의 기초부와 적어도 하나의 플로트 사이의 장소에서 탱크 내에 위치된다.

선택적으로, 하나 이상의 에어건들은 탱크의 기초부에 근접 위치된 에어건 지지 프레임(frame) 또는 프레임들에 장착된다.

선택적으로, 4 개의 에어건들이 제공된다. 선택적으로, 에어건들은 대칭 배열로 배열된다. 선택적으로, 에어건들은 쌍들로 배열된다. 선택적으로, 에어건들의 각각의 쌍은 전용 에어건 지지 프레임에 위치된다.

선택적으로, 탱크의 기초부로부터 에어건 지지 프레임 또는 프레임들의 간격은 지지 프레임을 상승 및 하강시키는 가변 높이 스페이서들에 의해 조정 가능하다. 이러한 방식으로, 플로트로부터 에어건(들)의 간격이 조정될 수 있다.

선택적으로, 하나 이상의 에어건들은 지진 에어건들이며, 에어건의 발사는 일시적인(transient) 음향 펄스 또는 파동이 탱크 내에 보유된 유체로 전파되어 충격 테이블의 방향으로 적어도 하나의 플로트의 운동에 영향을 미침으로써 충격 테이블 및 그 위에 위치된 임의의 테스트 물품(test article)에 충격 펄스를 부여하게 한다.

유리하게, 지진 에어건들은 상이한 수의 건들 및/또는 발사 압력 및/또는 발사 시간의 사용을 통해 충격 펄스의 형상 및 크기를 허용한다.

선택적으로, 적어도 하나의 플로트는 최상부, 측면들, 기초부 및 강 플레이트로 형성된 플로트 충격기 플레이트를 포함한 박스 구조체를 갖는 부력이 있는 유체-기밀 요소이다.

선택적으로, 플로트는 플로트 충격기 플레이트가 공기-지지 충격기 플레이트가 되도록 공기 충전된다.

선택적으로, 충격 테이블은 베드플레이트 및 베드플레이트의 밑면 쪽으로 배치된 충격 테이블 충격기 플레이트를 포함하며, 충격 테이블 충격기 플레이트는 플로트에 제공된 충격기 플레이트와 접촉하도록 배열된다.

선택적으로, 충격 테이블 충격기 플레이트는 베드플레이트의 밑면으로부터 매달리는 복수의 측벽들을 갖는 박스 구조체의 베이스플레이트에 제공되며, 박스 구조체는 탱크의 개방 단부 내로 연장하도록 구성된다.

선택적으로, 충격 테이블 베드플레이트의 밑면에는 그의 둘레 주위에 복수의 지지 부재들이 제공되며, 지지 부재들은 단부 대 단부 결합되어 경계를 이루는 박스 구조체로부터 이격된 연속적인 림을 형성한다.

선택적으로, 충격 테이블은 복수의 레그 부재들을 더 포함한다.

선택적으로, 충격 테이블은 4 개의 레그 부재들을 포함한다.

선택적으로, 각각의 레그 부재는 베드플레이트 림의 코너로부터 실질적으로 직각으로 연장한다. 선택적으로, 충격 테이블의 2 개의 대향 측면들에서, 인접한 레그 부재들의 자유 단부들은 충격 테이블 베드플레이트와 실질적으로 평행하게 배열된 구조 부재에 의해 결합된다.

선택적으로, 충격 테이블의 레그들은 탱크의 측벽들의 외부 주위로 하방으로 연장하고 측벽들의 외부로부터 이격된다.

선택적으로, 탱크는 복수의 플로트 가이드들 및 복수의 충격 테이블 가이드들을 포함한다.

선택적으로, 탱크의 내부에서, 각각의 대향하는 직립 측벽에는 하나 이상의 상호 대향하는 채널-섹션 가이드 부재들이 제공되며, 각각의 채널-섹션 가이드 부재는 탱크의 개방 단부에 근접 위치된 제1 가이드 부분, 및 정지 부재에 의해 제1 가이드 부분으로부터 이격된 제2 가이드 부분을 포함하며, 제1 가이드 부분은 충격 테이블 박스 구조체의 측벽과 맞물리도록 적응된 적어도 하나의 롤러를 수용하며, 제2 가이드 부분은 플로트와 맞물리도록 적응된 적어도 하나의 롤러를 수용한다.

편리하게, 제1 가이드 부분은 탱크에 대한 충격 테이블의 이동이 실질적으로 선형으로 유지되도록 보장한다. 따라서, 제1 가이드 부분은 충격 테이블 가이드이다.

편리하게, 제2 가이드 부분은 탱크 내의 플로트의 이동이 선형 운동으로 구속되는 것을 보장한다. 따라서, 제2 가이드 부분은 플로트 가이드이다.

선택적으로, 채널-섹션 가이드 부재들의 정지 부재들은, 충격 테이블의 박스 구조체가 탱크 내로 더 연장하는 것을 방지하고 충격 테이블의 베드플레이트를 탱크의 개방 단부 위에 최소 높이로 유지하도록 구성된다.

선택적으로, 정지 상태에서 플로트는 탱크 내에 존재하는 유체, 즉 물의 양에 의해 결정된 위치에서 탱크 내에 체류한다. 따라서, 플로트가 놓일 때 플로트의 각각의 이격된 충격기 플레이트들과 충격 테이블 사이의 간격은 탱크 내의 유체량과 플로트의 질량의 함수이다.

선택적으로, 충격 시험 장치는 플로트로부터의 충격 후 충격 테이블의 운동을 수정 및 제어하는 수단을 포함한다.

선택적으로, 플로트로부터의 충격 후 충격 테이블의 운동을 수정 및 제어하는 수단은 탱크 외부의 충격 테이블에 작용하고 플로트로부터의 충격 후 충격 테이블의 상방 가속을 지연시키도록 작동 가능한 제1 댐핑 수단을 포함한다.

선택적으로, 제1 댐핑 수단은 충격 테이블의 레그들과 지지 표면, 예를 들어 이에 제한되지 않지만 탱크 기초부의 연장된 부분 사이에 위치된 복수의 적합한 가변 댐퍼들을 포함한다.

선택적으로, 적합한 가변 댐퍼들은 충격 테이블의 구조 부재를 통해 충격 테이블의 레그들과 지지 표면 사이를 연결한다.

선택적으로, 가변 댐퍼들은 강성과 댐핑이 조합된 가변 스프링 댐퍼들이다.

선택적으로, 각각의 가변 댐퍼는 충격 테이블의 레그와 수직 정렬되게 배열된다.

선택적으로, 플로트의 충격 후 충격 테이블의 운동을 추가로 제어하고 구속하기 위해서, 충격 시험 장치는 탱크 외부의 충격 테이블에 작용하여 충격 후 하방 이동 중에 충격 테이블의 하방 운동을 저지시키는, 즉 충격 테이블을 감속시키는 제2 댐핑 수단을 더 포함한다.

선택적으로, 제2 댐핑 수단은 탱크의 대향 측면들에 배치된 복수의 적합한 가변 강성 댐퍼들을 포함하며, 각각의 가변 강성 댐퍼는 반응 구조체를 통해 탱크의 측면으로부터 일 단부에 현수되며, 각각의 댐퍼의 대향 단부는 언로드 구성에 있을 때 충격 테이블의 구조 부재의 인접한 상부 에지와는 별개로 이격되도록, 그리고 로드 구성에 있을 때 구조 부재의 상부 에지에 미끄럼 가능하게 접하도록 배열된다.

선택적으로, 각각의 가변 강성 댐퍼는 조정 가능하거나 변화 가능한 트럭 충격 흡수기이다.

선택적으로, 충격 테이블의 인접한 구조 부재로부터 댐퍼의 단부의 간격은 댐퍼의 길이를 변경함으로써 조정될 수 있으며, 간격의 가변성에 의해서 플로트로부터의 충격에 대한 충격 테이블의 응답이 추가로 변화되게 허용한다.

선택적으로, 에어건(들)으로부터 기포 팽창의 결과로서 플로트 및 충격 테이블의 변위를 완화시키기 위해서, 에어건들로부터 나오는 공기는 플로트의 측면들 주위로 그리고 탱크의 개방 단부 쪽으로 통기된다.

선택적으로, 탱크의 최상부에서 넘쳐나는 유체를 완화시키고 그리고/또는 에어건들에 의해 교란된 유체의 에너지를 감소시키기 위해서, 배플들이 탱크의 상부 부분 주위에 그리고 선택적으로 충격 테이블의 박스 구조체 주위에 제공된다.

선택적으로, 충격 테이블의 베드플레이트는 대안적인 방위들로 테스트 물품들 또는 장비의 시험을 가능하게 하도록 구성된 지지 부재를 포함한다. 따라서, 시험될 장비의 물품은 충격 테이블에 수평 방위로 배치될 수 있거나, 베드플레이트에 제공된 지지 부재에 대해 수직 방위로 장착될 수 있으며, 그 반대도 가능하다. 이러한 방식으로, 충격 임펄스(shock impulse)는 그것이 수평 또는 수직 방위일 때 테스트 물품에 부여될 수 있다.

선택적으로, 플로트 충격기 플레이트 및/또는 충격 테이블 충격기 플레이트에는 하나 이상의 커버링들 또는 패드들이 추가로 제공될 수 있다. 선택적으로, 커버링들 또는 패드들은 탄성 재료, 예를 들어, 탄성 중합체 재료로 형성될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 상이한 커버링들/패드들은 다양한 재료 등급들 또는 두께들을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 충격 테이블에 부여되는 충격 펄스,더 구체적으로 상승 시간은 또한 또는 대안적으로, 선택된 충격기 플레이트들에서 커버링들/패드들의 제공 및/또는 변경을 통해 감쇠 응답을 변경함으로써 형상화될 수 있다.

선택적인 배열에서, 충격 시험 장치는 각각 수직 및 수평 방향들로 충격 시험을 위해 배열된 별도의 제1 및 제2 충격 테이블들을 포함한다.

선택적으로, 제1 충격 테이블은 탱크의 기초부에 대하여 실질적으로 직각(즉, 실질적으로 수직) 방향으로 이동 가능하며, 제2 충격 테이블은 탱크의 기초부에 대하여 실질적으로 평행 방향(즉, 실질적으로 수평 방향)으로 이동 가능하며, 제1 충격 테이블은 수직으로 구속된 플로트와 관련되고 제2 충격 테이블은 수평으로 구속된 플로트와 관련된다.

선택적으로, 에어건(들)은 제1 충격 테이블 아래에 위치된다. 편리하게, 에어건들의 발사시, 에어건(들)으로부터의 일시적인 음향 펄스의 에너지는 탱크 내의 유체를 통해 전달되어 수직으로 구속된 플로트를 상방으로 이동시켜 제1 충격 테이블에 충격을 가하고 수평으로 구속된 플로트를 측면으로 이동시켜 제2 충격 테이블에 충격을 가한다. 이러한 방식으로 수직 및 수평 방향들로의 충격 시험은 동시에 수행될 수 있다.

선택적으로, 충격 시험 장치는 충격 테이블 및 탱크를 지지하기 위한 기초부 구조체를 더 포함하며, 기초부 구조체는 실질적으로 직사각형 박스-형상의 프레임(frame)을 규정하도록 배열된 복수의 측면 부재들, 단부 부재들 및 코너 기둥들(corner stanchions)을 포함한다.

선택적으로, 기초부 구조체는 하나 이상의 크로스 부재들(cross members) 또는 브레이싱 플레이트들(bracing plates)을 포함한다.

선택적으로, 기초부 구조체의 각각의 코너에는 지지 표면, 예를 들어 테스트 장소에 있는 지면 또는 표면, 트레일러의 베드, 또는 선박이나 플랫폼의 데크에 견고하게 장착하기 위해 트위스트록(twistlock) 또는 다른 커넥터(connector)와 맞물리도록 적응된 캐스팅(casting)이 제공된다. 바람직하게, 캐스팅들은 ISO 캐스팅들이다. 선택적으로, 캐스팅들은 각각의 코너 기둥들의 하부 단부들에 위치된다. 선택적으로, 코너 기둥들의 상부 단부들에는 크레인 등으로 장치의 리프팅을 용이하게 하기 위해서 아일릿들(eyelets)과 같은 적합한 캐스팅들 또는 형성체들이 제공된다. 따라서, 기초부 구조체는 휴대 가능하다.

선택적으로, 기초부 구조체는 전체 공칭 길이가 6.06 m, 전체 공칭 폭이 2.44 m이다. 이러한 방식으로, 기초부 구조체는 표준 20 피트(ft) ISO 컨테이너 유닛(container unit)과 실질적으로 동일한 설치 공간(footprint)을 가진다. ISO 설치 공간 및 표준화된 커넥터들을 수용하도록 구성된 ISO 캐스팅들의 제공으로 충격 시험 장치를 표준 트레일러에 실을 수 있고 그의 사용 장소에서 정해진 사양에 맞게 제자리에 고정될 수 있다.

선택적으로, 충격 시험 장치는 제거 가능한 측면 및 단부 벽들 그리고 최상부 커버링을 더 포함하며, 제거 가능한 측면 및 단부 벽들은 기초부 구조체로부터 직립하도록 구성되어서 상기 장치가 컨테이너화된 운송 구성으로부터 충격 시험 구성으로 전환할 수 있다.

선택적으로, 에어건 발사 제어장치들은 기초부 구조체의 범위 내에 위치된다.

선택적으로, 충격 시험 장치는 이에 제한되지 않는 고속 카메라들(cameras); 스트레인 게이지들(strain gauges); 압력 게이지들; 가속도계들; 또는 테스트 물품 응답을 모니터링(monitoring)하고 장치 성능에 대한 피드백(feedback)을 조작자에게 제공할 목적을 갖는 다른 기기와 같은 하나 이상의 데이터 수집 수단을 더 포함한다.

선택적으로 탱크, 충격 테이블(들), 플로트(들) 및 기초부 구조체는 강 구조체이다.

본 발명의 다른 양태에서, 물체들의 충격 시험 방법이 제공되며, 상기 물체들의 충격 시험 방법은,

본 발명의 제1 양태에 따른 충격 시험 장치를 제공하는 단계,

시험될 물체 또는 물체들을 충격 시험 장치의 충격 테이블에 고정하는 단계; 및

플로트가 충격 테이블에 충격을 가하여 충격 펄스를 그에 고정된 테스트 물품 또는 물품들에 부여하도록 일시적인 음향 펄스 또는 파동을 탱크 내에 보유된 유체 내로 전파시켜 충격 테이블의 방향으로 플로트의 운동에 영향을 미치게 하기 위해서 하나 이상의 에어건들을 발사하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다양한 양태들은 관련 기술분야들의 당업자들에 의해 이해될 수 있듯이, 단독으로 또는 다른 양태들 중 하나 이상과 조합하여 실시될 수 있다. 본 발명의 다양한 양태들은 본 발명의 다른 양태들의 하나 이상의 선택적인 특징들과 조합하여 선택적으로 제공될 수 있다. 또한, 일 양태와 관련하여 설명된 선택적 특징들은 전형적으로, 본 발명의 상이한 양태들에서 단독으로 또는 다른 특징들과 함께 조합될 수 있다. 본 명세서에서 설명된 임의의 요지는 본 명세서에서 임의의 다른 요지와 조합되어 신규한 조합을 형성할 수 있다.

본 발명의 다양한 양태들은 첨부 도면들을 참조하여 이제 상세히 설명될 것이다. 본 발명의 또 다른 양태들, 특징들 및 장점들은 다수의 예시적인 양태들 및 구현예들을 예시하는 도면들을 포함한, 본 발명의 전체 설명으로부터 쉽게 자명해진다. 본 발명은 또한, 다른 및 상이한 예들 및 양태들이 가능하며, 그의 여러 세부사항들은 모두 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 다양한 측면들에서 수정될 수 있다. 따라서, 본 명세서의 각각의 예는 넓은 적용을 갖는 것으로 이해되어야 하고, 청구범위를 포함한 본 개시의 범주가 그 예로 규정되는 것을 제안하려는 의도 없이 본 발명을 수행하는 하나의 가능한 방법을 예시하려는 의미이다. 또한, 본 명세서에서 사용된 용어 및 어구는 설명 목적으로만 사용되며 범주를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 특히, 달리 언급되지 않는 한, 본 명세서에 포함된 치수들 및 수치들은 본 개시를 인용된 특정 치수들 또는 값들로 제한함이 없이 청구된 요지의 하나의 가능한 양태를 예시하는 예들로서 제시된다. 본 개시의 모든 수치들은 "약"만큼 수정되는 것으로 이해된다. 모든 단수 형태들의 요소들, 또는 본 명세서에 설명된 임의의 다른 구성요소들은 그의 복수 형태들을 포함하는 것으로 이해되고 그 반대도 가능하다.

"포함하는(including)", "포함하는(comprising)", "갖는(having)", "함유하는(containing)" 또는 "수반하는(involving)"과 같은 언어 및 그의 파생어는 광범위한 것으로 의도되며, 그 뒤에 열거된 요지, 등가물들 및 언급되지 않은 추가의 요지를 포함하고, 다른 첨가제들, 구성요소들, 정수들 또는 단계들을 배제하도록 의도된 것이 아니다. 마찬가지로, "포함하는"이라는 용어는 적용 가능한 법적 목적을 위해 "포함하는" 또는 "함유하는"이라는 용어들과 동의어로 간주된다. 따라서, 명세서 및 청구범위 전체에서 문맥상 달리 요구되지 않는 한, "포함하다"라는 용어 또는 "포함하다" 또는 "포함하는"과 같은 이의 파생어들은 언급된 정수 또는 정수들의 그룹을 포함하는 것을 의미하지만, 임의의 다른 정수 또는 정수들의 그룹을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

문서들, 행위들, 재료들, 장치들, 물품들 등에 대한 임의의 논의는 본 발명의 맥락을 제공할 목적으로만 명세서에 포함된다. 이들 물질들 중 임의의 것 또는 전부가 종래 기술 기반의 일부를 형성하거나 본 발명과 관련된 분야에서 일반적인 상식임을 암시하거나 나타내지 않는다.

본 개시에서, 조성, 요소 또는 요소들의 그룹이 연결 문구 "포함하는"에 선행할 때마다, "본질적으로 구성되는", "구성되는", "구성되는 그룹으로부터 선택되는", "포함하는", 또는 조성, 요소 또는 요소들의 그룹에 대한 인용에 선행하는 "있는"이라는 연결 문구를 갖는 동일한 조성, 요소 또는 요소들의 그룹을 또한 고려하는 것으로 그리고 그 반대도 가능함이 이해되어야 한다. 본 개시에서, "전형적으로" 또는 "선택적으로"라는 단어는 특정 예들에 존재하지만 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다른 것들에서 생략될 수 있는 본 발명의 선택적 또는 비-필수적 특징들을 나타내려는 의도로 이해되어야 한다.

상부 및 하부와 같은 방향 및 위치적 설명들 그리고 방향들, 예를 들어 "수직" 및 "수평" 등에 대한 참조들은 도면들에 도시된 특징들의 방위를 참조하도록 설명된 예들의 맥락에서 숙련된 독자에 의해 해석되어야 하고, 본 발명을 용어의 문자적 해석으로 제한하는 것으로 해석되어서는 안 되며, 대신에 숙련된 피-지명자에 의해 이해되어야 한다.

도 1은 수직 방향으로 시험하기 위한, 본 발명에 따른 충격 시험 장치의 제1 구성의 개략적인 사시 정면도이며;
도 2는 도 1의 충격 시험 장치의 개략적인 사시 단면도이고;
도 3은 도 1 및 도 2의 충격 시험 장치의 개략적인 사시 후면도이며;
도 4a 및 도 4b는 도 1 내지 도 3의 충격 시험 장치의 개략적 횡단면도이고;
도 5는 대안적인 방위들로 장비를 시험할 수 있는 직립 부재를 포함한, 본 발명에 따른 충격 시험 장치의 다른 구성의 개략 사시 정면도이며;
도 6은 본 발명에 따른 충격 시험 장치의 추가 구성의 개략적인 사시 정면도이고;
도 7은 도 6의 충격 시험 장치의 추가 구성의 개략적인 부분 횡단면 정면도이며;
도 8은 시험이 수평 및/또는 수직 방향들로 수행될 수 있는, 본 발명에 따른 충격 시험 장치의 추가 구성의 개략적인 횡단면 정면도이다.

도 1 내지 도 3 및 도 5 내지 도 8을 참조하면, 시험될 물체를 지지하기 위한 충격 테이블(table)(20), 탱크(tank)(30), 플로트(float)(40)(도 4a, 도 4b, 도 7, 도 8) 및 복수의 에어건(50)(도 4a, 도 4b, 도 7, 도 8)을 포함한 본 발명에 따른 충격 시험 장치(1)의 예들이 도시된다.

도 4a를 참조하면, 충격 테이블(20)은 베드플레이트(bedplate)(21) 및 베드플레이트(21)의 하부에 매달리는 박스(box) 구조체(22)를 포함한 강성 구조체이다. 박스 구조체(22)는 복수의 측벽들(221, 222, 223, 224) 및 베이스플레이트(baseplate)(225)를 갖는 강성 구조체이다. 베이스플레이트(225)에는 그의 하부, 즉 박스 구조체(22)의 바닥 및 그 외부에 충격기 플레이트(226)가 제공된다. 충격기 플레이트(226)는 후술되는 바와 같이 탱크(30) 내에 위치된 플로트(40)에 제공된 대응하는 충격기 플레이트(404)와 접촉하도록 배치된다. 바람직하게, 충격 테이블은 강 구조체이다. 베드플레이트(21)의 밑면에는 경계를 이루는 박스 구조체(22)로부터 이격된 연속적인 림(rim)(23)을 형성하도록 단부 대 단부가 결합되는, 복수의 지지 부재들이 그의 주위에 제공된다. 림(23)을 규정하는 지지 부재들은 박스, C-섹션(C-section) 또는 다른 적합한 부재들을 포함할 수 있고, 선택적으로 상기 지지 부재들의 각각의 길이들의 일부 또는 전부를 따라서, 하나 이상의 보강 웹들(webs)을 포함할 수 있다.

도 1 및 도 4a를 참조하면, 충격 테이블(20)은 4 개의 레그(leg) 부재들(24)을 더 포함하며, 각각의 레그 부재는 베드플레이트(21)의 림(23)의 코너(corner)로부터 실질적으로 직각으로 매달린다. 충격 테이블의 2 개의 대향 측면들에서, 인접한 레그 부재들(24)의 자유 단부들은 베드플레이트(21)와 실질적으로 평행하게 배열된 구조 부재(25)에 의해 결합된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 예시적인 테스트 물체(test object)(10)는 그의 정상 서비스 환경에서 테스트 물체에 의해 경험된 동일한 구속조건들, 또는 그 테스트 물체에 사용된 억제조건들을 복제하도록 설계된, 임의의 적합한 부착 메커니즘(mechanism), 예를 들어 이에 제한되지 않는 유지 스트랩들(straps), 밴드들(bands), 클램프들(clamps) 또는 칼라들(collars)(11)에 의해 베드플레이트(21)에 부착될 수 있다.

도 4a를 참조하면, 탱크(30)는 베이스 부재(305)로부터 실질적으로 직각으로 연장하는 복수의 직립 측벽들(301, 302, 303)에 의해 규정된 강성 구조체를 갖는 실질적으로 상부 개방식 유체-기밀 용기이다. 제4 측벽(304)이 도 1에 도시된다. 선택적으로, 탱크는 강 구조체이다.

탱크의 내부에서, 그의 대향 측벽들(301, 302, 303, 304)에는 각각 하나 이상의 상호 대향하고 실질적으로 수직으로 배열된 채널 섹션 가이드 부재들(31)이 제공된다. 명확성을 위해서, 도 4a에서 채널 섹션 가이드 부재들(31)은 측벽들(301 및 302)에만 도시된다. 각각의 채널 섹션 가이드 부재(31)는 탱크(30)의 개방 단부에 근접 위치된 제1 가이드 부분(311), 및 정지 부재(313)에 의해 제1 가이드 부분(311)으로부터 이격된 제2 가이드 부분(312)을 포함한다.

제1 가이드 부분(311) 내에는 충격 테이블 박스 구조체(22)의 측벽과 맞물리도록 적응된 롤러(32)가 제공된다. 제2 가이드 부분 내에는 후술하는 바와 같이 탱크(30) 내에 위치된 플로트(40)와 맞물리도록 적응된 적어도 하나, 또는 바람직하게 2 개의 롤러들(rollers)(33)이 제공된다.

평면(A-A)에서 도 1의 충격 테이블/탱크 조립체의 횡단면인 도 4a를 참조하면, 충격 테이블(20)은 장치(1)가 조립될 때, 박스 구조체(22)가 박스 구조체(22)의 측벽들(221, 222, 223, 224)을 갖춘 탱크(30)의 개방 단부로 연장하도록 배열되며, 각각의 측벽은 탱크(30)에 대한 충격 테이블(20)의 운동(motion)이 실질적으로 선형으로 유지되는 것을 보장하는 하나 이상의 가이드 부재(들)(31)의 제1 가이드 부분(311)의 롤러(32)와 맞물림되어 가이드된다. 따라서, 제1 가이드 부분(311)은 충격 테이블(20) 가이드(guide)이다. 채널-섹션 가이드 부재(들)(31)의 정지 부재(들)(313)는 박스 구조체가 탱크 내로 더 연장하는 것을 방지하고 충격 테이블(20)의 베드플레이트(21)를 탱크의 개방 단부 위에 최소 높이로 유지한다.

이러한 방식으로 조립될 때, 충격 테이블의 레그들(24)은 탱크(30)의 측벽들(301, 302, 303, 304)의 외부 주위에서 하방으로 연장하고 그 외부로부터 이격된다.

플로트(40)는 탱크(30) 내에 위치된다. 플로트(40)는 탱크(30) 내에 포함된 유체, 예를 들어 물(60)에서 부유하도록 배열되는 강 구조체의 부력이 있는 강성의 유체-기밀 요소이다. 선택적으로, 플로트(40)는 최상부(401), 측면들(402) 및 기초부(403)를 포함한 박스 구조체이다. 플로트의 최상부(401), 즉 충격 테이블(20)의 충격기 플레이트(226)를 향하는 표면에는 바람직하게 판형 강로 만들어진 부유 충격기 플레이트(404)가 제공된다. 물-공기 불연속성을 보장하기 위해서, 플로트(40)는 공기로 충전되며, 따라서, 충격기 플레이트(404)는 공기-지지 강 플레이트이다.

탱크 내에서 플로트(40)의 이동은 하나 이상의 가이드 부재(들)(31)의 제2 가이드 부분(312)에 위치된 하나 이상의 롤러들(33)에 의해서 선형 운동으로 구속된다. 따라서, 제2 가이드 부분(312)은 플로트 가이드이다.

탱크(30) 내의 플로트(40)의 체류 위치는 탱크(30) 내에 존재하는 유체, 즉 물(60)의 양에 의해 결정된다. 따라서, 체류 위치에서 플로트와 충격 테이블(20)의 각각의 충격기 플레이트들(404, 226) 사이의 갭(gap)(X)의 크기는 탱크 내의 유체 양과 플로트(40)의 질량의 함수이다.

탱크(30)의 플로트(40)와 기초부(305) 사이의 위치에는 탱크(30)의 기초부(305)에 근접 위치되는 에어건 지지 프레임(frame)(51)에 장착된 적어도 하나의 에어건(50)이 제공된다. 선택적으로, 4 개의 에어건들이 제공된다. 선택적으로, 에어건들은 대칭 배열로 배열된다. 선택적으로, 에어건들은 쌍들로 배열된다. 선택적으로, 각각의 쌍은 전용 에어건 지지 프레임에 위치된다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 예에서, 지지 프레임(51)에 장착된 2 개의 에어건들(50)을 볼 수 있지만, 도면들의 횡단면 성질로 인해, 지지 프레임에 장착된 2 개의 추가 에어건들은 볼 수 없다. 사용된 에어건들의 총수는 예를 들어, 이에 제한되지 않지만, 탱크의 크기 또는 에어건들의 크기에 따라 변할 수 있음을 이해할 것이다. 탱크(30)의 기초부(305)로부터 에어건 지지 프레임(51)의 간격은 지지 프레임(51)을 상승 및 하강시키는 가변 높이 스페이서들(spacers)(52)에 의해 조정가능할 수 있다. 이러한 방식으로, 플로트(40)로부터 에어건(들)의 간격이 조정될 수 있다.

에어건들(50)은 지진 에어건들이다. 지진 에어건들은 본질적으로, 고속 작동 솔레노이드 밸브(solenoid valve)의 작용에 의해서 챔버들 내의 압력을 신속하게 방출하여 일시적인 음향 펄스 또는 파동이 주위 물(60)로 전파되게 하는 압축 공기의 고압 챔버들(chambers)이다.

발사될 때, 에어건들로부터의 일시적인 음향 펄스는 플로트의 기초부(403)를 만나 충격 테이블(20)의 방향으로 플로트(40)의 운동에 영향을 미치며, 따라서, 플로트의 충격기 플레이트(404)는 충격 테이블(20)의 충격기 플레이트(226)와 충돌하여, 상방으로 가속되는 충격 테이블에 충격 펄스를 부여한다. 플로트(40)의 이러한 운동 및 충격 테이블(20)과 그의 후속 충격은 밀리 초의 기간 내에 발생한다.

유리하게, 지진 에어건들(50)은 상이한 수의 건들 및/또는 발사 압력 및/또는 발사 시간의 사용을 통해 충격 펄스의 형상 및 크기를 허용하며, 에어건 출력이 지지 테이블과 상호 작용하는 방식의 수정에 의해서 추가의 수정이 가능하다.

에어건들로부터 기포 팽창의 결과로서 플로트(40) 및 충격 테이블의 2차 변위를 완화시키기 위해서, 에어건들로부터 나오는 공기는 플로트(40)의 측면들 주위로 그리고 탱크(30)의 개방 단부 쪽으로 통기된다.

탱크(30)의 최상부에서 넘치는 물을 완화시키고 그리고/또는 에어건들(50)에 의해 교란된 물의 에너지를 감소시키기 위해서, 배플들(baffles)(37)이 탱크(30)의 상부 부분 주위에 그리고 선택적으로 충격 테이블의 박스 구조체(22) 주위에 제공된다.

플로트(40)의 충격 후 충격 테이블(20)의 운동을 수정 및 제어하기 위해서, 충격 테이블(20)은 탱크(30)의 외부에서 충격 테이블에 작용하는 제1 댐핑 수단(damping means)을 포함한다.

제1 댐핑 수단은 충격 후 충격 테이블의 상방 가속을 지연시키도록 작동할 수 있고, 충격 테이블(20)의 구조 부재들(25)과 지지 표면, 예를 들어 이에 제한되지 않지만 도 4a에 도시된 바와 같은 탱크 기초부(305)의 연장된 부분, 또는 도 1에 도시된 바와 같은 선택적인 기초부 구조체(80)의 표면 사이에 위치되는 복수의 적합한 가변 댐퍼들(54)을 포함한다. 선택적으로, 가변 댐퍼들(54)은 조합된 강성과 댐핑을 갖춘 가변 스프링 댐퍼들(spring dampers)이다. 선택적으로, 가변 댐퍼들(54)은 레그(24)와 수직 정렬되게, 즉 부재들(25)의 단부들 쪽으로 배열된다.

도 1 및 도 4a를 참조하면, 플로트(40)의 충격 후 충격 테이블(20)의 운동을 추가로 제어하고 구속하기 위해서, 충격 테이블은 탱크(30)의 외부에서 충격 테이블(20)에 작용하는 제2 댐핑 수단을 더 포함한다.

제2 댐핑 수단은 충격 테이블의 하방 운동을 저지시키도록, 즉 하방 이동 중에 충격 테이블(20)을 감속시키도록 작동 가능하고, 탱크(30)의 대향 측면들(301, 303)에 위치된 복수의 적합한 가변 강성 댐퍼들(35)을 포함한다. 각각의 가변 강성 댐퍼(35)는 일 단부가 반응 구조체(36)를 통해 탱크(30)의 측면에 연결된다. 적합한 댐퍼의 예는 조정 가능하거나 가변적인 트럭(truck) 충격 흡수기이다. 도 1 및 도 4a에 도시된 바와 같은 언로딩 구성(unloaded configuration)에서, 각각의 댐퍼(35)의 대향 단부(35A)는 충격 테이블의 구조 부재(25)의 인접한 상부 에지(edge)(25A)로부터 이격된다. 로딩 구성에서, 각각의 댐퍼(35)의 대향 단부(35A)는 구조 부재(25)의 상부 에지(25A)에 대해 미끄럼 가능하게 접하도록 구성된다. 각각의 댐퍼(35A)의 단부와 구조 부재(25)의 인접한 상부 에지(25A) 사이의 갭(gap)은 댐퍼의 길이를 변경함으로써 조정될 수 있고, 갭의 가변성으로 인해 충격 테이블(20)의 응답이 추가로 변경될 수 있다.

제1 및 제2 댐핑 수단은 에어건들(50)의 활성화에 응답하여 충격 테이블(20)의 상방 및 하방 운동을 수정하고 제한하도록 작용한다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 에어건들(50)을 위한 압축 공기는 고압 에어 보틀들(bottles)(70) 및/또는 탱크 외부에, 예를 들어 충격 시험 장치의 기초부 구조체(80)에 위치된 공기 압축기(75)에 의해 제공된다. 에어 보틀들(70)은 기초부 구조체(80)에 장착된 랙(rack)(71)에 지지될 수 있다. 도 1 및 도 5를 참조하면, 선택적인 배열에서, 충격 시험 장치는 기초부 구조체(80)를 포함한다. 기초부 구조체(80)는 측면 부재들(81, 82, 83, 84), 단부 부재들(85, 86, 87, 88) 및 코너 기둥들(corner stanchions)(89A, 89B, 89C, 89D)을 포함한 휴대용 구조체이다. 측면 부재들(24, 25, 45, 46)은 서로 이격되고 실질적으로 평행하며, 단부 부재들(85, 86, 87, 88)은 서로 이격되고 실질적으로 평행하여 코너 기둥들(89A, 89B, 89C, 89D)과 함께 이들은 실질적으로 직사각형 박스-형상의 프레임을 함께 규정한다. 기초부 구조체(80)의 강성을 증가시키기 위해서, 하나 이상의 크로스 부재들(cross members) 또는 브레이싱 플레이트들(bracing plates)(89E, 89F)이 제공될 수 있다. 그러한 크로스 부재들 또는 브레이싱 플레이트들(89E, 89F)은 또한, 기초부 구조체(80)에 장착된 압축기(75) 및 에어 보틀들(70)을 지지할 수 있다.

기초부 구조체(80)의 각각의 코너에는 지지 표면, 예를 들어 테스트 장소의지면 또는 표면, 트레일러(trailer)의 베드, 또는 선박이나 플랫폼(platform)의 데크(deck)에 견고하게 장착하기 위해 트위스트록(twistlock) 또는 다른 커넥터(connector)와 맞물리도록 적응된 캐스팅(casting)(89G)이 제공된다. 그러한 캐스팅들(89G)은 바람직하게 ISO 캐스팅들이다. 선택적으로, 캐스팅들은 각각의 코너 기둥들(89A, 89B, 89C, 89D)의 하부 단부들에 위치된다. 코너 기둥들(89A, 89B, 89C, 89D)의 상부 단부들에는 크레인(crane) 등에 의해 장치의 리프팅(lifting)을 용이하게 하기 위해서 아일릿들(eyelets)(89H)과 같은 적합한 캐스팅들 또는 형성체들이 선택적으로 제공된다. 도면들에서, 기초부 구조체(80)는 직사각형 프레임으로 도시되지만, 대안적인 실시예들에서 기초부 구조체의 임의의 적합한 형상이 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 기본 구조체는 강성 강 구조체이다.

일 예에서, 기초부 구조체는 도 2에 나타낸 바와 같이 전체 공칭 길이(L)가 6.06 m이고 전체 공칭 폭(W)이 2.44 m이다. 이러한 방식으로, 기초부 구조체는 표준 20 피트(ft) ISO 컨테이너 유닛(unit)과 실질적으로 동일한 설치 공간(footprint)을 가진다. ISO 설치 공간 및 표준화된 커넥터들을 수용하도록 구성된 ISO 캐스팅들의 제공은 충격 시험 장치를 표준 트레일러에 실을 수 있으며 그의 사용 장소에서 정해진 사양에 맞게 제자리에 고정할 수 있다.

도 3 및 도 5를 참조하면, 충격 시험 장치는 기초부 구조체로부터 직립하는 제거 가능한 측면 및 후방 벽 패널들(panels)(891), 및 컨테이너 포맷(format) 내에 장치를 함께 숨기고 운송 및 보관 중에 날씨로부터 보호기능을 제공하는 상부 커버 또는 커버링들(coverings)을 더 포함한다. 이러한 방식으로, 충격 시험 장치는 컨테이너화된(containerised) 운송 구성과 조립된 장비 시험 구성 사이에서 전환 가능하다. 명확성을 위해서, 하나의 벽 패널(891)의 일부분은 도 1 및 도 3에만 도시된다. 선택적으로, 조립될 때 측면 및 후방 벽들의 높이는 기초부 구조체(80)의 지면 맞물림 표면 위로 2.6 m의 공칭 높이까지 연장한다.

코너 기둥들(89A, 89B, 89C, 89D)에 제공된 아일릿들(89H)은 충격 시험 장치가 예를 들어, 유지 보수, 테스트 또는 운송 장소에서 크레인에 의해 리프팅(lifting)됨으로써 위치될 수 있게 한다. 또한, 포크형 리프팅 기기(forked lifting appliance)의 포크들 또는 타인들(tines)을 수용하도록 크기가 정해지고 이격된 측면 부재들(81 및 83)을 통해 기초부 구조체에 제공된 복수의 개구들(89J)은 충격 시험 장치가 쉽게 이동될 수 있게 한다.

도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 고압 에어-보틀 랙(air-bottle rack)(71) 및 공기 압축기(75)는 각각 충격 펄스들의 영향들에 대해 보호하는 복수의 충격 흡수 마운트들(mounts)(72)을 통해 기초부 구조체에 장착된다.

도 5를 참조하면, 충격 테이블(20)의 베드플레이트(21)는 대안적인 방위들로 테스트 물품들 또는 장비의 시험을 가능하게 하는 지지 부재(26)를 선택적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 시험될 장비(10)의 물체 또는 물품은 수평 방향으로 충격 테이블에 배치될 수 있거나, 수직 방위로 베드플레이트(21)에 제공된 지지 부재(26)에 대해 장착될 수 있거나, 그 반대도 가능하다. 이러한 방식으로, 충격 임펄스가 수평 또는 수직 방위에 있을 때 테스트 물품(10)에 충격 임펄스가 부여될 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 선택적으로 충격 시험 장치(1)는 기초부 구조체(80)의 길이에 걸쳐져 있는 세장형 충격 테이블(20) 및 관련 세장형 탱크(30B)를 포함할 수 있다. 평면(B-B)에서 도 6의 충격 테이블/탱크 조립체의 일부분의 횡단면을 포함하는 도 7에 도시된 바와 같이, 다중 에어건들(50)은 플로트(40) 및 충격 테이블(20) 아래에 선형 배열로 배열된다.

도 8을 참조하면, 각각 화살표(X 및 Y)로 표시된 바와 같이 수직 및 수평 양 방향들로 충격 시험을 위해 별도의 충격 테이블들(20A, 20B)을 포함한 세장형 탱크(30B)를 포함하는 충격 시험 장치의 예를 지지하는 기초부 구조체(80)가 도시된다. 제1 충격 테이블(20A)은 수직 방향(Y)으로 이동 가능하고 수직으로 구속된 플로트(40A)와 관련된다. 제2 충격 테이블(20B)은 수평 방향(X)으로 이동 가능하고 수평으로 구속된 플로트(40B)와 관련된다. 이러한 예에서, 에어건들(50)은 제1 충격 테이블(20A) 아래에 위치된다. 에어건들의 작동시, 일시적인 음향 펄스의 에너지는 물(60)을 통해 각각 제1 및 제2 충격 테이블들(20A, 20B)과 관련된 플로트들(40A, 40B)로 직접 전달된다. 수직으로 구속된 플로트(40A)는 그의 충격기 플레이트(404A)가 전술한 방식으로 충격 테이블(20A)의 충격기 플레이트(226)에 충돌하도록 상방으로 이동한다. 수평으로 구속된 플로트(40B)는 그의 충격기 플레이트(404B)가 충격 테이블(20B)의 충격기 플레이트(226)에 충돌하여 수평 충격 펄스를 충격 테이블(20B)에 위치되는 테스트 물체에 부여하도록 측면으로 이동한다. 수직 및 수평 방향들 모두로의 물품에 대한 충격 시험은 간단히, 테스트 물품을 하나의 충격 테이블로부터 다른 충격 테이블로 재위치시키고 에어건들(50)을 재발사할 것을 요구한다. 대안적으로, 수직 및 수평 방향들로의 상이한 물품에 대한 시험은 동시에 수행될 수 있다.

도 4b를 참조하면, 본 발명에 따라서, 플로트 및/또는 충격 테이블들의 하나 이상의 충격기 플레이트들(226, 404, 404A, 404B)에는 그들의 충돌 표면에 하나 이상의 커버링들 또는 패드들(pads)(405)이 추가로 제공될 수 있다. 커버링들 또는 패드들(405)은 탄성 재료, 예를 들어, 이에 제한되지 않는 탄성 중합체 재료로 형성될 수 있다. 상이한 커버링들/패드들(405)은 다양한 재료 등급들 또는 두께들을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 충격 테이블(20, 20A, 20B)에 부여되는 충격 펄스, 더 구체적으로 상승 시간(rise-time)은 또한 또는 대안적으로, 선택된 충격기 플레이트들에 커버링들/패드들의 제공 및/또는 변경을 통해 댐핑 응답을 변경함으로써 형상화될 수 있다.

에어건 발사 제어장치들은 기초부 구조체(80)의 범위 내에 위치될 수 있다.

도 5에 예로서 도시된 바와 같이, 충격 시험 장치는 이에 제한되지 않는 고속 카메라들(cameras)(12); 스트레인 게이지들(strain gauges)(13); 압력 게이지들(14)(도 4a); 가속도계들(15), 또는 테스트 물품 응답을 모니터링(monitoring)하고 장치 성능에 대한 피드백을 조작자에게 제공할 목적을 갖는 다른 기기와 같은 상기 장치에 위치된 하나 이상의 데이터 수집 수단을 더 포함한다.

따라서, 본 발명은 튜닝 가능한 충격 임펄스(tuneable shock impulse)가 안전하고 반복 가능하며 비용 효과적인 방식으로 장비에 부여될 수 있게 하는 휴대용 충격 시험 장치 및 방법을 제공한다.

Claims (46)

1. 충격 시험 장치(shock testing apparatus)로서,
   시험될(tested) 물체를 지지하기 위한 충격 테이블(table),
   탱크(tank), 및
   하나 이상의 에어건들(airguns)을 포함하며,
   상기 장치는 적어도 하나의 플로트(float)를 더 포함하고,
   상기 하나 이상의 에어건들은 상기 탱크의 기초부와 상기 적어도 하나의 플로트 사이의 장소에서 상기 탱크 내에 위치되며,
   적어도 하나의 플로트는 탱크 내에 보유된 유체에서 부유하도록 배열되고 하나 이상의 에어건들의 발사에 응답하여 충격 테이블에 충격을 가하도록 탱크 내에서 이동 가능한,
   충격 시험 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 탱크는 탱크의 기초부(base)로부터 실질적으로 직각으로 연장하는 복수의 직립 측벽들에 의해 규정되는 실질적으로 상부 개방식 유체-기밀 용기(open topped fluid-tight vessel)인,
   충격 시험 장치.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 하나 이상의 에어건들은 탱크의 기초부에 근접 위치된 에어건 지지 프레임(frame) 또는 프레임들에 장착되는,
   충격 시험 장치.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 하나 이상의 에어건들은 지진 에어건들(seismic airguns)이며, 에어건의 발사는 일시적인 음향 펄스 또는 파동이 탱크 내에 보유된 유체로 전파되어 충격 테이블의 방향으로 적어도 하나의 플로트의 운동에 영향을 미침으로써 충격 테이블에 충격 펄스를 부여하도록 구성되는,
   충격 시험 장치.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 충격 테이블에 대한 충격 펄스의 형상 및/또는 크기는 가변적인,
   충격 시험 장치.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 플로트는 최상부, 측면들, 기초부 및 플로트 충격기 플레이트(float impactor plate)를 포함한 박스(box) 구조체를 갖는 부력이 있는 유체-기밀 요소인,
   충격 시험 장치.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 충격 테이블은 베드플레이트(bedplate) 및 베드플레이트의 밑면 쪽으로 배치된 충격 테이블 충격기 플레이트를 포함하며, 상기 충격 테이블 충격기 플레이트는 플로트 충격기 플레이트와 접촉하도록 배열되는,
   충격 시험 장치.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 탱크는 하나 이상의 플로트 가이드들(float guides) 및 하나 이상의 충격 테이블 가이드들을 포함하는,
   충격 시험 장치.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 충격 시험 장치는 플로트로부터의 충격 후 충격 테이블의 운동을 수정 및/또는 제어하는 수단을 더 포함하는,
   충격 시험 장치.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 플로트로부터의 충격 후 충격 테이블의 운동을 수정 및/또는 제어하는 수단은 탱크 외부의 충격 테이블에 작용하고 플로트로부터의 충격 후 충격 테이블의 상방 가속을 지연시키도록 작동 가능한 제1 댐핑 수단(damping means)을 포함하는,
    충격 시험 장치.
11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 댐핑 수단은 충격 테이블의 레그들과 지지 표면 사이에 위치된 복수의 가변 댐퍼들을 포함하는,
    충격 시험 장치.
12. 제7 항에 있어서,
    상기 플로트 충격기 플레이트 및/또는 충격 테이블 충격기 플레이트에는 하나 이상의 탄성 커버링들 또는 패드들이 더 제공되는,
    충격 시험 장치.
13. 제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충격 시험 장치는 각각, 수직 및 수평 방향들로 동시 충격 시험을 위해 배열된 별도의 제1 및 제2 충격 테이블들을 포함하는,
    충격 시험 장치.
14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 충격 테이블은 탱크의 기초부에 대하여 실질적으로 직각 방향으로 이동 가능하며, 상기 제2 충격 테이블은 탱크의 기초부에 대하여 실질적으로 평행 방향으로 이동 가능하며, 상기 제1 충격 테이블은 수직으로 구속된 플로트와 관련되고 상기 제2 충격 테이블은 수평으로 구속된 플로트와 관련되는,
    충격 시험 장치.
15. 물체의 충격 시험 방법으로서,
    시험될 물체를 지지하기 위한 충격 테이블, 탱크, 적어도 하나의 플로트 및 하나 이상의 에어건들을 포함하는 충격 시험 장치를 제공하는 단계―상기 하나 이상의 에어건들은 상기 탱크의 기초부와 상기 적어도 하나의 플로트 사이의 장소에서 상기 탱크 내에 위치되며, 상기 적어도 하나의 플로트는 탱크 내에 보유된 유체에서 부유하도록 배열되고 하나 이상의 에어건들의 발사에 응답하여 충격 테이블에 충격을 가하도록 탱크 내에서 이동 가능함―;
    시험될 물체를 충격 시험 장치의 충격 테이블에 고정하는 단계; 및
    플로트가 충격 테이블에 충격을 가하여 충격 펄스를 시험될 물체에 부여하도록 일시적인(transient) 음향 펄스 또는 파동을 탱크 내에 보유된 유체 내로 전파시켜 충격 테이블의 방향으로 적어도 하나의 플로트의 운동에 영향을 미치게 하기 위해서 하나 이상의 에어건들을 발사하는 단계를 포함하는,
    물체의 충격 시험 방법.
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