KR20110133446A - 양탄기 - Google Patents

Abstract

양탄기(1)는 중공 가이드 요소를 따라 배열된 지지 빔(4)과, 서로 상이한 높이에 있는 제 1 높이와 제 2 높이 사이에서 지지 빔(4)을 따라 하나 이상의 탄약(3)을 이동시키기 위한 이동 시스템(5)을 포함하고, 양탄기는 지지 빔(4)에 대해 미끄러지고 탄약(3)이 적어도 일시적으로 연계되는 이동 설비(6)를 포함하며, 탄약(3)은 상기 제 1 또는 제 2 높이로부터 그리고 이를 향하여 자동화된 방식으로 이동된다.

Description

양탄기{AMMUNITION HOIST}

본 발명은 탄약을 이동시키기 위한 보조 장치의 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로 양탄기에 관한 것이다.

탄약, 특히 이의 치수와 중량으로 인해 여러 명의 작업자에 의해 손으로 운반되기에 적합한 중탄약은 이러한 목적으로 개별적으로 설계된 양탄기에 의해 운반된다.

특히, 군함 분야에서, 탄약은 전형적으로 소위 추진체로 불리는 제 1 부분(발사 시 화기로부터 물리적으로 추진되는 요소)과, 추진 장전부를 포함한 제 2 부분(화기의 캐리지로부터 추진되는 발사체에 의해 필요한 운동에너지를 제공하는 것)을 포함한다.

상기 탄약은 선박의 제 1 하측 갑판에 실려지며, 탄약이 발포되는 회기의 터릿에 도달되도록 갑판실로 운반된다.

이를 위해, 양탄기는 탄약이 선박의 갑판실에 도달되기 전 탄약을 제 2 중간 갑판(메인 갑판) 또는 심지어 상이한 갑판을 통해 들어올려야 한다.

최신형 양탄기는 일렬로 놓이는 복수의 다양한 단계를 이용하며, 탄약을 보관하도록 구성된 보관고가 있는 제 1 갑판으로부터 실질적으로 화기에 해당하는 소위 레이들(ladle)로 탄약을 운반하는 기능을 갖는다.

공지된 유형의 양탄기의 구조는 기능적인 요인이기보다는 역사적인 요인에 의해 결정되며, 게다가 원래에는 제 1 갑판의 높이에 2개의 양탄기가 존재했으며, 이들 중 제 1 양탄기는 추진체를 위한 것이며, 제 2 양탄기는 장전부를 위한 것이다.

필요한 2개의 양탄기가 존재함에 따라 2개의 상이한 모터도 존재하고, 각각 하나의 모터는 기계식 구동 라인과 해당 서보메커니즘이 제공될 뿐만 아니라 음극 종동부(cathode follower)를 사용함으로 가능한 상이한 모터들 간의 적절히 결정된 행정 제어장치가 존재한다.

게다가, 종래의 유형의 양탄기에 따라 탄약을 손으로 빼낼 수 있다(소위, 하강시키는 단계). 구체적으로, 탄약은 로딩 레이들(loading ladle)로 보내지는 대신에 상측 스테이션으로부터 손으로 제거되어 보관고로 재차 보내진다.

본 발명의 목적은 전술된 단점이 없는 양탄기를 설명하기 위함이다.

본 발명에 따라서, 청구항 제1항에 언급된 유형의 양탄기가 제공된다.

본 발명은 비-제한적인 실시예를 예시하는 첨부된 도면에 따라 설명될 것이다.

도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따르는 양탄기의 각각의 측면도.

도 1 및 도 2를 참조하면, 도면부호(1)는 양탄기(ammunition hoist)를 나타낸다.

양탄기(1)는 선박 또는 잠수함의 하나 이상의 갑판의 높이를 통과할 수 있는 위치에서 최대 신장에 도달될 수 있는 위치에 배열되어 군함 또는 잠수함의 내측에 바람직하게 설치되도록 설계된다.

특히, 양탄기(1)는 선박 또는 잠수함이 중립 상태(neutral trim)에 있을 때 수직 축을 따라 배열되고, 제 1 낮은 높이(level)(전형적으로, 각각의 탄약 보관고가 있는 잠수함 또는 선박의 최하측 갑판)와 제 2의 높은 높이(예를 들어, 잠수함의 메인 갑판 또는 선박의 갑판실) 사이에서 연장된다.

양탄기(1)는 다음을 포함한다.

-바람직하게 원형 형태를 갖는 중공 가이드 요소(2)를 포함하고, 상기 중공 가이드 요소 내에서 예를 들어, 선포(ship artillery)와 같은 중탄약(heavy ammunition, 3)이 배치되고, 상기 탄약은 추진체(projectile, 3b)로 불리는 제 1 부분(사용 시 캐리지로부터 발사되는 부분)과 후방 기저부(또는 말단 부분)(3c)를 갖는 장전부(charge, 3a)의 제 2 부분(사용 시 추진체의 추진을 목적으로 하는 부분)을 차례로 포함하고,

-선체에 고정되고 전술된 중공 가이드 요소(2)를 따라 설치되는 지지 빔(supporting beam, 4)을 포함하고, 상기 지지 빔을 따라서 탄약(3)이 평행하게 이동하며,

-탄약(3)의 이동을 위한 모터 조립체(5)를 포함하고, 특히 모터 조립체(5)는 실제 모터(actual motor, 5a)와 상기 모터(5a)에 결합된 에피사이클로이드 리듀서(epicycloidal reducer, 5b)를 포함하고, 상기 에피사이클로이드 리듀서는 모터(5a)의 전력 공급원이 없음으로 인해 탄약을 이동시키기 위한 원동력이 더 이상 허용될 수 없는 경우에 유용한 매뉴얼 핸들링 시스템(manual handling system, 5d)과 피니언 물림 기어(pinion cogwheel, 5c)에 차례로 기계적으로 결합된다.

특히, 지지 빔(4)은 양탄기(1)가 장착되는 선박 또는 잠수함의 하나 이상의 갑판을 관통하는 길이로 형성되며, 이에 따라 탄약은 예를 들어, 선박의 갑판실의 높이와 동일한 높이에 도달될 수 있다.

양탄기(1)는 제 1 수직 축(Y)에 의해 형성된 직선 방향, 즉 지지 빔(4)이 이의 최대 길이로 연장되는 방향에 대해 평행하게 미끄러지도록 미끄럼 방식으로 지지 빔(4)에 대해 구속되는 이동 설비(moving equipment, 6)를 추가로 포함한다. 이동 설비(6)는 선박 또는 잠수함의 제 1 높이로부터 제 2 높이로 하나 이상의 탄약(3)을 운반하도록 설계된다.

보다 구체적으로, 이동 설비(6)는 지지 빔(4)을 따라서 미끄러지는 하나 이상의 트랙(6a)을 포함하고, 제 1 축(Y)을 따라 병진 운동하는 동안 낮은 미끄럼 마찰력을 가할 수 있는 가이드 및/또는 메쉬 휠(meshing wheel)과 같은 구속 수단에 의해 상기 트랙에 구속된다.

이동 설비(6)는 모터 조립체(5)의 피니언(5c)과 함께 메쉬 수단을 형성하는 랙(rack, 7)을 추가로 포함한다. 랙(7)은 제 1 축(Y)에 대해 평행하게 배열되고 트랙(6a)에 연계되며, 이에 따라 피니언(6a)이 회전하고 랙(7)이 이동하는 동안 캐리지가 제 1 높이와 제 2 높이 사이에서 이동되기 때문에, 심지어 모터(5a)와 대응 피니언(5c)이 제 1 높이와 제 2 높이 사이의 중간 높이에 배열될지라도 랙은 트랙(6a)이 제 1 높이로부터 자체적으로 시작될 수 있기에 충분히 길게 형성된다.

선호되는 실시예에서, 트랙(6a)은 둘 이상이고, 서로 일렬로 배열되어 각각의 탄약(3)이 트랙에 장착될 때 이 탄약(3)도 또한 일렬로 배열된다.

안전하고 안정적인 방식으로 각각의 트랙(6a)에 탄약(3)을 구속하기 위하여, 각각의 트랙(6a)은 후방 말단 부분(3c)과 상측 말단 부분에 탄약(3)을 고정하도록 각각 설계된 각각의 차단 요소(blocking element, 10)가 제공된다.

특히, 차단 요소는:

-제 1 축(Y)을 따라 병진운동하는 동안 탄약(3)을 지지하기에 적합한 제 1 유형의 소위 하측 "핑거(finger)"이며,

-추진체가 흔들리는 것을 방지하기 위해 추진체(3b)의 끝을 고정하기 위한 목적의, 제 2 유형의 소위 "안티-바운스 핑거(anti-bounce finger)"이다.

탄약(3)은 전형적으로 추진체(3b)의 끝이 위를 향하고 장전부(3a)가 추진체(3b) 아래에 있는 상태에서 양탄기(1) 상에 장착되기 때문에, 제 1 유형의 핑거는 기저부(3c)의 측면으로부터 탄약(3)을 지지한다.

이러한 이유로, 각각의 트랙(6a)에 대해 지지 요소(10)는 장전부와 추진체의 길이의 합과 실질적으로 동일한 거리로 서로 이격된다.

각각의 지지 요소(10)는 한 쌍의 아일릿(eyelet, 10a, 10b)에 대응하여 각각의 트랙(6a)에 대해 피벗회전하며, 이에 따라 제 1 축(Y)에 대해 직교 방향으로 연장되는 회전축(X) 주위에서 회전할 수 있으며, 그 결과 각각의 지지 요소(10)의 회전면은 트랙(6a)이 병진운동하는 면에 대해 평행을 이룬다.

지지 빔(4)은 지지 빔(4)의 2개의 마주보는 측면에 배열되고 이의 전체 길이를 따라 연장되는 복수의 횡방향 가이드(11a, 11b, 11c, 11d)를 포함한다. 상기 횡방향 가이드에 따라 지지 요소(10)의 회전이 제어될 수 있으며, 이러한 회전에 따라 탄약(3)은 각각의 트랙(6a)에 고정되고 이로부터 고정해제될 수 있으며, 탄약(3)은 중공 가이드 요소(2) 내측의 이동식 트랙(6a) 상에서 자체적으로 한 단계씩 이동될 수 있다. 대안으로, 지지 요소(10)의 상이한 형상에 따라, 지지 요소(10)는 탄약이 중공 가이드 요소(2)의 고정된 지지부에 보내질 수 있도록 한다.

도 3에 보다 상세하게 도시된 바와 같이, 특히 지지 빔(4)의 각각의 측면에 대해 쌍을 이루는 평행한 횡방향 가이드(11a, 11b; 11c, 11d)가 제공되며, 이들 중 한 쌍은 트랙(6a)에 대해 보다 내측에 그리고 보다 인접하게 배열되며, 그 외의 다른 쌍은 트랙 자체로부터 보다 외측에 그리고 보다 떨어져서 배열되며, 상기 가이드는 복수의 교환 편향기(exchange deviator, 20)에 의해 이격되며, 이들 각각은 각각의 액추에이터(actuator, 20a)가 제공된다.

지지 요소(10)는 횡방향 가이드(11a, 11b; 11c, 11d)에 대응하도록 도달될 때까지 트랙(6a)을 지나서 연장되며, 상기 가이드에 대해 조절되고, 횡방향 가이드 내로 삽입되기에 적합한 각각의 핀(10c)이 형성된다. 회전한다면, 피니언(5c)을 회전시키는 모터(5a)에 의해 탄약(3)이 병진운동하는 동안 피니언은 랙(7)과 맞물려서 트랙(6a)을 제 1 축(11)을 따라 이동시키며, 차단 요소(10)의 핀(10c)이 교환 편향기(20)와 만날 때, 이 핀(10c)은 지금까지 이동되는 횡방향 가이드 상에서 지속적으로 이동할 수 있거나 또는 대안으로 이의 위치를 바꾸며, 교환 편향기(20)의 위치에 따라 이전의 가이드에 대해 평행한 횡방향 가이드 상에서 이동한다.

하나의 횡방향 가이드(11a)와 그 외의 다른 횡방향 가이드(11b) 사이의 위치가 변화됨으로써, 핀(10c)이 회전축에 대해 2가지의 상이한 거리에 배열되며, 이에 따라 회전 지점이 트랙(6a)에 대해 고정되기 때문에 지지 요소는 자체적으로 회전한다.

교환 편향기(20)들은 지지 빔의 최대 신장 방향을 따라서 적합하게 서로 떨어져 배열되며, 새로운 탄약(3)이 장착될 때, 결론적으로 가장 높은 위치에 배열된 탄약이 빼내질 때 다양한 지지 요소(10)를 개방하고 폐쇄할 수 있다.

지지 빔(4)의 2개의 마주보는 측면 상에서, 교환 편향기(20)는 빔(4)의 단부에 대해 동일한 높이에 자체적으로 배열된다.

세부적으로, 탄약이 텅 빈 양탄기를 이용하여 제 1 높이와 제 2 높이(들어올리는 단계(strike-up phase)) 사이에서 운반될 때, 우선 랙(7), 최종적으로 트랙(6)은 모터 조립체(5)에 의한 피니언(6c)의 회전에 따라 제 1 높이로 보내지며, 제 1 높이와 동일한 높이에 도달 시 교환 편향기(20)는 지지 요소(10)의 핀들을 이동시키며, 이에 따라 회전에 의해 개방되고(지지 핑거) 제 1 탄약(3)이 탑재될 수 있다. 그 뒤, 모터(5a)는 이전의 방향과는 상반된 방향으로 회전을 하여 트랙(6), 결과적으로 제 1 탄약(3)을 들어올릴 수 있다. 제 1 탄약(3)을 들어올리는 단계가 종료 시, 모터(5a)는 이러한 움직임을 재차 상반되게 하여 트랙(6a)이 재차 하강된다. 본 발명에 따르는 양탄기가 동시에 상이한 탄약들을 운반할 수 있다면, "탄약(3)을 들어올리는 단계의 종료 단계"의 이전 단계는 탄약(3)을 자체적으로 제 2의 가장 높은 높이로 운반하는 단계에 해당되지는 않지만, 대조적으로 탄약(3)은 추가 교환 편향기(20)가 있는 중간 높이로 운반되어 하측 및 상측 트랙(6) 각각의 지지 요소(10)가 회전시키고 그 후 개방되고 폐쇄될 수 있다. 제 1 높이와 제 2 높이 사이에서 탄약(3)이 병진운동하는 단계를 포함한 모든 단계는 자동화 방식으로 수행된다.

또한, 교환 편향기(20)에 따라 본 발명에 따르는 양탄기(1)는 중공 가이드 요소(2) 내측에서 탄약을 소위 "하강시키는(strike-down)" 단계를 수행할 수 있다. 세부적으로, "하강시키는" 단계는 자동화 공정이며, 이를 통해 탄약(3)이 본 발명에 따르는 양탄기(1)의 덕트(duct)로부터 보관고로 재차 보내질 수 있다.

따라서, 양탄기(1)에 따라 실질적으로 낮은 높이로부터 시작하여 탄약(3)이 상향 병진운동할 수 있을 뿐만 아니라 탄약(3)은 하향 이동될 수도 있다. 따라서, 본 발명에 따르는 양탄기는 가역가능한 작동 기능을 가지며, 들어올리는 단계와 하강시키는 단계를 자동화한다.

이러한 들어올리는 단계와 하강시키는 단계의 자동화는 전자 제어 수단에 의해 관리된다. 상기 전자 제어 수단은 전적으로 본 발명에 따르는 양탄기(1)와 상호작동될 수 있거나 또는 대안으로 그 외의 다른 전자기계식 시스템과 공동으로 분담하는 데이터 처리 기능을 갖는다.

이러한 단계 동안, 보조 차단 요소(10a)(또한, 논-리턴 폴(non-return pawl)로 공지됨)는 차단 핑거의 동일한 위치에서, 즉 장전부(3b)의 기저부 상에서 조정되어 탄약(3)을 일시적으로 고정시키며, 차단 요소(10)와 상이한 보조 차단 요소(10a)는 선박에 대해 고정되고 이동 설비(6)의 나머지 부분과 같이 이동되지 않는다.

전술된 표준 유형의 탄약 이외에, 본 발명에 따르는 양탄기(1)는 또한 예를 들어, 기본적으로 지상용인 HEFSDS 탄약(고폭 날개안정 철갑탄(High Explosives Fin Stabilized Discarding Sabot)), 공기역학적 제어장치, 관성/GPS 네비게이션 및 일부 하위 타입의 최종 유도 시스템(terminal guidance system)을 포함한 유도 버젼(guided version)을 갖는 비-자가 추진 탄약과 같은 다양한 유형의 탄약을 이용할 수 있으며, 불카노(Vulcano)로 불리는 이러한 탄약들은 상당히 넓은 범위(최대 120 km)와 높은 정확도(CEP < 20 m)를 특징으로 한다.

본 발명에 따르는 양탄기(1)의 장점은 전술된 기술 내용에 따라 공지된다. 특히, 선박 또는 잠수함 내의 하나 이상의 탄약이 트랙(6)의 개수와 랙(7)의 길이를 변화시킴으로써 모듈식으로 구성될 수 있는 이동 설비에 의해 그리고 단일의 모터(5a)를 이용하여 하나 이상의 갑판에 의해 이격되고 서로 구별되는 제 1 높이와 제 2 높이 사이에서 병진운동할 수 있다.

이러한 이유로, 본 발명에 따르는 양탄기(1)는 다양한 형태로 용이하게 조절될 수 있으며, 이의 용이한 설치로 인해 선박 또는 잠수함의 갑판으로 제한되지 않으며 병진운동하는 탄약(3)의 치수에 대해 제한되지 않는다.

몇몇의 변경이 전술된 장치에 적용될 수 있다. 보다 구체적으로, 모터 조립체(5)는 올레오다이나믹 시스템(oleodynamic system)에 의해 대체될 수 있다.

게다가, 랙은 피니언(5c)에 결합된 체인과 같은 유사한 메쉬 수단에 의해 대체될 수 있다.

Claims (15)

1. 중공 가이드 요소를 따라 배열된 지지 빔(4)과, 서로 상이한 높이에 있는 제 1 높이와 제 2 높이 사이에서 지지 빔(4)을 따라 하나 이상의 탄약(3)을 이동시키기 위한 이동 시스템(5)을 포함하는 양탄기(1)로서, 양탄기는 지지 빔(4)에 대해 미끄러지고 탄약(3)이 적어도 일시적으로 연계되는 이동 설비(6)를 포함하며, 탄약(3)은 상기 제 1 또는 제 2 높이로부터 및 이를 향하여 자동화 방식으로 이동되는 것을 특징으로 하는 양탄기.
2. 제1항에 있어서, 이동 설비(6)는 지지 요소(4)에 대해 이동가능한 하나 이상의 트랙(6a)을 포함하고, 이동 설비(6)는 지지 빔(4)의 최대 신장 방향에 대해 평행한 제 1 축을 따라 축방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 양탄기.
3. 제2항에 있어서, 상기 이동 설비(6)는 상기 이동 시스템(5)과 맞물리기 위한 수단(7)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 양탄기.
4. 제3항에 있어서, 맞물림 수단(7)은 랙이고, 상기 이동 시스템(5)은 모터를 포함하며 차례로 상기 랙(7)에서 맞물리는 하나 이상의 물림기어(5c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 양탄기.
5. 제3항에 있어서, 상기 맞물림 수단(7)은 체인인 것을 특징으로 하는 양탄기.
6. 제1항에 있어서, 상기 이동 시스템(5)은 올레오다이나믹 시스템인 것을 특징으로 하는 양탄기.
7. 제1항에 있어서, 상기 이동 설비(6)는 탄약(3)을 차단하기 위한 복수의 요소(10)를 포함하고, 지지 빔(4)은 차단 요소(10)를 안내하기 위한 복수의 가이드 또는 리세스(11a 내지 11d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 양탄기.
8. 제2항에 있어서, 각각의 상기 차단 요소(10)는 트랙(6a)의 각각의 지지부 상에서 피벗회전하고, 회전축(X) 주위에서 회전하는 것을 특징으로 하는 양탄기.
9. 제8항에 있어서, 상기 회전축(X)은 상기 제 1 축에 대해 수직하게 형성되는 것을 특징으로 하는 양탄기.
10. 제7항에 있어서, 복수의 교환 편향기(20)와 상기 복수의 교환 편향기(20)를 위한 복수의 액추에이터(20a)를 추가로 포함하고, 복수의 교환 편향기(20)는 차단 요소(10)의 회전을 가능하게 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 양탄기.
11. 제7항에 있어서, 가이드(11a 내지 11d)는 지지 빔(4)의 각각의 측면 상에 쌍을 이루어 배열되고, 각각의 쌍을 이루는 가이드(11a, 11b; 11c, 11d)는 제 1 내측 가이드(11a, 11c)와 제 2 외측 가이드(11b, 11d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 양탄기.
12. 제10항 및 제11항에 있어서, 교환 편향기(20)는 제 1 내측 가이드(11a, 11c)로부터 제 2 외측 가이드(11b, 11d)로 상기 차단 요소(10)의 핀(10c)을 병진운동시키기 위한 제 1 위치와, 제 2 외측 가이드(11b, 11d)로부터 제 1 내측 가이드(11a, 11c)로 상기 차단 요소(10)의 핀(10c)을 병진운동시키기 위한 제 2 위치를 갖는 것을 특징으로 하는 양탄기.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 탄약(3)을 내부에서 통과시킬 수 있는 중공 가이드 요소(2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 양탄기.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 보조 차단 요소(10a)를 추가로 포함하고, 상기 탄약(3)은 제 1 부분 또는 추진체(3a)와 제 2 부분 또는 장전부(3b)를 포함하고, 보조 차단 요소(10a)는 상기 장전부(3b)의 기저부에 대응되는 지점에서 탄약(3)을 일시적으로 차단하는 것을 특징으로 하는 양탄기.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 높이와 제 2 높이 사이에서 탄약(3)의 이동을 감시하는 전자 제어 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 양탄기.

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