KR20060019506A - 기뢰 탐색 및 기뢰 제거를 선택적으로 또는 동시에 하기위한 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 예인체에 기뢰 탐색 및 기뢰 제거 시스템을 결합한 단일 시스템에 관한 것이다.

기뢰 탐색, 기뢰 제거, 운행체, 예인체

Description

기뢰 탐색 및 기뢰 제거를 선택적으로 또는 동시에 하기 위한 시스템{SYSTEM FOR ALTERNATIVELY OR CONCOMITANTLY MINE HUNTING AND MINESWEEPING}

본 발명은 수중 기뢰들의 기뢰 탐색 또는 기뢰 제거를 결합한 단일 시스템에 관한 것이다.

지금까지, 수역으로부터 기뢰를 제거하는 것은 기뢰 탐색(탐지) 및 기뢰 제거를 위한 개별 시스템을 이용하였다.

개별적인 기뢰 탐색/기뢰 제거 시스템을 사용하는 것은 각 시스템을 설치, 표시, 조작 및 회수하기 위해 상당한 시간이 요구되어, 임무 시의 전술적 기동 시간을 제한하고 작전 비용을 증가시킨다. 예를 들면, 기뢰 제거는 과거에는 MK-105, 헬리콥터에 의해 예인되는 수중익 운행체와 같은 임무 특정 시스템에 의해 수행되었다. MK-105 기뢰 제거 시스템의 더욱 상세한 기술은 본 명세서에서 참조된 제인(Jane)의 수중 전투 시스템, 제11판 1999-2000의 387 페이지에 개시된다. 기뢰 탐색의 경우에는, AN/AQS-14 및 AN/AQS-20 시스템이 사용되었고, 이러한 시스템은 기뢰 탐색 임무만을 수행한다. AN/AQS-14 및 AN/AQS-20 기뢰 탐색 시스템의 더욱 상세한 기술은 본 명세서에서 참조되는 상술된 제인의 책 343 페이지에 개시된다. 기뢰 탐색 및 기뢰 제거를 위한 최근의 군사 계획에서는, 예를 들어 무인 표 면 운행체(USVs)와 같은 비교적 소형의 호스트 플랫폼을 이용하는 무인 작전이 중요시되고 있다. 기뢰 탐색 및 기뢰 제거 임무 각각에 대하여 개별적인 USVs를 이용하는 것은 기뢰 탐색/기뢰 제거 작전 각각에 대하여 과도한 시간 비용을 발생시킨다.

기뢰 탐색 또는 기뢰 제거 시스템 중 하나만을 사용하는 기뢰 탐색 및 기뢰 제거 시스템의 다양한 종래 기술이 미국 특허 제4,019,453호, 제4,220,108호 및 제4,562,789호에 개시되어 있다.

본 발명은 예를 들어 기뢰 탐색 및 기뢰 제거 기능을 예인체(towed body)인 단일 시스템에 결합한다. 단일 시스템은 각각의 작동을 위한 임무 시간을 최대화하고 기뢰 탐색 및 기뢰 제거 센서를 설치, 발사, 조작 및 회수하기 위한 필요 인원을 최소화하지만, 기뢰 탐색 및 기뢰 제거 임무 모두를 수행한다. 예를 들면, 단일 예인체의 시스템은 본 명세서에 참조되는 상술된 제인의 책, 기뢰 제거 시스템의 388 페이지에 기술되어 있는, 상기 예인체 외부의 측면 주사 음파 탐지기(sonar)(기뢰 탐색 시스템)와 통합된 얕은 물 효과 기뢰 제거 시스템(Shallow Water Influence Minesweep System; SWIMS)을 이용한다.

단일 시스템 탐색/제거는 다른 제거 및 탐색 시스템을 사용할 수 있다. 예를 들면, 기뢰 제거 시스템은 상당한 영역을 제거할 수 있는 넓은 자기 또는 음향 효과 범위를 효과적으로 제공할 수 있는 소형의 경량인 개루프 제거 시스템일 수 있다. 이러한 시스템은 그 기재 내용이 본 명세서에서 참조된 미국 특허 제6,286,431호('431)에 기술되어 청구된다. 특히, 적절한 개루프 자기 기뢰 제거 시스템을 기술한 '431 특허의 발명의 상세한 설명 제1행에서부터 명세서의 끝 부분까지를 참조한다. 케이블이 전극들 중 하나를 보유하는 몸체(10)를 예인하는 다른 개루프 자기 기뢰 제거 시스템이 본 명세서에서 참조되고, 2001년 5월 15일자로 출원되어 개류중인 미국 특허 출원 제09/855,290호에 기술되어 있다. 특히, 또 다른 적절한 개루프 자기 기뢰 제거 시스템을 기술한 미국 특허 출원 제09/855,290호의 발명의 상세한 설명 1 페이지부터 명세서의 끝 부분까지를 참조한다.

음파 탐지기 기뢰 탐색 시스템 이외에, 기뢰를 탐지(탐색)하기 위해 LIDAR 및 고감도 자기 변형 센서와 같은 전자-광학 센서가 이용될 수 있다.

예인체는 호스트 예인 플랫폼 및 전술적인 요건에 따라 다수의 마일로 이격되어 원격으로 위치되거나 또는 탐색/제거 시스템과 동일한 장소에 배치된 조작자에 의해 제어된다. 조작자는 필요한 임무에 따라 기뢰 탐색 및 기뢰 제거 사이에서 절환하거나 또는 동시에 두 시스템 모두를 사용할 수 있다.

SONAR 변환기를 제어하기 위해 사용되는 보조 전자 장비는 예인체 내에 위치된 방수 구획에 수용될 수 있다. 신호는 전자-기계-광학적 예인 케이블을 통해 방수 구획으로부터 명령 및 제어 콘솔에 전송될 수 있다.

통상적인 임무 동안, 다중 임무 예인체는 유인 또는 무인 비행체, 예를 들면 헬리콥터 또는 표면 운행체, 예를 들면 11 미터의 경질 선체 팽창가능 보트(Rigid Hull Inflatable Boat; RHIB)와 같은 공중 수송 플랫폼일 수 있는 호스트 플랫폼에 설치된다.

무인 표면 운행체(USV)로도 불려지는 RHIB의 경우에, USV는 더 큰 모선으로부터 수면으로 내려질 수 있다. 모선에 승선하고 있는 조작자는 USV를 원격으로 조작하여 작전 영역으로 안내할 수 있다. 임무가 개시되면, USV는 환경 조건 및 전술적인 요건에 따라 기뢰 탐색 또는 기뢰 제거 임무를 수행한다.

기뢰 탐색이 처음에 수행되는 경우, 조작자는 USV의 발진 및 복귀 시스템에 의해 예인체의 전략적 배치를 명령한다. 예인체가 소정의 거리로 풀려진 후에, 예를 들면 탐색 센서, SONAR에 전력이 공급되어 기뢰 탐색 임무가 개시된다. 기뢰 탐색 단계가 완수된 후에, 임무는 기뢰 제거 단계로 전환되고, SONAR는 전원이 끊어지고, 기뢰 제거 시스템이 활성화되거나 또는 통전된다. 영역에서의 기뢰 제거가 완료된 후에, 예인체를 USV에 되돌아가게 하는 명령이 내려지고, 이어서 예인체가 승선되어 있는 USV는 모선으로 되돌아오게 된다.

다르게는, 기뢰 제거/기뢰 탐색 임무는 반대로 되거나 또는 동시에 실행될 수 있다.

본 발명의 다른 특징들 및 장점들은 이하의 설명, 도면 및 청구의 범위로부터 명백해질 것이다.

도1은 측면 주사 음파 탐지기 어레이를 사용하는 기뢰 탐색 시스템 및 2극 자기 및 음향 신호 기술을 사용하는 기뢰 제거 시스템을 개략적으로 도시한 본 발명의 예인체의 사시도이다.

도2는 본 발명의 예인체를 갖는 USV의 사시도이며, 기뢰 탐색/기뢰 제거 조 합체의 구성 요소를 개략적으로 도시한다.

도1을 참조하면, 물을 통해 부드럽고, 빠르고, 안정적으로 통과하기 위해 대체로 어뢰와 같은 유선형으로 형성된 예인체(10)가 도시되어 있다. 몸체(10)는 예인될 때 물에 잠길 수 있고, 예인체의 배향, 깊이 및 방향을 제어하기 위해 후방의 유체 역학적 핀(fin)(12)과 가능한 한 전방으로 배치된 유체 역학적 날개(14)를 포함한다. 예인 케이블(15)은 일단부에서 커넥터 기구(17)에 연결되고, 타단부에서 예인 플랫폼(예를 들면, 예인 헬리콥터 또는 USV)의 윈치(winch) 기구(도시 안됨)에 연결될 수 있다. 예인 케이블을 예인체(10) 및 예인 플랫폼에 연결하기 위한 기구는 당해 기술 분야의 숙련자에게 잘 이해되고 공지되어 있으며, 본 발명에 포함되지 않는다. 또한, 예인 플랫폼은 예인체가 기뢰 탐색/제거에 사용되지 않을 때 예인체(10)를 떠받쳐서 운반하기 위한 수단을 포함하며, 모든 것은 당해 기술 분야의 숙련자에게 공지된 바와 같다.

또한 도1에는, 전술된 미국 특허 제6,286,431호 및 계류중인 출원 제09/855,290호에 기술된 바와 같은 몸체(10)에 보관된 기뢰 제거용 자기 감응 신호 시스템이 절결부(18)로 개략적으로 도시되어 있다.

다양한 주지된 형태를 가질 수 있으며, 전기 역학적 이동 코일 변환기와 같은 전기 역학적 음향 장치(20)가 도1에 추가로 도시되어 있다. 하나 이상의 변환기가 예인체(10)에 위치될 수 있다. 따라서, 예인체(10)는 기뢰 제거를 위한 부가적인 자기 및 음향 감응 신호를 제공한다. 도1에는, 측면 주사 SONAR 변환기 어레 이도 절결부(22)에 개략적으로 도시되어 있다.

도2에서, USV(24)는 배의 중앙부에 연료 공급부(6), 기뢰 제거 및 기뢰 탐색 전자 제어 유닛(28), 데이터 링크 프로세서(30), 전력 생성원(32)을 갖는다. 후방에는, 틀(36)에 넣어져 있고 기뢰 탐색 및 기뢰 제거 감지 장비를 포함하는 예인체(10)에 연결된 윈치(34)가 배치된다.

탐색 및 제거 센서를 단일 예인체에 결합시킴으로써 단일 임무 시스템들 중 임의의 하나와 마찬가지의 동일한 공간을 가지면서 다수의 기능을 수행할 수 있는 시스템을 제공할 수 있다. 더 중요하게는, 군대는 다수의 구성 요소를 전략적으로 배치, 조작 및 회수할 필요가 없기 때문에 귀중한 시간을 절약할 수 있다. 결과적인 시간 절약은 임무 당 6 내지 8 시간 일 수 있다. 본 발명 이전에는, 기뢰 탐색 시스템은 호스트 플랫폼에 설치되었다. 장비 설치 시간은 3 내지 6 시간으로 정해진다. 실제 임무 시간은 전술적인 상황에 따를 수 있다. 탐색 임무가 완료된 후에, 호스트 플랫폼은 모선으로 되돌아와야 했다(이는 원격 거리에 따라 상당한 시간이 걸릴 수 있다). 탐색 시스템은 또 다른 3 내지 6 시간을 들여 제거되어야 했다. 탐색 시스템이 완전히 제거된 후에, 제거 시스템이 설치 단계의 완수를 위해 또 다른 3 내지 6 시간을 들여 설치되어야 했다. 작전 영역에 돌려보내기 위해 필요한 운송 시간 외에도, 두 시스템을 결합함으로써 본 발명은 상당한 비임무(non-mission) 시간을 확실하게 제거한다. 그 결과, 단일 예인체 시스템은 개별적인 유지 보수, 훈련 및 병창 업무가 필요한 두 개의 개별 시스템보다 수명 사이클 비용이 더욱 낮아진다. 또한, 두 개의 개별 시스템을 하나의 시스템으로 결합함으로 써, 특히 이러한 시스템이 공간에 대한 수요가 늘 많은 해군의 전투 부대에 설치될 때 공간 및 적재 조건의 이점이 커질 수 있다.

다수의 변경예 및/또는 변형예가 본 발명의 기술 사상 및 범주로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 당해 기술 분야의 숙련자에 의해 이해될 것이다. 그러므로, 본 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로서 여겨져야 한다.

Claims (4)

1. 순차로 독립적으로 또는 동시에 작용하는 기뢰 탐색 및 기뢰 제거 능력을 갖는 단일 비소모성 운행체이며,

   운송체에 의해 예인되도록 구성되고, 독립적으로 실시가능한 기뢰 탐색 및 기뢰 제거 장치를 갖는 몸체를 포함하는 단일 비소모성 운행체.
2. 제1항에 있어서, 기뢰 탐색 장치는 운행체의 외부에 배치된 음파 탐지기 어레이를 포함하는 단일 비소모성 운행체.
3. 제2항에 있어서, 음파 탐지기 어레이는 측면 주사 구성품 내에 있는 단일 비소모성 운행체.
4. 제1항에 있어서, 기뢰 탐색 장치는 전자-광학적 센서를 포함하는 단일 비소모성 운행체.

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