KR20040011552A

KR20040011552A - 교환 가능한 페이로드를 포함하는 포 발사체

Info

Publication number: KR20040011552A
Application number: KR10-2003-7016819A
Authority: KR
Inventors: 카우츠쉬카를; 베르클라우스; 보흘쥐르겐
Original assignee: 디일 무니촌스시스테메 게엠베하 운트 코 카게
Priority date: 2001-06-23
Filing date: 2002-06-15
Publication date: 2004-02-05
Also published as: DE10130383A1; US20040200375A1; EP1399706B1; IL159502A0; ATE305128T1; WO2003001141A1; DE50204329D1; KR100796706B1; EP1399706A1

Abstract

표준화된 꼬리부(12)와 역시 표준화된 팁부(13) 사이에 상기 2개의 부의 외곽을 연결하고 특히 견고한 목표물에 대해 최적화된 여러 가지 탄두가 장착될 수 있는 로드부(14)가 삽입되면, 외부 탄도 계수를 유지하면서 보편적 사용(universal use)을 위한 큰 범위와 포착 정확성을 가진 값싼 포 군수품 공급(munition)이 가능하다. 공기역학적으로 안정한 탄도 궤적으로의 발사를 위해서, 꼬리부(12)에는 수퍼-캘리버 안정화 핀(17)이 제공되는데, 수퍼-캘리버 안정화 핀은 총열 내에서 꼬리부(12)의 외주면에 대해 적용되는 발사 위치에서 환형 벽(19)이 그 위에 결합되는데, 환형 벽(19)에는 아직 총열 내에 있는 동안에 스핀의 초기 감소를 위한 슬립-스루 가이드 밴드(21)가 제공된다. 바람직하게는, 탄도 궤적의 정점을 지난 바로 뒤에, 노우즈-장착 글라이딩 윙(23)은 팁부(13)로부터 연장되고, 윙(23)에 의해, 조종 유닛(25)에 의해, 탄도 궤적의 하강 경로로부터 더 큰 범위의 얕은 글라이딩 경로로의 전이가 실행되고, 얕은 글라이딩 경로로부터 최종적으로 항법 제어 하에서 더 근접한 소정 목표 영역으로의 가파른 하강이 있고, 그 소정 목표 영역으로 로드부(14)가 그 페이로드를 공급한다.

Description

교환 가능한 페이로드를 포함하는 포 발사체{ARTILLERY PROJECTILE COMPRISING AN INTERCHANGEABLE PAYLOAD}

일반적인 장치는 포 로켓 시스템 MLRS 1/2이라고 알려졌다. 그것의 연속적 로켓 케이싱에는 시한 퓨즈(time fuse)가 장착된 노우즈콘(nose cone)(ogive) 뒤에 아직 꼬리부(tail)가 열려 있는 동안에 꼬리부로부터 캐니스터(canister)가 장착될 수 있다. 캐니스터에는 예로서 소형폭탄 또는 장갑 폭약 등 다른 장갑 관통 능동 동체(armour-piercing active bodies)의 배출을 위한 분배 유닛이 장착된다. 캐니스터의 그 축방향 스택(stack) 뒤에서, 로켓에는 그 모터가 장착되고, 로켓의 하우징의 꼬리 영역에는 제어 타(舵)(control rudder)가 장착되며, 제어 타는 전개될 수 있고 시스템 축에 대해 평행하게 만곡된다. 그러나 그러한 시스템의 신축성은 제한되는데, 왜냐하면 로켓 케이싱은 노우즈콘으로부터 처분 가능 로켓 모터의 연결을 위한 분리 위치까지 한 부품으로 되어 있기 때문이다. 그러한 포 로켓의 조종 성질은 단지 적절하게 양호할 뿐인데, 왜냐하면 발사 총열(launch barrel)을 떠난 후에 짧은 시간 동안만 동작되는 모터로 인해서 로켓은 비교적 평평한 궤적으로의높은 레벨의 가속을 받게 되기 때문이다. 노우즈콘 내에 있는 시한 퓨즈에 의한 순수하게 시간에 의존하는 임무의 종료는 목표물 획득에 핀-포인트(pin-point) 정확성의 예측을 허용하지 않아, 시한 퓨즈가 응답하여 그 때 오래 동안 타버린 모터를 폭발시켜 처분할 때, 흩어지는 능동적 동체만 의미 없이 전개된다.

본 발명은 청구항 1의 전제부에 기재된 포 발사체(artillery projectile)에 관한 것이다.

도 1은 표준 단부 사이에 교환 가능한 페이로드부를 구비하고 탄도적으로 발사될 범위가 강화된 글라이딩 발사체의 축방향 길이방향 단면도이다.

본 발명의 기술적 목적은 탄두(warhead)의 교환성이라는 점에서 더욱 개방적이고 또한 특히 큰 범위와 큰 범위에도 불구하고 페이로드(payload)의 정확히 목표에 맞추어진 공급에 의해 구별되는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명에 따라서, 그러한 목적은 독립 청구항 내의 특징의 조합에 따라, 페이로드 공간은 탄도적으로 발사되고 정점을 지난 후에는 제어된 글라이딩 비행으로 들어가는 포 발사체의 완전한 중심부이며, 여러 가지 다른 페이로드를 수용하는 부분은 모든 페이로드에 대해 동일하게 유지되고 총열을 떠난 후 즉시 외부 탄도를 결정하는 표준 꼬리부와 모든 페이로드에 대해 역시 동일하게 유지되고 제어 가능한 글라이딩을 위한 동체 앞날개 또는 노우즈-장착 제어 표면과 궁극적 가능한 핀포인트 정확성의 페이로드 공급을 위한 궤도의(inertial) 및/또는 위성 항법 등 항법 장치게 제공되는 표준 팁부 사이에 배치된다는 점에서 달성된다.

그러한 2개의 표준 단부 사이에 교환 가능하게 삽입된 중심부는, 그 중공 원통형 원주 케이싱 내에, 목표 추적 부탄약(submunition)으로서의 적어도 하나의 탄두, 한 뭉치의 분산될 폭탄, 및 고에너지 탄두 또는 포스트-가속 가능(post-acceleratable) 바(bar) 관통기를 구비한다. 중심부의 적절히 생산된 발사체 케이싱부는 표준 바닥부(bottom section)와 표준 팁부에 플랜지-장착되는데, 예로서 방사상 핀 또는 일종의 총검 결합에 의해 함께 연결된다. 어떠한 경우에도, 발사체는 여러 가지 다른 페이로드용 단일 공기 프레임을 가지며, 그러한 이유로, 변경되지 않은 외부 탄도로 인해서, 포대로부터의 발사 시에 발사될 페이로드에 관계 없이 포대로부터 발사에 대한 아무런 문제없이 취급된다.

첨부된 청구범위 외에도 본 발명에 따른 구조의 더욱 상세한 사항, 개발 및 이점에 대해서는, 실제적인 척도가 아니고 필수불가결한 것에 제한되지 않은 도면에 개략적으로 도시된 본 발명에 따른 구조의 바람직한 실시예에 대한 이하의 설명에 주목하여야 한다.

도 1은 대포(artillery cannon)로부터 즉 탄도적으로 발사되는 발사체(11)를 단면으로 도시하는데, 발사체(11)는 축방향으로 3개의 부분으로 분할되는데, 즉, 꼬리부(12)와 팁부(13) 사이에 삽입될 수 있는 로드부(load section)(14)를 갖는다. 따라서 로드부(14)는 연속적 발사체 케이싱 내에서 더 이상 적재 가능한(loadable) 적재 공간(load space)이 아니고, 그 벽(15)과 함께 발사체(11)의 완전히 교환 가능한 중심영역을 구현한다.

상기와 같이, 발사체(11)의 중심부 또는 로드부(14)의 벽(15) 내의 페이로드공간(16)에는 여러 가지 탄두(warhead), 특히 견고히 장갑된(hard-armoured) 목표물에 대한 공격을 위한 탄두가 장착될 수 있다. 적절히 생산된 로드부(14)는 발사체(11)를 완성하기 위해서 꼬리부(12) 및 팁부(13)와 함께 완성 단계에서 장착될 수 있다.

발사체(11)에는 안정화 핀(stabilization fin)(17)이 장착되는데, 안정화 핀(17)은 총열로부터 발사될 때까지 스프링 바이어스(spring bias) 하에서 축과 평행한 관계로 견고하게 향하고, 예로서 강철 시트를 포함하며, 꼬리부(12)의 원통형 외주면에 적용된다. 안정화 핀들이 약간 서브-캘리버 발사 위치(slightly sub-calibre launch position)에 유지되도록, 컵모양 커버(18)는 안정화 핀(17)이 꼬리부 주위를 둘러싼 상태로 꼬리부(12)에 대해 후방으로부터 눌려진다. 중공 원통형 환형 벽(19)은 꼬리부(12)의 원통형 표면에 적용된 안정화 핀(17)이 전개되지 않게 한다.

주위로 연장되는 가이드 밴드(21)는 환형 벽(19)의 외주면 내에 제공된 방사형 얕은 축방향으로 넓은 그루브(20) 내로 삽입된다. 이것은 소위 슬립-스루(slip-through) 가이드 밴드(21)로서 설계되는데, 즉, 그것은 발사체가 총열로부터 발사될 때 총열의 강선(rifle)에 의해 발생되는 안정화 스핀(spin)을 자연적인 값(natural value)의 약 10%로 감소시키기 위해서 발사체(11)에 비회전적으로 연결되지 않는데, 왜냐하면 발사체(11)는 외부 탄도 단계에서 즉 총열의 입구를 떠나 후에 스핀-안정화된 모드로 비행하도록 의도되지 안고, 그 때에 약간 외부로 방사형으로 연장된 핀(17)에 의해 공기역학적으로 안정화되도록 의도되었기 때문이다.원리적으로, 총열 내에서의 그러한 스핀을 감소시키기 위해서, 환형 벽(19)은 발사체(11)에 대해 즉 발사체의 꼬리부(12)에 대해 회전하게 될 수 있지만, 환형 벽(19)과 함께 커버(18)가 꼬리부에 비회전적으로 고정되고 가이드 밴드(21)가 그 그루브(20) 내에서 슬립-스루하게 되는 것은 구조적으로 용이하다.

꼬리부(12)가 총열의 입구를 떠날 때, 커버(18) 뒤의 하부 흡입 효과와 커버의 축에 평행한 관계로 환형 벽(19)에 작용하는 동적 압력의 성분은 환형 벽(19)이 축방향으로 후방으로 이동되게 하고 최종적으로는 환형 벽(19)이 꼬리부(12)로부터 완전히 벗겨지게 하여, 아직 꼬리부(12)의 외주에 기댄 상태로 있는 안정화 핀(17)을 방사상 연장되도록 해제한다. 그러한 전개 효과는 원심력의 효과 하에서 발사체 축에 평행한 축에 대해 구현될 수 있지만, 이미 언급하였듯이, 안정화 핀(17)이 스프링 판으로부터 만들어지는 것이 더욱 적절한데, 그 스프링 판은 에지를 따라 각각 꼬리부(12)에 견고하게 연결되고(예로서 리벳됨), 신축성 스프링에 의해 지지되며 해제되었을 때에는 환형 벽(19)에 의해 꼬리부(12)에 대해 접촉한 상태로 유지되는 상태로부터 발사체의 길이방향 축(22)에 대해 평행한 만곡된 형상으로 방사상으로 돌출하는 위치로 해제된다.

꼬리부(12)와 마찬가지로, 팁부(13) 역시 로드부(14)의 형상과 무관하게 표준으로서 설계된다. 팁부(13)에는 발사체(11)가 예로서 그 초기 탄도 론치 궤적 상의 정점(apogee)을 통과하자마자 피봇 운동에 의해 노우즈콘(24)의 외곽으로부터 튀어나오는 날개 또는 노우즈-장착 글라이딩 윙(23)이 제공된다. 윙(23)은 글라이딩 단계 및 목표물로 향한 방향조종 둘 다를 위해 작용한다. 초기에는, 정점 뒤의탄도 하강 경로로부터 연장된 제어된 글라이딩으로의 전이가 있어서, 그러한 방법으로 현저히 얕은 하강의 경로의 결과로서 그에 대응하는 더 큰 범위를 달성하게 한다. 동시에, 발사체는 궤도(inertial) 또는 위성 항법 시스템에 의해 소정 목표점을 향해 조종된다. 그 비행 안내는 발사체(11)가 소정 목표점 상을 비행하기 바로 전에 얕은 글라이딩으로부터 가파른 공격 궤적으로 전치하도록 항법 장치(26)에 의해 동작되는 조종 유닛(25)에 의해 노우즈콘(24)의 모선(母線)(generatrix)에 평행한 중립 위치로부터 글라이딩 윙(23)의 피봇 운동에 의해 이루어진다. 마지막으로, 목표물 바로 위에서, 그 가파른 공격 궤적으로부터, 예로서 둘러싸는 영역에 대해 거리-지향(distance-oriented) 관계로 작용하는 퓨즈(27)에 의해 배출 장치(28)가 동작되어, 팁부(13)를 로드부(14)로부터 분리시키고 더욱 가까이 한정된 목표물 영역으로의 분리 위치에 의해 페이로드 공간(16)을 비운다.

따라서, 본 발명에 따라, 공기역학적으로 안정화된 글라이딩 발사체(11)에서, 외부 탄도를 초기에 결정하는 표준화된 꼬리부(12)와 최종 단계에서 범위와 정확도를 결정하는 역시 표준화된 팁부(13) 사이에 상기 2개의 부의 외곽을 연결하고 특히 견고한 목표물에 대해 최적화된 여러 가지 탄두가 장착될 수 있는 로드부(14)가 삽입되면, 외부 탄도 발사체 계수를 유지하는 점에서 항상 동일한 공기역학적 상태 하에서 가변적 페이로드의 면에서 보편적 사용(universal use)을 위한 현저히 증가된 범위와 포착 정확성을 가진 값싼 최종 단계 조종가능 포 군수품 공급(munition)이 가능하다. 공기역학적으로 안정한 탄도 궤적으로의 발사를 위해서, 꼬리부(12)에는 수퍼-캘리버 안정화 핀(17)이 제공되는데, 수퍼-캘리버 안정화핀은 총열 내에서 꼬리부(12)의 외주면에 대해 적용되는 발사 위치에서 환형 벽(19)이 그 위에 결합되는데, 환형 벽(19)에는 아직 총열 내에 있는 동안에 스핀의 초기 감소를 위한 슬립-스루 가이드 밴드(21)가 제공된다. 바람직하게는, 탄도 궤적의 정점을 지난 바로 뒤에, 노우즈-장착 글라이딩 윙(23)은 팁부(13)로부터 연장되고, 윙(23)에 의해, 조종 유닛(25)에 의해, 탄도 궤적의 하강 경로로부터 더 큰 범위의 얕은 글라이딩 경로로의 전이가 실행되고, 얕은 글라이딩 경로로부터 최종적으로 항법 제어 하에서 더 근접한 소정 목표 영역으로의 가파른 하강이 있고, 그 소정 목표 영역으로 로드부(14)가 그 페이로드를 공급한다.

본 발명의 포 발사체는 탄두(warhead)의 교환성이라는 점에서 더욱 개방적이고 또한 특히 큰 범위를 제공하고 큰 범위에도 불구하고 페이로드(payload)를 정확히 목표에 맞추어 공급한다.

Claims

교환가능한 페이로드(interchangeable payload)를 구비한 포 발사체(artillery projectile)에 있어서,

발사체(11) 내에서, 여러 가지 다른 페이로드가 장착될 수 있는 교환가능 로드부(load section)(14)가 표준화된 꼬리부(12)와 표준화된 팁부(13) 사이에 배열되어 상기 꼬리부(12)와 상기 팁부(13)의 외형(contours)을 상호 연결하는 포 발사체.
제1항에 있어서,

상기 꼬리부(12)가 상기 발사체(11)의 바닥부(bottom)와 슈퍼-캘리버 형상(super-calibre configuration)으로 방사상으로 연장될 수 있는 안정화 핀(stabilisation fin)(17)을 포함하는 포 발사체.
제2항에 있어서,

상기 안정화 핀(17)은 상기 꼬리부(12)의 외주면에 부착되고, 상기 꼬리부(12)는 환형 벽(19)에 의해 둘러싸이되, 상기 환형 벽(19)은 총열(barrel)로부터 발사 시에 상기 안정화 핀(17)의 전개가 가능하게 될 때에 축에 대해 평행한 상기 발사체(11)의 상기 꼬리부(12)로부터 후방으로 당겨지는 포 발사체.
제3항에 있어서,

상기 환형 벽(19)은 가이드 밴드(21)에 의해 둘러싸이는 포 발사체.
제4항에 있어서,

상기 가이드 밴드(21)는 상기 환형 벽(19) 둘레에 연장되는 그루브(20)에 장착되고, 상기 가이드 밴드(21)는 상기 그루브(20)를 통해서 제어 가능하게 미끄러지기에 적합한 포 발사체.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 환형 벽(19)은 컵모양 커버(18)의 벽이고, 상기 컵모양 커버(18)는 상기 안정화 핀(17)이 상기 컵모양 커버(18)의 상기 벽에 대해 접힌 상태에서 꼬리 끝에서 상기 꼬리부(12)로 당겨지는 포 발사체.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 팁부(13)에는 노우즈콘(nose cone)(ogive)(24)의 외형으로부터 연장될 수 있는 글라이딩 윙(23)이 장착되는 포 발사체.
제7항에 있어서,

동체 앞날개(canard) 글라이딩 윙(23)에 사용되는 항법이 제어된 조종(steering) 유닛(25)이 상기 팁부(13) 내에 제공되는 포 발사체.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

배출 개구를 개방시켜 상기 로드부(14)와 상기 팁부(13) 사이의 연결이 폭발되어 개방되도록 하기 위해 퓨즈(fuse)(27)에 의해 동작 가능한 분리 장치(28)가 상기 팁부(13) 내에 제공되는 포 발사체.