KR20090113832A - 자체 파괴 충격 퓨즈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 발사체, 바람직스럽게는 저속 발사체를 우발 방지(fail proof)되게 폭발시킬 수 있는 자체 파괴 충격 퓨즈에 관한 것이다. 본 발명은 또한 저속에서조차도 신뢰성 있게 폭발될 수 있는 발사체를 제공한다.

Description

자체 파괴 충격 퓨즈{Self destruction impact fuse}
본 발명은 전체적으로 탄약 폭발 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 탄약이 발사체에 의해서, 특히 저속 발사체에 의해서 전달될 때 탄약을 신뢰성 있게 폭발시킬 수 있는 자체 파괴 충격 퓨즈에 관한 것이다.
탄약은 2 개의 주 구성 요소를 포함하는데, 즉, 발사체 및 뇌관이 설치된 카트리지 케이스를 포함한다; 발사체는 퓨즈 및 탄피 동체를 더 포함한다. 탄약에서 통상적으로 이용된 퓨즈들중 일 유형은 충격 퓨즈로서, 이것은 탄약이 목표물에 부딪히는 것으로부터 결과적인 충격에 의해 탄약을 폭발시킨다. 그러나, 충격 퓨즈를 가진 탄약이 전달될 때, 불충분한 충격에 기인하여 폭발이 실패할 수 있다. 불충분한 충격은 다양한 이유에 의해서 야기될 수 있는데, 이는 (1) 목표물을 빗나가서 늪지 또는 눈으로 덮인 부분과 같은 부드러운 지면에 떨어지는 경우, 또는 (2) 충격 지점에 대하여 부분 최적화 각도(suboptimal angle)로 떨어지는 경우를 포함한다. 불발탄은 민간인과 군인을 똑같이 위험에 처하게 하며, 그러한 불발탄을 제거하는 작업은 위험하고, 비용이 많이 들고 노동 강도가 강한 것이다.
자체 파괴 충격 퓨즈는 충격시에 탄약이 폭발에 실패하였을 때 발사체와 함께 전달된 탄약을 폭발시키도록 채용된다. 종래 기술의 자체 파괴 충격 퓨즈들은 3 가지 카테고리로 일반화될 수 있으며: (1) 화학적 퓨즈 (2) 기계적 퓨즈 및 (3) 전자적 퓨즈로 구분된다. 화학적 자체 파괴 지연 충격의 예는 하드필드(Hadfield)에게 허용된 미국 특허 US 3,998,164 에 설명되어 있다. 상기 미국 특허는 자체 파괴 퓨즈를 설명하는데, 이것은 격발 핀을 뇌관으로 해제시키기 위하여 튜브형 스프링 메카니즘 및 중량과 조합된, 액체를 포함하는 시간 챔버의 이용을 개시한다.
소군탄(sub-munition)을 위한 기계적인 자체 파괴 퓨즈의 예는 개티(Gatti) 에게 허여된 미국 특허 US 4,653,401 에 개시되어 있다. 상기 특허는 와이어 요소의 소성 변형에 의존하는 것으로서, 와이어 요소는 제 2 타격 요소가 뇌관에 가해지는 것을 억제하고 지연시킨다.
최근에는 발사체가 폭발에 실패한 후에 전자적인 타이밍 회로를 통해서 발사체를 폭발시키는 전자적인 자체 파괴 휴즈들도 개발되었다.
본 발명의 발명자들은 미국 특허 US 6,237,495 의 자체 파괴 충격 퓨즈를 개시하였는데, 그 문헌에 개시된 자체 파괴 충격 퓨즈에서는 자체 파괴 충격 퓨즈로 포함된 그 중요 구성 요소들은 발사체의 비행중에 탄약에 가해지는 물리력에 응답하여, 현저한 단위 생산 비용의 증가 없이 자체 파괴 퓨즈의 신뢰성을 향상시키는 결과를 가져온다. 그러나, 개시된 자체 파괴 충격 퓨즈는 고속 발사체에서 만큼 저속 발사체에서도 잘 기능하지는 않는다. 따라서, 저속 발사체에서 신뢰성 있게 기능할 수 있는 자체 파괴 충격 퓨즈가 구현될 필요성이 있다.
본 발명의 일 구현예는 발사체에 결합된 폭발물을 폭파시키기 위하여 저속 발사체에 채용된 자체 파괴 충격 퓨즈를 제공한다. 자체 파괴 충격 퓨즈는: 프레임; 상기 프레임내에 동일 중심으로(concentrically) 배치된 자체 파괴(self destructing;SD) 격발 핀 조립체로서, 상기 SD 격발 핀 조립체는, SD 스프링을 수용하도록 일 단부상에 있는 SD 헤드, 뇌관을 타격하도록 반대편 단부상에 있는 SD 격발 핀 및, 복수개의 구체(spheres)들을 안에 유지하기 위한 원심형 챔버를 포함하고, 상기 원심형 챔버는 퓨즈가 돌려질 때 상기 구체들의 일부를 노출시키고 복수개의 반경 방향 개구와 더 소통되는, 자체 파괴(SD) 격발 핀 조립체; 2 개의 원심성 잠금부(centrifugal locks)를 수용하도록 상기 SD 격발 핀 조립체 표면상에 있는 홈으로서, 상기 잠금부는 상기 프레임의 길이 방향 축으로부터 오프셋(offset)된 피봇(pivot)을 가지고 대칭적인 형상을 가지는, 홈; 상기 SD 격발 핀 조립체로부터의 상기 원심성 잠금부의 해제를 제어하기 위한, 원심성 잠금부들 각각에 대한 후퇴 핀 조립체로서, 상기 후퇴 핀 조립체는 상기 발사체의 가속을 겪을 때 수축 가능한 후퇴 핀(setback pin)을 가지는, 후퇴 핀 조립체; 및 상기 원심성 챔버상에 반경 방향으로 가해지는 힘과 상기 SD 스프링에 의해 상기 SD 격발 핀 조립체상에 축방향으로 가해지는 힘의 균형을 잡기 위하여 상기 프레임 내에 동일 중심으로 배치된 지지용 링;을 구비하고, 상기 발사체상의 원심력이 상기 구체를 상기 지지용 링에 대하여 밀 때, 상기 지지용 링은 상기 SD 격발 핀 조립체가 상기 뇌관으로 내려지는 것을 방지함으로써, 폭발이 충격에 의해서 개시되지만, 상기 발사체가 충격시 폭발하는 것에 실패하고 최대 전술 거리에 도달되며, 압축력이 상기 구체상의 원심력을 극복할 때, 상기 SD 스프링은 상기 SD 격발 핀 조립체를 상기 뇌관으로 내림으로써, 상기 발사체가 신뢰성있게 폭발한다.
본 발명의 다른 구현예는 자체 파괴 충격 퓨즈를 가진 발사체를 제공한다. 발사체는 자체 파괴 충격 퓨즈; 적어도 회전자 조립체 및 뇌관을 구비하는 탈진기 조립체(escapement assembly); 및, 자체 파괴 충격 퓨즈와 탈진기 조립체 사이에 배치된 원추형 스프링;을 구비하고, 자체 파괴 충격 퓨즈는: 프레임; 상기 프레임내에 동일 중심으로 배치된 자체 파괴 격발 핀 조립체로서, 상기 SD 격발 핀 조립체는 SD 스프링을 수용하도록 일 단부상에 있는 SD 헤드, 뇌관을 타격하도록 반대편 단부상에 있는 SD 격발 핀 및, 복수개의 구체(spheres)들을 내부에 유지하기 위한 원심성 챔버를 구비하고, 상기 챔버는 퓨즈가 돌려질 때 상기 구체들의 부분을 노출시키고 복수개의 반경 방향 개구들과 더 소통되는, 자체 파괴 격발 핀 조립체; SD 격발 핀의 단부에 배치된 베이스로서, 상기 베이스는 베이스의 중심에 근접한 지점 폭발(point detonation;PD) 격발 핀을 포함하고, PD 격발 핀은 SD 격발 핀이 통과하는 것을 허용하는 SD 격발 핀 개구를 가지는, 베이스; 2 개의 원심성 잠금부(centrifugal locks)들을 수용하도록 상기 SD 격발 핀 조립체의 표면상에 배치된 홈으로서, 상기 잠금부들은 상기 프레임의 길이 방향 축으로부터 오프셋(offset)되어 있는 피봇(pivot)을 가지고 대칭적인 형상을 가지는, 홈; 상기 SD 격발 핀 조립체로부터의 상기 원심성 잠금부들의 해제를 제어하기 위한, 원심성 잠금부들 각각에 대한 후퇴 핀 조립체로서, 상기 후퇴 핀 조립체는 상기 발사체의 가속을 겪을 때 수축 가능한 후퇴 핀을 가지는, 후퇴 핀 조립체; 및, 상기 SD 스프링에 의하여 상기 SD 격발 핀 조립체상에 축방향으로 가해지는 힘과 상기 원심성 챔버상에 반경 방향으로 가해지는 힘의 균형을 잡도록 상기 프레임내에 동일 중심으로(coaxially) 배치된 지지용 링;을 구비하고, 발사체가 발사된 이후에, 탈진기 조립체는 상기 뇌관을 PD 격발 핀과 정렬시키고; 상기 발사체상의 원심력이 상기 구체를 상기 지지용 링에 대하여 밀 때, 상기 지지용 링은 상기 SD 격발 핀 조립체가 상기 뇌관으로 내려지는 것을 방지함으로써, 폭발이 충격에 의하여 PD 격발 핀을 통해 개시되지만, 상기 발사체가 충격시 폭발하는 것에 실패하고 최대 전술 거리에 도달되며, 압축력이 상기 구체상의 원심력을 극복할 때, 상기 SD 스프링은 상기 SD 격발 핀 조립체를 상기 뇌관으로 내리고 상기 SD 격발 핀이 SD 격발 핀 개구를 통과함으로써, 상기 발사체가 SD 격발 핀에 의해 신뢰성 있게 폭발한다.
본 발명의 목적 및 장점들은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 구현예에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명에 따른 바람직한 구현예들은 도면을 참조하여 설명될 것이며, 여기에서 동일한 참조 번호들은 동일한 요소들을 나타낸다.
도 1a 는 본 발명의 일 구현예에 따른 자체 파괴 충격 퓨즈의 부분적으로 절단된 사시도이며, 발사체가 포구를 통해 추진되기 전에 "안전" 위치에 있는 것을 도시한다.
도 1b 는 도 1a 에 따른 발사체의 탈진기 조립체(5)의 저부 사시도이다.
도 2a 는 본 발명의 일 구현예에 따른 자체 파괴 충격 퓨즈의 부분적으로 절단된 사시도이다.
도 2b 는 발사체의 탈진기 조립체(5)의 저부 사시도로서, 멈춤쇠의 수축 및 퓨즈의 타이밍 기능의 개시를 도시한다.
도 3a 는 본 발명의 일 구현예에 따른 자체 파괴 충격 퓨즈의 부분적으로 절단된 사시도로서, 발사체의 최대 가속도에서의 원심성 볼(centrifugal ball) 및 원심성 잠금부의 최대 범위를 도시한다.
도 3b 는 발사체의 탈진기 조립체(5)의 저부 사시도로서, 회전자 조립체가 "무장" 위치로 점진적으로 정렬되는 것을 도시한다.
도 4a 는 본 발명의 일 구현예에 따른 자체 파괴 충격 퓨즈의 부분적으로 절단된 사시도로서, 지점 폭발(PD) 격발 핀이 뇌관과 정렬된 것과 무장 잠금 핀(arming lock pin)의 최대 범위를 도시한다.
도 4b 는 발사체의 탈진기 조립체(5)의 저부 사시도로서, 무장 잠금 핀이 연장되는 것을 나타내며, 그에 의해서 회전자를 "무장" 위치에 잠그는 것을 도시한다.
도 5 는 본 발명의 일 구현예에 따른 자체 파괴 충격 퓨즈의 부분적으로 절단된 사시도로서, 자체 파괴(SD) 스프링이 원심성 볼에 작용하는 원심력을 극복할 때 자체 파괴(SD) 격발 핀을 뇌관으로 내리는 것을 도시한다.
도 6 은 본 발명의 일 구현예에 따른 자체 파괴 충격 퓨즈의 부분적으로 절단된 사시도로서, 탈진기 조립체의 뇌관을 타격하는 자체 파괴(SD) 격발 핀을 도시한다.
본 발명은 본 발명의 특정한 구현예들에 대한 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 보다 용이하게 이해될 수 있다.
본 출원을 통하여, 본 발명이 속하는 기술의 상황을 보다 자세히 설명하기 위하여 공보가 참조되는데, 공보에 개시된 것은 그 전체로서 본원에 참고된다.
다음의 상세한 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위하여 상세한 설명들이 기재된다. 그러나, 다음의 설명에서, 여러 가지 상세한 내용들은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위하여 원심 챔버 및 격발 핀(firing pin)과 같이 기재된다. 본 발명이 이러한 특정의 상세 내용 없이도 실시될 수 있다는 점은 당업자에게 명백할 것이다. 다른 예에서, 본 발명의 예시를 모호하지 않도록 하기 위하여, 폭발성 충전물 및 발사체(projectile)의 외부 구조와 관련된 것과 같은 공지 부품들에 대한 설명은 생략되어 있다.
본 발명은 바람직스럽게는 저속 발사체에 적절한 자체 파괴 충격 퓨즈를 제공함으로써 저속 발사체에 부착된 폭발성 충전물을 용이하게 폭발시킬 수 있다. 본 발명의 발명자들은 미국 특허 US 6,237,495 에 개시된 단일 원심성 잠금부를 가진 자체 파괴 충격 퓨즈를 개시하지만, 그것은 저속 발사체에 적절하지 않다. 저속 발사체는 고속 발사체에 비교해서 낮은 회전력을 경험하기 때문에, 낮은 회전력은 단일의 원심성 잠금부에 가해지는 자체 파괴 스프링 압축 하중에 기인하여 단일의 원심성 잠금부를 해제시키는 것에 실패할 수 있다. 본 발명의 자체 파괴 충격 퓨즈는 2 개의 원심성 잠금부가 동시에 작동하면서 2 중의 원심성 잠금부 설계를 포함하여, 저속 발사체의 원심성 잠금부가 신속하고 원활하게 해제될 수 있게 한다. 그 어떤 특정의 이론이나 설명에 의해서 한정되기를 희망하지 않으면서, 본 발명의 발명자들은 SD 스프링에 의해 가해지는 압축성 하중이 2 개의 원심성 잠금부 사이에서 고르게 분포되기 때문에 2 개의 원심성 잠금부 설계가 2 개의 원심성 잠금부들 각각에 대하여 작은 압축 하중을 초래하는 것이라고 믿는다. 더욱이, 2 중의 원심성 설계는 비행중에 회전하는 발사체의 동적 안정성을 향상시킨다.
도 1a를 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 자체 파괴 충격 퓨즈가 제공된다. 도 1a 는 자체 파괴 충격 퓨즈의 부분적으로 절단된 사시도를 도시하는데, 자체 파괴 충격 퓨즈는 "안전" 위치에 있고 발사체가 포구를 통해 추진되기 전이다. 도 1a 에 도시된 바와 같이, 자체 파괴 충격 퓨즈(1)는 발사체의 충격시에 폭발성 장전물의 작용을 개시시키기 위한 기계적인 퓨즈이다. 퓨즈(1)는 자체 파괴 퓨즈(10), 탈진기 조립체(escapement assembly, 5) 및, 자체 파괴 퓨즈(10)와 탈진기 조립체(5)를 분리시키는 원추형 스프링(28)을 구비한다.
도 1a를 계속 참조하면, 자체 파괴 퓨즈(10)는 엔크로져(enclosure, 32)를 가지는 프레임(30), 베이스(34), 자체 파괴(self destruct;SD) 격발 핀 부조립체, 2 개의 원심성 잠금부(centrifugal locks, 40a,40b), 2 개의 자체 파괴(SD) 후퇴 핀 부조립체(42a,42b) 및 지지용 링(60)을 구비한다. 엔크로져(enclosure, 32)를 가진 프레임(30) 및 베이스(34)는 자체 파괴 퓨즈(10)의 함몰부를 형성한다. SD 격발 핀 부조립체는 함몰부 안에 배치된다. 지점 폭발(point detonation; PD) 격발 핀(36)은 일단 투사체가 목표물에 충격되면 폭발성 장전물의 작용을 개시시키기 위하여 베이스(34)의 중앙에 근접하여 배치된다. 동시에, PD 격발 핀(36)은 SD 격발 핀 개구(37)를 가져서, (이후에 도 5 및 도 6을 참조하여 상세하게 설명되는 바와 같이) 충격시에 발사체가 폭발하지 않았을 경우에 SD 격발 핀 조립체가 그것을 통해 내려지는 것을 허용한다.
다시 도 1a를 참조하면, SD 격발 핀 부조립체는 자체 파괴(SD) 스프링(54), SD 헤드(44), SD 홈(46), SD 원심 챔버(48) 및, SD 격발 핀(52)을 구비한다. SD 격발 핀 부조립체는, 위에서 설명된 배경 기술에서 주어진 이유로 발사체가 폭발에 실패한다면, 발사체의 폭발성 장전물의 우발 방지된(fail safe) 폭발을 제공한다. SD 원심 챔버(48)는 중공형이고 복수개의 구체(sphere, 50)를 유지한다. 챔버는 챔버(48)의 표면상에 배치된 복수개의 반경 방향 개구(49)들과 더 소통된다. 발사체 및 챔버가 원심력을 받을 때, 구체(50)는 외측으로 밀려질 것이며 그것의 일부는 반경 방향 개구(49)를 통해서 노출된다. 원심성 잠금부(40a,40b)를 수용할 목적으로 SD 홈(46)이 SD 헤드(44)와 SD 원심성 챔버(48) 사이에 배치된다. 원심성 잠금부(40a,40b)는 프레임(30)의 길이 방향 축으로부터 각각 오프셋(offset)되어 있는 피봇(56a,56b)을 가진다; 원심성 잠금부(40a,40b)는 SD 후퇴 핀 부조립체(42a,42b)의 보조로 SD 격발 핀 부조립체를 정위치에 잠기게 한다. SD 후퇴 핀 부조립체(42a,42b)는 SD 후퇴 핀(58a,58b) 및 스프링(도면에는 도시되지 않음)을 각각 구비한다.
도 1b 는 도 1a 에 도시된 바와 같은 탈진기 조립체(5)의 저부 사시도이다. 탈진기 조립체(5)는 동체(12), 멈춤쇠(14), 스프링(16), 피니언 조립체(18), 가장자리 조립체(20) 및 미리 정해진 간격 이후에 뇌관을 정렬하기 위한 회전자 조립 체(22)를 구비한다. 회전자 조립체(22)는 무장 잠금 핀(24) 및 뇌관(26)을 포함한다. 탈진기 조립체(5)는 미국 특허 US 6,237,495 에 상세하게 개시되어 있다는 점이 주목되어야 하며, 상기 미국 특허는 전체로서 본원에 포함되고, 탈진기 조립체(5)에 대하여 본원에서는 더 이상 상세하게 설명되지 않을 것이다.
도 1a 및 도 1b 는 발사체가 아직 발사되지 않았을 때 자체 파괴 퓨즈(10)의 정렬되지 않은 "안전" 위치를 설명한다. 여기에서, 멈춤쇠(14)는 회전자 조립체(22)를 정위치에 잠그는 반면에, SD 후퇴 핀 부조립체(42a,42b)도 원심성 잠금부(40a,40b)를 SD 격발 핀 부조립체에 반해 잠근다.
이제 자체 파괴 충격 퓨즈의 작용에 관해서 상세하게 설명하기로 한다.
도 2a 는 도 1a 에 도시된 자체 파괴 충격 퓨즈(1)의 부분적으로 절단된 사시도로서, 발사체의 최초 발사 동안에 SD 후퇴 핀(58a', 58b')의 수축을 나타낸다. 일단 발사체가 후퇴시키는 힘을 받게 되면, SD 후퇴 핀 부조립체(42a,42b)의 스프링(미도시)이 편향되어 SD 후퇴 핀(58a',58b')이 수축되는 것을 허용한다. 동시에, (추진체가 포신을 통해서 포구 밖으로 진행하는 결과로서) 원심력이 SD 원심성 잠금부(40a,40b) 및 SD 구체(50')에 가해진다. 원심성 잠금부(40a,40b)는 SD 홈(46)과의 접촉을 잃고 SD 후퇴 핀 부조립체(42a,42b) 위로 각각 움직이는 반면에, SD 원심성 챔버(48) 안의 구체(50')는 밖으로 움직여서 도면에 도시된 반경 방향 개구(49) 안으로 움직인다. 구체(50')가 지지용 링(60)에 대하여 강제됨으로써 SD 격발 핀 부조립체는 그 위치가 변화하지 않고 유지된다; 따라서 퓨즈는 고정 상태로 유지되고 포신의 안전이 보장된다. 원심력은 또한 멈춤쇠(14') 및 스프링(16')에도 작용함으로써 이들이 수축되고 도 2a 및 도 2b 의 탈진기 조립체의 회전자 조립체(22)가 무장 시퀀스(arming sequence)를 시작하는 것을 허용한다.
도 3a 는 도 1a 에 도시된 자체 파괴 충격 퓨즈(1)의 부분적으로 절단된 사시도로서, 발사체가 최대 가속에 도달했을 때의 퓨즈를 도시한다. 여기에서, 원심성 잠금부(40a',40b')들은 완전히 수축되고 구체(50")는 반경 방향 개구(49)를 통해 완전히 연장된다. 지지용 링(60)과 접촉된 조합으로, 구체(50")는 SD 격발 핀 부조립체상의 SD 스프링(54')에 의해 축방향으로 가해진 압축력을 극복할 수 있다. 도 3b 는 도 1a 에 도시된 탈진기 조립체(5)의 저부 사시도로서, 회전자 조립체가 "무장(armed)" 위치로 점진적으로 정렬되는 것을 도시한다. 반경 방향으로 작용하는 원심력의 영향하에, 멈춤쇠(14') 및 스프링(16')은 수축을 계속하고 회전자 조립체(22')는 제위치로 회전된다. 피니언 조립체(18') 및 가장자리 조립체(20')는 이전에 설명된 무장 지연 시간에 도달된 이후 까지 회전자 조립체(22')가 "무장" 위치로 회전하는 것을 방지한다.
도 4a 는 도 1a 에 도시된 자체 파괴 충격 퓨즈(1)의 부분적으로 절단된 사시도로서, 지점 폭발(PD) 격발 핀(36)이 뇌관(26')과 정렬되는 것과 무장 잠금 핀(24')의 전체 범위를 도시한다. 회전자 조립체(22")는 뇌관(26')을 PD 격발 핀(36) 위로 직접적으로 정렬시키는 것을 도시한다. 도 4b 에서, 탈진기 조립체(5)는 무장 잠금 핀(24')의 연장을 도시한다. 여기에서, 발사체는 포구 안전 거리를 넘어서 전술 거리 전으로 이동하게 되었다. 무장 잠금 핀(24')은 그것이 목표물을 타격하는 것에 실패하고 부드러운 지면에 떨어졌을 때 회전자 조립체(22")가 자체 적으로 무장 해제되는 것을 방지한다. 즉, 자체 파괴 퓨즈(10)가 무장된다. 발사체가 목표물을 타격했다면, 탈진기 조립체(5)는 프레임을 향하여 가속된다. 뇌관(26')이 PD 격발 핀(36)과 정렬되므로, 이것은 폭발성 장전물을 폭발시킨다.
도 5 및 도 6 은 타격시에 발사체가 폭발하는 것에 실패하였지만 최대 전술 거리에 도달했을 때 도 1a 에 도시된 바와 같은 자체 파괴 충격 퓨즈(1)의 폭발 시퀀스를 설명한다. 공기의 저항에 기인하여, 발사체의 회전 속도는 비행하는 내내 연속적으로 감소되며, 따라서 퓨즈(10)에 작용하는 원심력이 연속적으로 줄어든다. 특정한 비행 시간 이후에, 도 5 및 도 6 에서 SD 스프링(54')에 의해 SD 격발 핀 부조립체에 가해지는 힘은 구체(50")에 작용하는 원심력보다 크다. 구체(50")는 반경 방향 개구(49)를 통해 지지용 링(60)으로부터 수축된다. SD 격발 핀 부조립체 및 SD 격발 핀(52")은 뇌관(26")으로 내려지고 폭발성 장전물을 폭발시킨다.
도 1 내지 도 6 에 설명된 바와 같은 본 발명은 몇 개의 구성 요소를 이용하지 않으며, 따라서 자체 파괴 충격 퓨즈에 대한 콤팩트한 설계를 초래한다. 더욱이, SD 후퇴 핀 부조립체와 조합되어 이용된 SD 격발 핀 부조립체는 각각의 구성 요소들이 퓨즈에 가해지는 물리적인 힘들(가속이든, 감속이든, 원심력이든)과 응답성 있게 상호 작용하는 것을 보장한다. 그와 같은 것에 의해서, 본 발명의 자체 파괴 퓨즈는 신뢰성이 있다. 더욱이, 본 발명의 각각의 구성 요소들은 기계적인 것이고 광범위하게 이용된다. 따라서, 본 발명의 단위 제조 비용은 최소화될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예가 복수개의 구체 및 중공형 원심성 챔버를 가진 SD 격발 핀 부조립체를 도시하지만, 다른 등가의 구성들이 가능하다는 점이 이해되 어야 한다. 예를 들면, SD 격발 핀 부조립체가 뇌관으로 내려지는 것을 방지하는 구체 대신에, 원심성 챔버상에 배치된 복수개의 뻗어나가는 플랩(radiating flap)이 이용될 수 있다.
본 발명이 특정의 구현예들을 참조하여 설명되었지만, 구현예들은 예시적인것이며 본 발명의 범위는 제한적이지 않다는 점이 이해될 것이다. 본 발명의 대안의 구현예들은 본 발명이 속한 기술 분야의 당업자들에게 명백할 것이다. 그러한 대안의 구현예들은 본 발명의 사상 및 범위에 포괄되는 것으로 간주되어야 한다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 청구항들에 의해서 정해지며 상기의 상세한 설명에 의해서 뒷받침된다.
본 발명은 군수용 탄약등에서 이용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 저속 발사체에 결합된 폭발 장전물을 폭파시키기 위하여 저속 발사체에 채용된 자체 파괴 충격 퓨즈로서, 상기 자체 파괴 충격 퓨즈는:
    프레임;
    상기 프레임내에 동일 중심으로(concentrically) 배치된 자체 파괴(self destructing;SD) 격발 핀 조립체로서, 상기 SD 격발 핀 조립체는, SD 스프링을 수용하도록 일 단부상에 있는 SD 헤드, 뇌관을 타격하도록 반대편 단부상에 있는 SD 격발 핀 및, 복수개의 구체(spheres)를 안에 유지하기 위한 원심형 챔버를 포함하고, 상기 원심형 챔버는 퓨즈가 돌려질 때 상기 구체들의 일부를 노출시키고 복수개의 반경 방향 개구와 더 소통되는, 자체 파괴(SD) 격발 핀 조립체;
    2 개의 원심성 잠금부(centrifugal locks)를 수용하도록 상기 SD 격발 핀 조립체의 표면상에 있는 홈으로서, 상기 잠금부는 상기 프레임의 길이 방향 축으로부터 오프셋(offset)된 피봇(pivot)을 가지고 또한 대칭적인 형상을 가지는, 홈;
    상기 SD 격발 핀 조립체로부터의 상기 원심성 잠금부의 해제를 제어하기 위한, 원심성 잠금부들 각각에 대한 후퇴 핀 조립체로서, 상기 후퇴 핀 조립체는 상기 발사체의 가속을 겪을 때 수축 가능한 후퇴 핀(setback pin)을 가지는, 후퇴 핀 조립체; 및
    상기 원심성 챔버상에 반경 방향으로 가해지는 힘과 상기 SD 스프링에 의해 상기 SD 격발 핀 조립체상에 축방향으로 가해지는 힘의 균형을 잡기 위하여 상기 프레임 내에 동일 중심으로 배치된 지지용 링;을 구비하고,
    상기 발사체상의 원심력이 상기 구체를 상기 지지용 링에 대하여 밀 때, 상기 지지용 링은 상기 SD 격발 핀 조립체가 상기 뇌관으로 내려지는 것을 방지함으로써, 폭발이 충격에 의해서 개시되지만, 상기 발사체가 충격시 폭발하는 것에 실패하고 최대 전술 거리에 도달되며, 압축력이 상기 구체상의 원심력을 극복할 때, 상기 SD 스프링은 상기 SD 격발 핀 조립체를 상기 뇌관으로 내림으로써, 상기 발사체가 신뢰성있게 폭발하는, 자체 파괴 충격 퓨즈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 원심성 챔버는 중공형이고 실린더형인, 자체 파괴 충격 퓨즈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구체는 뻗어나가는 플랩(radiating flap)들인, 자체 파괴 충격 퓨즈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 구체들의 수는 상기 반경 방향 개구들의 수와 같은, 자체 파괴 충격 퓨즈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈은 상기 SD 헤드와 상기 원심성 챔버 사이에 배치되는, 자체 파괴 충 격 퓨즈.
  6. 자체 파괴 충격 퓨즈를 가진 발사체로서, 상기 발사체는:
    자체 파괴 충격 퓨즈;
    적어도 회전자 조립체 및 뇌관을 구비하는 탈진기 조립체(escapement assembly); 및,
    자체 파괴 충격 퓨즈와 탈진기 조립체 사이에 배치된 원추형 스프링;을 구비하고,
    자체 파괴 충격 퓨즈는:
    프레임;
    상기 프레임내에 동일 중심으로 배치된 자체 파괴 격발 핀 조립체로서, 상기 SD 격발 핀 조립체는 SD 스프링을 수용하도록 일 단부상에 있는 SD 헤드, 뇌관을 타격하도록 반대편 단부상에 있는 SD 격발 핀 및, 복수개의 구체(spheres)들을 내부에 유지하기 위한 원심성 챔버를 구비하고, 상기 챔버는 퓨즈가 돌려질 때 상기 구체들의 부분을 노출시키고 복수개의 반경 방향 개구들과 더 소통되는, 자체 파괴 격발 핀 조립체;
    SD 격발 핀의 단부에 배치된 베이스로서, 상기 베이스는 베이스의 중심에 근접한 지점 폭발(point detonation;PD) 격발 핀을 포함하고, PD 격발 핀은 SD 격발 핀이 통과하는 것을 허용하는 SD 격발 핀 개구를 가지는, 베이스;
    2 개의 원심성 잠금부(centrifugal locks)들을 수용하도록 상기 SD 격발 핀 조립체의 표면상에 배치된 홈으로서, 상기 잠금부들은 상기 프레임의 길이 방향 축으로부터 오프셋(offset)되어 있는 피봇(pivot)을 가지고 대칭적인 형상을 가지는, 홈;
    상기 SD 격발 핀 조립체로부터의 상기 원심성 잠금부들의 해제를 제어하기 위한, 원심성 잠금부들 각각에 대한 후퇴 핀 조립체로서, 상기 후퇴 핀 조립체는 상기 발사체의 가속을 겪을 때 수축 가능한 후퇴 핀을 가지는, 후퇴 핀 조립체; 및,
    상기 SD 스프링에 의하여 상기 SD 격발 핀 조립체상에 축방향으로 가해지는 힘과 상기 원심성 챔버상에 반경 방향으로 가해지는 힘의 균형을 잡도록 상기 프레임내에 동일 중심으로 배치된 지지용 링;을 구비하고,
    발사체가 발사된 이후에, 탈진기 조립체는 상기 뇌관을 PD 격발 핀과 정렬시키고;
    상기 발사체상의 원심력이 상기 구체를 상기 지지용 링에 대하여 밀 때, 상기 지지용 링은 상기 SD 격발 핀 조립체가 상기 뇌관으로 내려지는 것을 방지함으로써, 폭발이 충격에 의하여 PD 격발 핀을 통해 개시되지만, 상기 발사체가 충격시 폭발하는 것에 실패하고 최대 전술 거리에 도달되며, 압축력이 상기 구체상의 원심력을 극복할 때, 상기 SD 스프링은 상기 SD 격발 핀 조립체를 상기 뇌관으로 내리고 상기 SD 격발 핀이 SD 격발 핀 개구를 통과함으로써, 상기 발사체가 SD 격발 핀에 의해 신뢰성있게 폭발하는, 발사체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 원심성 챔버는 중공형이고 실린더형인, 발사체.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 구체들은 뻗어나가는 플랩들인, 발사체.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 구체들의 수는 상기 반경 방향 개구들의 수와 같은, 발사체.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 홈은 상기 SD 헤드와 상기 원심성 챔버 사이에 배치되는, 발사체.
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