KR200470981Y1 - 잠수함의 무인 잠수정 회수장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 잠수함의 무장 발사관 내에서 무인 잠수정에 대한 유도 기능과 정상 유도에 대한 감시 기능 및 파지 기능을 갖추고서 이동 가능하게 설치되는 회수용 플랫폼을 이용하여 수중으로 진수된 무인 잠수정을 함내로 원활하게 회수할 수 있게 함으로써 보다 효율적인 무인 잠수정의 운용을 구현할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 잠수함의 무장 발사관(10)의 내부에 이동 가능하게 설치되고 외부로 펼쳐질 수 있는 전개 구조물(18)을 갖춘 회수용 플랫폼(12), 상기 플랫폼(12)의 내부에서 이동 가능하게 설치되는 헤더(14), 상기 무장 발사관(10)을 향한 상기 무인 잠수정(34)의 진입을 유도하기 위해 상기 헤더(14)에 설치되는 안내유도장치, 및 상기 헤더(14)와 상기 안내유도장치의 제어를 위한 제어부를 구비한다.

Description

잠수함의 무인 잠수정 회수장치{UUV recovery device for submarine}

본 고안은 잠수함의 무장 발사관을 통해 무인 잠수정을 회수하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무장 발사관의 내부에서 이동 가능하게 설치되고 무인 잠수정의 유도 기능과 정상 유도에 대한 감시 기능 및 파지 기능을 갖춘 플랫폼을 통해 함외에 있는 무인 잠수정을 함내로 원활하게 회수할 수 있게 하는 잠수함의 무인 잠수정 회수장치에 관한 것이다.

미래의 해양에서의 전쟁 양상은 무인 잠수정(UUV: Unmanned Underwater Vehicle)으로 인해 기존 해전과 다른 양상을 보일 것으로 예상된다. 이미 육상이나 항공에서는 많은 무인 무기들이 기존 임무를 대신하고 있는 추세이다. 이에 따라 해양에서도 육상이나 항공에서 이미 적용하고 있는 무인 무기체계에 대한 도입이 시급한 실정이다.

이와 같은 추세에 부응하여 잠수함에서 운용 가능한 무인 잠수정에 대한 개발이 필요로 한 바, 이는 다음과 같은 이유에 기인한다.

첫째, 무인 무기체계의 발전 추세에 따른 해양에서의 무인 무기체계의 필요성 대두.

둘째, 각종 탐지 및 공격 무기체계의 발달로 인한 잠수함의 활동제한 및 과도한 군사비 소요에 대해 최소비용으로 최대작전 효과를 얻을 수 있는 무기체계의 개발 필요성.

셋째, 저 개발비로 은밀성이 보장되는 소형 무인체계의 잠수함 통합 필요성.

이 결과, 주요 해양 선진국에서는 무인 잠수정의 필요성으로 인해 개발에 많은 노력을 경주하고 있다. 그러나 잠수함에서의 무인 잠수정을 진수하는 데에는 별다른 어려움이 없으나, 수중에 있는 무인 잠수정을 함내로 회수하는 데에는 많은 문제를 안고 있기 때문에 무인 잠수정의 운용을 위해서는 별도의 선박이 필요로 한다. 즉, 종래 기술로서 잠수함에서 무인 잠수정의 운용은 반드시 선체 외부에 부착형의 형태로서 개념화되고 있는 실정이다.

일례로, 대한민국 공개특허 제10-2010-0032894호에 개시된 잠수함은 함체의 상승갑판(4) 내부에 무인 잠수정(90)을 수납할 수 있는 저장격실(20)을 설치하고, 함체의 핀(3)에 저장격실(20)의 내부에 수납된 무인 잠수정(90)을 함외로 진수하거나 반대로 저장격실(20)의 내부로 회수할 수 있게 하는 핸들링 암(9)의 구성을 구비하고 있다.

이와 같은 구성에서는 잠수함의 함체 중 외부의 특정 구역에 무인 잠수정(90)을 수납할 수 있는 공간을 마련해야 할 뿐만 아니라, 무인 잠수정(90)을 운송하기 위한 별도의 장비를 구축해야 하므로 많은 경제적 부담이 가중될 뿐만 아니라, 무인 잠수정(90)의 진수와 회수를 위한 장비의 작동을 위한 복잡한 형태의 설비도 함께 마련해야 하는 문제를 안게 된다.

대한민국 공개특허 제10-2010-0032894호의 2차 수중 운송 수단을 릴리스 및 회수하기 위한 장치를 구비한 잠수함

이에 본 고안은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 잠수함의 무장 발사관 내에서 무인 잠수정에 대한 유도 기능과 정상 유도에 대한 감시 기능 및 파지 기능을 갖추고서 이동 가능하게 설치되는 회수용 플랫폼을 이용하여 수중으로 진수된 무인 잠수정을 함내로 원활하게 회수할 수 있게 함으로써 보다 효율적인 무인 잠수정의 운용을 구현할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 잠수함의 무장 발사관에 설치되어 수중으로 진수된 무인 잠수정을 회수하기 위한 장치로서, 상기 무장 발사관의 내부에 이동 가능하게 설치되고 상기 무인 잠수정의 회수를 위해 외부로 펼쳐질 수 있는 전개 구조물을 갖춘 회수용 플랫폼, 상기 무인 잠수정의 회수를 위해 상기 플랫폼의 내부에서 이동 가능하게 설치되는 헤더, 상기 무장 발사관을 향한 상기 무인 잠수정의 진입을 유도하기 위해 상기 헤더에 설치되는 안내유도장치, 및 상기 헤더와 상기 안내유도장치의 제어를 위한 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 있어, 상기 회수용 플랫폼은 상기 헤더의 이동을 안내하기 위해 길이방향을 따라 방사상으로 배치되는 다수의 가이드 레일과, 상기 헤더의 이동에 따른 가압시 상기 전개 구조물을 외부로 펼쳐지게 하는 트리거 구조물을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 있어, 상기 트리거 구조물은 상기 가이드 레일에 대해 리턴 스프링을 매개로 탄발 지지되어 이동 가능하게 설치되며, 상기 전개 구조물과 링크 구조물을 매개로 연동 가능하게 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 있어, 상기 헤더는 상기 회수용 플랫폼의 내부에서 자율 주행을 위한 구동수단과, 상기 무인 잠수정의 선수부를 잡기 위한 파지 구조물을 구비하고, 상기 안내유도장치는 수중에서 상기 무인 잠수정의 위치를 검출하기 위해 상기 헤더에 설치되는 저조도 카메라와 조명 및 음향 센서로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 잠수함의 무인 잠수정 회수장치에 의하면, 잠수함의 무장 발사관 내부에 무인 잠수정을 수납할 수 있는 플랫폼을 이동 가능하게 설치하고, 플랫폼의 내부에 무인 잠수정을 함내로 정상적으로 유도하고 그 유도에 대한 감시 기능을 수행함과 더불어 무인 잠수정의 파지를 위한 기능을 모두 갖춘 헤더를 구비함으로써 해양에서 무인 무기체계의 운용을 가능하게 할 수 있게 된다.

즉, 잠수함에 있어 어뢰나 기뢰 등의 각종 무장을 발사하기 위해 마련된 무장 발사관을 그대로 이용하여 수중에 위치한 무인 잠수정을 함내로 회수할 수 있으므로, 무인 잠수정의 회수와 관련된 장비의 구축에 많은 경제적 이점을 가지게 된다. 특히, 잠수함의 무장 발사관을 통해 무인 잠수정의 진수까지도 함께 구현할 수 있으므로 무인 무기체계의 운용이 많은 장점을 제공할 수 있게 된다.

또한, 본 고안은 회수 가능한 무인 잠수정을 이용하여 해양에서 은밀하게 적을 정찰하고 감시할 수 있고, 특히 부설된 기로의 탐지와 대잠전의 수행, 해양의 환경 조사, 및 각종 정보의 수집 등을 보다 효율적으로 수행할 수 있게 함으로써 잠수함의 성능을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 고안에 따른 잠수함의 무인 잠수정 회수장치에 대한 구성을 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 회수용 플랫폼과 헤더를 보다 상세하게 도시한 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 전개 및 트리거 구조물에 대한 동작 개념을 설명하기 위한 도면.
도 4 내지 도 7은 본 고안의 회수장치를 이용하여 무인 잠수정을 회수하는 전 과정을 각각 순차적으로 도시한 도면.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1을 참조로 하면, 잠수함의 무장 발사관(10)은 그 내부에 무인 잠수정의 회수를 위한 플랫폼(12)을 이동 가능하게 설치하고, 상기 회수용 플랫폼(12)은 그 내부에 무인 잠수정을 파지하고 이동 가능하게 설치되는 헤더(14)를 구비한다.

상기 무장 발사관(10)은 잠수함의 선수부에서 외부와 교통 가능하게 설치되는 것으로, 잠수함의 내부에서 개폐식 브리지 도어(도시안됨)를 통해 내부의 공간으로 무인 잠수정을 비롯하여 어뢰나 기뢰 등의 각종 무장을 장착할 수 있다. 반대로 상기 무장 발사관(10)은 내부로 회수된 무인 잠수정 등을 브리지 도어의 개방을 통해 잠수함의 내부로 회수할 수도 있다.

상기 회수용 플랫폼(12)은 상기 무장 발사관(10)에 대해 무장이송 장치(도시안됨)를 매개로 이동 가능하게 설치된다. 이 경우, 상기 무장이송 장치는 기존의 잠수함에서 무장 발사관(10)을 통해 어뢰나 기뢰 등의 각종 무장을 수중으로 진수하기 위해 구비된 통상적 설비에 해당한다.

도 2를 참조로 하면, 상기 회수용 플랫폼(12)은 상기 무장 발사관(10)의 내부에서 이동 가능하면서 그 내부에 무인 잠수정과 상기 헤더(14)를 각각 수납할 수 있는 중공의 구조물로 이루어진다.

이 경우, 상기 회수용 플랫폼(12)은 상기 헤더(14)의 이동을 안내하기 위한 목적으로 그 길이방향을 따라 방사상으로 배치되는 다수의 가이드 레일(16)을 구비하고, 수중을 향한 종단부에 외부를 향해 깔때기 형상으로 펼쳐지거나 반대로 원통형 구조로 다시 접혀지는 형태의 전개 구조물(18)을 설치한다.

상기 전개 구조물(18)은 상기 회수용 플랫폼(12)의 자유단부에서 힌지(H) 결합되어 외부로 그 개구 단면적을 확장시켜 펼쳐질 수 있게 하는 여러 단편부재(18a)들의 조합으로 이루어지는 데, 각 단편부재는 모두 연동 가능한 구조로 구성된다. 예컨대 상기 전개 구조물(18)은 우산의 뼈대와 같이 원추형의 확장 가능한 구조물로 구현될 수 있다.

또한, 상기 회수용 플랫폼(12)은 상기 헤더(14)의 위치에 따라 상기 전개 구조물(18)을 깔때기 형상으로 펼치거나 또는 원통형 구조로 다시 접을 수 있게 하는 트리거 구조물(20)을 구비하는 바, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 트리거 구조물(20)은 상기 회수용 플랫폼(12)의 가이드 레일(16)의 자유단부에서 이동 가능하게 설치되고, 상기 전개 구조물(18)의 각 단편부재(18a)와는 다절 형식의 링크 구조물(20a)을 매개로 연동 가능한 형태로 연결된다.

즉, 상기 트리거 구조물(20)은 링형상으로 형성되면서 상기 가이드 레일(16)을 따라 이동 가능하게 설치되고, 상기 가이드 레일(16)에 대해서는 리턴 스프링(22)을 매개로 탄발 지지되어 있어, 외력을 받지 않을 경우에 상기 전개 구조물(18)을 항상 접힌 상태로 있게 하는 수납위치로 있게 한다. (도 3의 (a)로 도시됨)

이에 반해, 상기 트리거 구조물(20)은 상기 회수용 플랫폼(12)의 가이드 레일(16)을 따라 상기 헤더(14)가 플랫폼(12)의 종단부로 이동하면, 상기 헤더(14)에 의해 가압되면서 상기 링크 구조물(20a)을 밀어 선회시킴으로써 상기 전개 구조물(18)이 상기 무장 발사관(10)의 외부에서 깔때기 형상으로 펼쳐지게 한다. 이때, 상기 리턴 스프링(22)은 상기 헤더(14)의 이동에 의한 상기 트리거 구조물(20)의 가압을 매개로 수축된 상태로 전환된다. (도 3의 (b)로 도시됨)

또한, 상기 리턴 스프링(22)은 상기 헤더(14)의 이동에 따른 외력의 제거시 팽창되어 상기 트리거 구조물(20)을 원래의 위치로 복원시킴과 동시에 상기 전개 구조물(18)도 상기 플랫폼(12)의 내부로 접혀질 수 있게 해 준다. (도 3의 (a)로 도시됨)

한편, 상기 헤더(14)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 회수용 플랫폼(12)의 내부에서 자율 주행을 가능하게 하는 구동수단(도시안됨)과, 수중에서 무인 잠수정의 위치를 검출하고 상기 무장 발사관(10)을 향해 무인 잠수정의 회수를 유도하기 위한 안내유도장치를 각각 구비한다.

이 경우, 상기 구동수단은 상기 헤더(14)의 가장자리부위에 설치되어 상기 플랫폼(12)의 가이드 레일(16)을 따라 자율 주행을 가능하게 하는 이동용 차륜과 그를 회전 가능하게 하는 모터 등으로 구현될 수 있고, 상기 안내유도장치는 수중에서 무인 잠수정의 위치를 검출하기 위한 저조도 카메라(24)와 조명(26) 및 소나류의 음향 센서(28)로 이루어진다.

또한, 상기 헤더(14)는 무인 잠수정을 회수할 때 무인 잠수정을 잡을 수 있게 하는 파지 구조물(30)을 구비하는 바, 상기 파지 구조물(30)은 상기 헤더(14)의 전방으로 돌출되어 무인 잠수정의 선수부를 견고하게 잡을 수 있는 후크 등의 다양한 형태의 구조물로 구현될 수 있다. 즉, 상기 파지 구조물(30)은 무인 잠수정의 선수부를 견고하게 잡아 상기 회수용 플랫폼(12)의 내부로 무인 잠수정을 이동시키기 위한 기능을 수행하는 것이다.

아울러, 본 고안에 있어, 상기 무장 발사관(10) 내에서 상기 회수용 플랫폼(12)의 이동과, 상기 회수용 플랫폼(12)의 내에서 상기 헤더(14)의 이동, 상기 헤더(14)에서 저조도 카메라(24)와 조명(26) 및 음향 센서(28)의 작동, 및 상기 파지 구조물(30)의 동작은 모두 제어부(도시안됨)의 제어에 따라 이루어진다. 또한, 상기 헤더(14)의 구동수단과 상기 저조도 카메라(24), 조명(26), 및 음향 센서(28)는 상기 제어부와 전력 및 제어 케이블(32)을 매개로 각각 연결되어 있어, 상기 제어부로부터 출력되는 일련의 제어신호를 받아 각각의 기능을 정상적으로 구현하게 된다.

따라서 본 고안에 따른 잠수함의 무인 잠수정 회수장치는 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이 무인 잠수정을 잠수함의 무장 발사관(10)을 통해 함내로 회수할 수 있는 바, 그에 대한 상세한 동작은 다음과 같다.

도 4를 참조로 하면, 상기 플랫폼(12)은 상기 무장 발사관(10)의 내부에서 무장이송 장치의 작동을 매개로 상기 무장 발사관(10)의 자유단부에 위치한 수중 교통부의 지점으로 이동할 수 있게 된다. 이 과정에서 상기 헤더(14)는 상기 회수용 플랫폼(12) 내에서 아직 이동하지 않은 원래의 상태로 존재한다.

도 5를 참조로 하면, 상기 회수용 플랫폼(12)의 내부에서 상기 헤더(14)가 구동수단의 작동을 매개로 상기 무장 발사관(10)의 수중 교통부의 위치로 이동하게 되면, 상기 전개 구조물(18)은 상기 무장 발사관(10)의 외부에 위치한 상기 회수용 플랫폼(12)의 자유단부측 외부에서 수중을 향해 깔때기 형상으로 펼쳐지게 된다. 이러한 일련의 과정은 앞서 도 3을 기준으로 설명한 바와 같다.

이 상태에서 제어부는 상기 저조도 카메라(24)와 상기 조명(26) 및 상기 음향 센서(28)를 작동시켜 수중에 위치한 무인 잠수정(34)의 위치를 검출함과 동시에, 상기 무장 발사관(10)의 자유단부에 위치한 상기 헤더(14)를 향한 상기 무인 잠수정(34)의 회수를 유도하게 된다. 이때, 상기 전개 구조물(18)은 상기 회수용 플랫폼(12)의 내부로 상기 무인 잠수정(34)의 진입을 돕는 역할을 수행하게 된다.

도 6을 참조로 하면, 상기 회수용 플랫폼(12)의 자유단부에서 외부로 펼쳐진 상태인 상기 전개 구조물(18)의 내부로 상기 무인 잠수정(34)의 진입이 이루어지면, 상기 헤더(14)는 파지 구조물(30)을 동작시켜 상기 무인 잠수정(34)의 선수부를 견고하게 잡을 수 있게 된다.

이 상태에서, 상기 헤더(14)가 상기 플랫폼(12)의 내부를 향해 이동하게 되면, 상기 전개 구조물(18)을 다시 원래의 상태로 접혀지게 되고, 상기 무인 잠수정(34)은 상기 헤더(14)와 일체로 상기 플랫폼(12)의 내부로 진입하게 된다.

도 7을 참조로 하면, 상기 플랫폼(12)의 내부로 상기 무인 잠수정(34)의 진입이 완료되면, 상기 회수용 플랫폼(12)은 다시 무장이송 장치의 동작을 통해 상기 무장 발사관(10)의 내부에서 원래의 위치로 복귀할 수 있게 된다.

이 상태에서 개폐식 브리지 도어를 개방시킨 다음 상기 무장 발사관(10)으로부터 상기 회수용 플랫폼(12)과 상기 무인 잠수정(34)을 함께 꺼냄으로써, 잠수함 내에서 상기 무인 잠수정(34)에 대한 일련의 회수 작업은 종료된다.

이상과 같이 본 고안의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 고안은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10-무장 발사관 12-플랫폼
14-헤더 16-가이드 레일
18-전개 구조물 20-트리거 구조물
22-리턴 스프링 24-저조도 카메라
26-조명 28-음향 센서
30-파지 구조물 32-케이블
34-무인 잠수정

Claims (5)

1. 잠수함의 무장 발사관(10)에 설치되어 수중으로 진수된 무인 잠수정(34)을 회수하기 위한 장치로서,
   상기 무장 발사관(10)의 내부에 이동 가능하게 설치되고 상기 무인 잠수정(34)의 회수를 위해 외부로 펼쳐질 수 있는 전개 구조물(18)을 갖춘 회수용 플랫폼(12);
   상기 무인 잠수정(34)의 회수를 위해 상기 플랫폼(12)의 내부에서 이동 가능하게 설치되는 헤더(14);
   상기 무장 발사관(10)을 향한 상기 무인 잠수정(34)의 진입을 유도하기 위해 상기 헤더(14)에 설치되는 안내유도장치; 및
   상기 헤더(14)와 상기 안내유도장치의 제어를 위한 제어부를 구비하고,
   상기 회수용 플랫폼(12)은 상기 헤더(14)의 이동을 안내하기 위해 길이방향을 따라 방사상으로 배치되는 다수의 가이드 레일(16)과, 상기 헤더(14)의 이동에 따른 가압시 상기 전개 구조물(18)을 외부로 펼쳐지게 하는 트리거 구조물(20)을 구비하는 것을 특징으로 하는 잠수함의 무인 잠수정 회수장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 트리거 구조물(20)은 상기 가이드 레일(16)에 대해 리턴 스프링(22)을 매개로 탄발 지지되어 이동 가능하게 설치되고, 링크 구조물(20a)을 매개로 상기 전개 구조물(18)과 연동 가능하게 연결되며, 상기 전개 구조물(18)의 일단부와 상기 링크 구조물(20a)의 일단부가 힌지(H)에 의해 상호 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 잠수함의 무인 잠수정 회수장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 헤더(14)는 상기 회수용 플랫폼(12)의 내부에서 자율 주행을 위한 구동수단과, 상기 무인 잠수정(34)을 잡기 위한 파지 구조물(30)을 구비하는 것을 특징으로 하는 잠수함의 무인 잠수정 회수장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 안내유도장치는 수중에서 상기 무인 잠수정(34)의 위치를 검출하기 위해 상기 헤더(14)에 설치되는 저조도 카메라(24)와 조명(26) 및 음향 센서(28)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 잠수함의 무인 잠수정 회수장치.

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