KR20100082308A

KR20100082308A - 잠수함

Info

Publication number: KR20100082308A
Application number: KR1020100000179A
Authority: KR
Inventors: 베르너 투베; 페터 리겔
Original assignee: 호발츠벨케 도이췌 벨프트 게엠베하
Priority date: 2009-01-08
Filing date: 2010-01-04
Publication date: 2010-07-16
Also published as: DE502009000588D1; ATE507140T1; EP2206644B1; EP2206644A1; PT2206644E; DE102009004056A1; ES2362561T3; KR101204770B1

Abstract

본발명에 따른 잠수함은 적어도 하나의 로크가 관통하는 압력 선체를 포함한다. 이 로크는 압력 선체 내에 배치된 말단에서는 내부 덮개에 의해, 압력 선체 외부에 배치된 말단에서는 외부 덮개에 의해 각각의 경우 내압 방식으로 폐쇄될 수 있다. 외부 덮개를 개방 및 폐쇄하기 위해, 구동부가 제공되고, 이 구동부는 압력 선체의 외부에 배치되고, 압력 선체 내에 배치된 제어부에 의해 제어될 수 있다.

Description

잠수함{SUBMARINE}

본발명은 청구항 1에서 특정된 특징을 갖는 잠수함에 관한 것이다.

군용 잠수함은 예를 들면 어뢰를 배치시키기 위해, 압력 선체를 관통하는 무기관을 갖는다. 이들 무기관은 압력 선체 내에 위치하는 말단에서뿐만 아니라 압력 선체의 외부에 배치되는 말단에서도 로크(lock) 식으로 덮개로 폐쇄될 수 있다.

공지의 잠수함에서, 예를 들면 독일 잠수함 등급 205에서, 외부 덮개의 개방 및 폐쇄는 피벗가능한 방식으로 설계되어, 압력 선체 내에 배치된 유압식 실린더에 의해 실행된다. 유압식 실린더는 이동시 연동 장치를 경유하여 덮개에 커플링되고, 이 연동 장치는 무기관 근처에서 압력 선체의 벽을 관통하고, 거기에 배치된 지지 덮개문(bulkhead) 내이면서 압력 선체 외부에 장착된다. 유압식 실린더에 커플링되는 또다른 연동 장치는 외부 덮개가 개방된 경우 블로킹용, 즉 압력 선체의 내부 내에 배치되는 덮개를 로킹하는 역할을 하여, 외부 덮개가 폐쇄된 경우, 내부 덮개 그 자체는 개방되지 않을 수 있고, 그 반대도 마찬가지이다.

잠수함 내 무기관의 덮개를 폐쇄 및 개방하기 위한 그러한 장치의 제조 및 설치는 복잡하다. 따라서, 압력 선체를 통한 연동 장치의 관통은 내압 방식으로 실행되어야만 한다. 연동 장치의 무결점 장착을 보장하기 위해, 연동 장치에 필요한 압력 선체를 통한 관통부, 및 지지 덮개문은 서로에 대해 정확히 정렬되어야 한다. 또한, 연동 장치의 모든 베어링 위치는 규칙적으로 윤활시켜야 할 필요가 있기 때문에, 연동 장치 베어링을 잠수함의 중앙 윤활 설치부에 접속시킬 필요가 있다. 마지막으로, 무기관의 덮개의 개방과 폐쇄를 위한 이들 공지된 장치의 동작은, 특히 연동 장치의 베어링 위치 영역에서 상당한 소음을 발생시키고, 이는 잠수함의 음향 지문(acoustic signature)에 나쁜 영향을 미친다는 것이 특히 문제인 것으로 밝혀졌다.

이러한 배경 하에서, 본발명의 목적은 압력 선체를 관통하는 로크의 외부 덮개를 폐쇄 및 개방하기 위한 수단을 갖는 잠수함을 제공하는 것으로서, 이 잠수함은 간편한 방법으로 제조될 수 있고 향상된 음향 지문 특성을 갖는다.

본목적은 청구항 1에서 특정된 특징을 갖는 잠수함에 의해 달성된다. 이 잠수함의 바람직한 구체예는 인용항들과 이후의 상세한 설명 및 도면으로부터 유추될 수 있다.

본발명에 따른 잠수함은 적어도 하나의 로크가 관통하는 압력 선체를 포함한다. 이 로크는 압력 선체 내에 배치된 말단에서는 내부 덮개에 의해, 압력 선체 외부에 배치된 말단에서는 외부 덮개에 의해 각각의 경우 내압 방식으로 폐쇄될 수 있다. 전형적으로는, 외부 덮개, 즉 압력 선체의 외부에 배치되는 덮개를 개방 및 폐쇄하기 위해 압력 선체의 외부로부터 제어될 수 있는 구동부가 필요하다. 본발명의 기본 개념은 압력 선체의 내부에 있는 제어부에 의해 제거가능한 구동부를, 압력 선체의 외부에 배치하는 것이다. 이것은 유리한데, 이 설계로 인해 어떠한 구동부의 이동가능 부분도 잠수함의 압력 선체 벽을 관통할 필요가 없고, 이를 위해 필요한 관통부에서의 밀봉 노력도 이에 관해 더 이상 필요하지 않기 때문이다. 구동부는 압력 선체와, 압력 선체를 외부로 둘러싸는 외부 스킨 사이의 영역 내에 배치될 수 있고, 외부 덮개의 바로 인근에 배치되는 것이 유리하고, 여기서 구동부는 유용하게는 이 덮개와 이동시 직접 커플링된다. 즉, 본발명에 따른 구동부의 배치로 인해, 경우에 따라, 원치 않는 소음의 공급원이 될 수 있는, 본발명이 아닌 경우 필요한 기어 수단이 없어도 되고, 이에 의해 본발명에 따른 잠수함의 음향 지문 특성은 향상된다.

외부 덮개는 외부 로크 말단 근처에 배치된 로크 또는 캐리어 구조 상에서 피벗가능하게 관절접합되어 있는 것이 유용하다. 로크에 대해서는, 로크는 기본적으로 압력 선체를 관통하는 어떠한 로크, 예를 들면 출구 로크 또는 폐기물 로크일 수 있다. 바람직하게는, 로크는 무기관, 특히 어뢰관이고, 그의 외부 덮개는 상기한 방식으로 폐쇄 또는 개방될 수 있다. 여기서, 무기의 배치 이전에 외부 덮개의 거의 무음 개방은 특히 유용한 것으로 밝혀졌는데, 이에 의해 상대에 대한 사전 경고 시간이 상당히 줄어들기 때문이다.

덮개를 피버팅하기 위한 구동부가 압력 선체와, 잠수함의 외부 스킨 사이의 영역 내에 배치되기 때문에, 이 영역은 해수로 범람되고, 따라서 이 영역은 전형적으로는 해수-저항식 및 압력-저항식으로 설계, 예를 들면 해수-저항식 및 압력-저항식으로 피복되어야만 한다. 구동부에 대해서는, 구동부는 전기적 구동부뿐만 아니라 유압식 구동부일 수 있고, 외부 덮개를 개방 및 폐쇄하기 위해서는 유압식 구동부인 것이 바람직하다.

구동부에 대한 공급 도관은 특히 바람직한 방식에서, 로크 내에서 압력 선체를 관통하여, 이들 도관에 대해 압력 선체를 약화시키는 어떠한 관통부도 압력 선체 자체 상에 형성될 필요가 없게 된다. 본발명에 있어서 공급 도관은 에너지 공급 도관일 뿐만 아니라 제어 신호를 전송하기 위한 리드(lead)이기도 하다. 예를 들면, 구동부를 잠수함의 전기적 선상 배선 또는 잠수함의 유압계에 접속시키는 전기적 또는 바람직하게는 유압식 에너지 공급 도관은, 본발명에 따른 잠수함에 있어서, 이 압력 선체의 내부에서는 로크 내로 도입될 수 있고, 압력 선체의 외부에 있는 영역 내에서는 로크로부터 구동부로 인도될 수 있다. 유사하게, 이 도관의 리드는 대표적으로는 압력 선체 내부 내의 구동부의 제어부로부터 압력 선체의 외부에 위치하는 구동부로 유도하는 제어 리드를 또한 구비하고 있을 수 있다.

외부 덮개를 개방 및 폐쇄하기 위한 구동부의 제조 타입은 기본적으로 무한하다. 예를 들면,구동부는 외부 로크 말단을 폐쇄하는 위치로, 또는 외부 로크 말단을 개방하는 위치로 외부 덮개를 이동시키는 선형 구동부로서 설계될 수 있다. 특히, 피벗가능하게 설계된 외부 덮개와 함께, 구동부는 바람직하게는 회전 구동부로서 설계되고, 예를 들면 덮개의 베어링 샤프트를 통해 덮개에 직접 접속되는 것이 바람직하다.

유용하게는, 내부와 외부 덮개가 동시에 실수로 개방되는 것을 방지하기 위해 내부 또는 외부 덮개를 폐쇄 위치에서 로킹시키는 로킹 장치(또는 블로킹이라고도 함)가 제공된다. 이 로킹 장치는 로크 내에 배치될 수 있고 내부와 외부 덮개 중 하나가 로킹 장치에 의해 항상 로킹되어, 어떠한 잠수함 주변 물이 직접 압력 선체 내부로 로크를 통해 흘러들어가는 것이 없는 것을 보장한다.

보다 바람직한 구체예에서, 로킹 장치는 로크 내에 배치된 적어도 하나의 바람직하게는 유압식으로 실행가능한 로킹 펜치(pincer)를 포함한다. 이 로킹 펜치는 로킹 볼트와 단단히 고정되어 맞물리도록 제공되고, 이 때 로킹 볼트는 외부 덮개 측 상에 배치되고, 이 외부 덮개 측은 폐쇄 위치에서 로크와 마주본다. 따라서, 로킹 볼트는 외부 덮개의 폐쇄 위치에서, 일자 관형 설계의 로크를 사용하여 기본적으로 내부 덮개 방향으로 로크 내로 연장도록 외부 덮개의 내측 상에 배치될 수 있다. 로킹 펜치는 외부 덮개의 폐쇄 위치에 있는 로킹 볼트의 위치에 상응하는 식으로 로크 내에 배치되어, 실행시 로킹 펜치가 로킹 볼트와 커플링하여 로킹 볼트 주위에 단단히고정되어 맞물린다. 이 때문에, 로킹 볼트는 로킹 펜치의 턱 부분에 의해 주위에 맞물릴 수 있는 언더컷(undercut)을 가지는 것이 유리하다.

특히 유리하게는, 로킹 볼트는 이동시 로드(rod)에 커플링되고, 로드는 내부 덮개를 관통하고, 내부 덮개 상에는 폐쇄 몸체가 로킹 펜치의 개방에 의해 내부 덮개를 로킹하도록 폐쇄 몸체가 배치된다. 이 때문에, 로킹 펜치는 예를 들면 상기 로드가 피스톤 위에 배치되어 있는 피스톤-실린더 배치를 포함할 수 있다. 실린더의 적절한 압력 부과 또는 압력 해제에 의해, 피스톤 및 따라서 피스톤 상에 배치된 폐쇄 몸체를 갖는 로드는 내부 덮개를 로킹하거나 로킹하지 않는 위치로 이동된다.

외부 덮개와 로킹 펜치를 개방 및 폐쇄하기 위한 구동부는 유리하게는 공통의 제어부에 의해 실행될 수 있다. 이 제어부는 구동부와 로킹 펜치의 실행이 연속적인 제어 단계로 실행되어, 예를 들면 로킹 펜치의 실행에 의해 외부 덮개를 개방하기 위해, 일단 내부 덮개가 그 폐쇄 위치에서 로킹되고, 이후 외부 덮개가 그 폐쇄 위치에서 로킹해제되고, 연이어 구동부의 실행에 의해 외부 덮개를 개방 또는 폐쇄하고, 이 덮개는 구동부에 의해 개방 위치로 이동되도록 통상 설계된다. 이를 위해, 제어부는 바람직하게는 캐스캐이드 제어부로서 설계된다.

도 1은 압력 선체를 관통한 무기관의 크게 단순화된 측면도이고;
도 2는 도 1에 따른 무기관의 모식적 평면도이고;
도 3은 도 1에 따른 무기관의 외부 모서리 영역의 확대도이고;
도 4는 도 3에 따른 말단 영역의 모식적 정면도이고;
도 5는 도 3에 따른 말단 영역의 투시도이다.

이하, 도면에 나타낸 구체예에 의해 본발명을 더욱 상세히 설명한다. 도면에서:

도 1은 압력 선체를 관통한 무기관의 매우 단순화된 측면도이고;

도 2는 도 1에 따른 무기관의 모식적 평면도이고;

도 3은 도 1에 따른 무기관의 외부 모서리 영역의 확대도이고;

도 4는 도 3에 따른 말단 영역의 모식적 정면도이고;

도 5는 도 3에 따른 말단 영역의 투시도이다.

무기관(2) 형태의 로크(2)는 무기관(2)의 부분(2a)이 압력 선체(4) 내에 배치되고, 부분(2b)이 압력 선체(4)의 외부에 배치되는 식으로 잠수함의 압력 선체(4)를 관통한다. 무기관(2)은 부분(2b)의 영역에서, 압력 선체(4)의 외부에 배치된 두 개의 지지 덮개문(6) 상에서 뿐만 아니라 압력 선체(4) 상에서도 지지되고, 무기관(2)은 지지하는 영역 내에서 빡빡하게 더 큰 벽 두께를 갖는다. 압력 선체(4) 내에서, 무기관(2)의 말단은 내부 덮개(10)에 의해 폐쇄된다. 외부 덮개(12)는 압력 선체(4)의 외부에 위치하는 무기관(2)의 말단을 폐쇄한다.

무기관(2)의 외부 덮개(12)는 내압식으로 무기관(2)을 폐쇄하는 위치로부터, 무기관(2)의 내부 단면을 완전히 해제하는 위치로 이동하도록 무기관(2) 상에서 피벗가능하게 관절접합된다(도 1). 이 때문에, 도 5에서 특히 쉽게 알 수 있는 바와 같이, 두 개의 레버(14, 16)는 고정식으로 덮개(12) 상에서 고정되고, 서로 평행하게 정렬된다. 레버(14, 16)의 외부 말단은 베어링 샤프트(18)에 단단히 확실히 접속되고, 베어링 샤프트(18)는 무기관(2)의 외부 말단 영역 내에 배치되는 두 개의 베어링 블록(20, 22) 내에 회전가능하게 장착된다. 베어링 블록(22) 측에 있는 베어링 샤프트(18)는 베어링 블록(20)과 이격되어 있고, 덮개(12)를 피버팅하기 위해 유압 회전 모터(24) 형태의 구동부(24)에 접속된다.

유압 유체는 유압 도관(26, 28)을 경유하여 유압 모터(24)로 인도되고, 이로부터 멀어지고, 유압 도관(26, 28)은 유압 회전 모터(24)의 말단측에서 작동하고, 이 말단측은 베어링 샤프트(18)로부터 이격되어 있다. 지지 덮개문(8)의 외부측 상의 유압 도관(26, 28)은 무기관(2)의 주변벽을 통해 무기관(2) 내로 도입되고, 거기서, 도 2에서 점선에서 나타난 바와 같이, 반대편에 놓인 주변벽 영역 방향으로 일단 놓인 후, 덮개(10)의 방향으로 무기관(2)의 내벽 바로 근처에서 압력 선체(4)를 관통한다. 무기관(2)의 부분(2a)에서, 유압 도관들은 마지막으로 무기관(2)으로부터 무기관(2)의 주변벽을 관통하고, 압력 선체(4) 내에서, 도시되지 않은 잠수함의 유압계에 접속된다.

두 개의 로킹 볼트(30)가 덮개(12) 측상에 배치되고, 이 덮개측은 폐쇄 위치에서 무기관(2)과 마주보고, 두 개의 로킹 볼트(30)는 덮개(12)의 폐쇄 위치에서 무기관의 세로축(A)에 대해 평행하다. 두 개의 로킹 펜치(32)가 무기관(2)의 부분(2b)의 말단 내에 배치되고, 덮개(12)의 폐쇄 위치에서 두 개의 로킹 볼트(30)의 위치에 상응한다. 로킹 펜치(32)는 유압식으로 실행될 수 있고, 로킹 펜치로 인도하는 유압 도관의 그림은 전체적인 조감의 목적으로 도면에서 생략되었다. 로킹 펜치(32)에 대해 이들 유압 도관은 유압 도관(26, 28)에 바로 인접한 무기관을 통해 유압 회전 모터(24) 쪽으로 놓이고, 무기관(2)의 부분(2a) 내에서, 무기관(2)의 주변벽을 통해 무기관(2)으로부터 인출된다.

각 경우 로킹 펜치(32)는 피스톤-실린더 배치를 포함하고, 펜치 턱이 이 피스톤-실린더 배치의 이동가능 피스톤에 접속된다. 이런 식으로, 겸자 턱(forcepps jaw)이 로킹 볼트(30) 주위에 단단히 고정되어 맞물리고, 로킹 볼트(30)의 해제시 로킹 볼트(30)로부터 이격되어 이동할 수 있도록 고정 로킹 볼트(30) 방향으로 이동가능하다. 두 개의 로킹 펜치 중 하나와 함께, 피스톤-실린더 배치는 로드(34)가 그 위에 고정되어 있는 또다른 피스톤을 포함한다. 이 로드(34)는 로킹 펜치(32)로부터 진행하여, 덮개(10) 방향으로 무기관(2) 내에서 연장하고, 덮개(10)를 통해 이동가능 방식으로 가이드된다. 폐쇄 몸체(36)는 로드(34)의 말단에 배치되고, 로드(34)는 덮개(10) 측에서 돌출하고, 덮개(10)는 무기관(2)으로부터 이격되어 있고, 폐쇄 몸체를 사용하여 덮개(10)는 총검 폐쇄 (bayonet closure) 방식으로 무기관(2) 상에 고정되어 로킹될 수 있다.

로킹 펜치(32)와 더불어 유압 회전 모터(24)는 압력 선체(4) 내부에 있는 공통 제어부에 의해 실행되는데, 이 제어부는 도면에 나타내어져 있지는 않다. 이 제어부는 캐스캐이드 제어부로서 설계되고 그 작동 방식은 다음과 같다:

폐쇄된 외부 덮개(12)를 사용하여, 로킹 볼트(30)는 로킹 펜치(32)에 의해 유지되고 따라서 덮개(12)가 로킹된다. 이 상황에서, 내부 덮개(10)는 폐쇄 몸체(36)에 의해 로킹되지 않는데, 무기관(2)의 이 조건에서, 무기관(2)에 무기를 로딩하기 위해 내부 덮개(10)는 경우에 따라 개방되어져 있어야만 하기 때문이다. 만약 무기를 배치하기 위해 외부 덮개(12)를 개방해야한다면, 제 1 제어 단계에서의 제어는 일단 로드(34)의 이동을 개시하고, 로킹 펜치(32)의 적절한 실행에 의해, 덮개(10) 상에서 폐쇄 몸체(36)를 로킹 위치로 이동시키고, 이에 의해 로드(34)는 폐쇄 몸체(36)와 이동시 커플링된다. 이제 덮개(10)는 더 이상 개방하지 않을 수 있다. 제 2 제어 단계에서, 두 로킹 펜치(32)는 모두 덮개(12) 상에 배치된 로킹 볼트(30)를 해제하여, 덮개(12)의 로킹을 들어올리는 식으로 작동된다. 이에 의해, 제 3 제어 단계에서 제어부는 유압 회전 모터(24)의 적절한 실행에 의해 덮개(12)의 개방을 개시한다.

만약 무기관(2)이 덮개(12)에 의해 다시 폐쇄된다면, 상기한 제어 단계는 기본적으로 반대의 순서로 실행된다. 일단, 유압 회전 모터(24)의 작동이 실행되고, 이에 의해 덮개(12)를 폐쇄 위치로 피버팅시킨다. 만약 덮개(12)가 폐쇄 위치에 위치하면, 로킹 펜치(32)는 각 경우 로킹 볼트(30)와 맞물려서 덮개(12)을 로킹하도록 실행된다. 연이어, 로드(34)에 이동시 커플링되는 로킹 펜치들은 덮개(10) 상의 폐쇄 몸체(36)가 로킹 위치로부터 이동하여, 덮개(10)가 다시 개방되도록 작동된다.

2 로크, 무기관
2a,2b 부분
4 압력 선체
6 지지 덮개문
8 지지 덮개문
10 덮개
12 덮개
14 레버
16 레버
18 베어링 샤프트
29 베어링 블록
22 베어링 블록
24 유압 회전 모터
26 유압 도관
28 유압 도관
30 로킹 볼트
32 로킹 펜치
34 로드
36 폐쇄 몸체

Claims

압력 선체(4); 및, 압력 선체(4)를 관통하고 압력 선체(4) 내에 배치된 말단에서는 내부 덮개(10)로, 압력 선체(4)의 외부에 배치된 말단에서는 외부 덮개(12)로 내압 방식으로 폐쇄될 수 있는 적어도 하나의 로크(2);를 갖는 잠수함으로서, 외부 덮개(12)를 개방 및 폐쇄하기 위한 구동부(24)가 압력 선체(4)의 외부에 배치되고 압력 선체(4) 내에 배치된 제어부에 의해 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 잠수함.
제 1항에 있어서,
로크(2)는 무기관(2), 특히 어뢰관인 것을 특징으로 하는 잠수함.
제 1항 또는 2항에 있어서,
구동부(24) 용 공급도관이 로크(2) 내에서 압력 선체(4)를 관통하는 것을 특징으로 하는 잠수함.
제 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,
구동부(24)는 유압식 구동부인 것을 특징으로 하는 잠수함.
제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,
구동부(24)는 회전 구동부로서 설계되고, 이동시 외부 덮개(12)에 직접 커플링되는 것을 특징으로 하는 잠수함.
제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서,
로크(2) 내에 로킹 장치가 제공되고, 이 로킹 장치를 사용하여 내부 또는 외부 덮개(10, 12)가 폐쇄 위치에 로킹되는 것을 특징으로 하는 잠수함.
제 6항에 있어서,
적어도 하나의, 바람직하게는 유압식으로 작동하는 로킹 펜치(32)가 로크(2) 내에 배치되고, 이 로킹 펜치(32)는 외부 덮개(12) 측 상에 배치되는 로킹 볼트(30)와 단단히 고정되어 맞물리기 위해 제공되고, 이 외부 덮개(12) 측은 폐쇄 위치에서 로크(2)와 마주보는 것을 특징으로 하는 잠수함.
제 7항에 있어서,
로킹 펜치(32)는 이동시 로드(34)와 커플링되고, 로드(34)는 내부 덮개(10)를 관통하고, 로킹 펜치(32)가 개방된 경우 폐쇄 몸체(36)가 내부 덮개(10)를 로킹하도록 이 로드(34) 상에 폐쇄 몸체가 배치되는 것을 특징으로 하는 잠수함.
제 7항 또는 8항에 있어서, 구동부(24)와 로킹 펜치(32)는 공통 제어부, 바람직하게는 캐스캐이드 제어부에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 잠수함.