KR20120065456A - 부유통신장비를 구비한 무인잠수정 및 무인잠수정 사출 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로켓 동력으로 사출되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정, 사출 로켓 및 사출 및 회수 방법에 관한 것으로, 본 발명은 수중 탐지 및 기뢰제거를 위하여 사용되는 무인잠수정 및 상기 무인 잠수정을 사출시켜 작전 예정 지역으로 비행 이동시킬 수 있는 로켓 엔진을 구비한 로켓에 있어서, 상기 무인잠수정은, 상기 무인잠수정과의 통신을 수행하는 케이블 및 외부와의 통신을 수행하기 위한 무선 통신 장비를 구비하고 수면 상에서 부동할 수 있는 이동식 통신부이, 상기 무선 통신 장비를 운용하기 위한 전력을 공급하는 배터리, 상기 무인잠수정의 낙하 속도를 감속시킬 수 있는 낙하산, 상기 무인잠수정의 후미부에 상기 낙하산을 수납할 수 있는 낙하산 수납부 및 유체의 유입에 의해 팽창됨으로써 부력을 발생시키는 상기 무인잠수정의 일 또는 양 측면에 형성되어 있는 부낭을 포함하고, 상기 이동식 통신부이는, 외부와의 신호의 송수신을 담당하는 안테나, 상기 안테나를 지지하는 안테나 몸체부, 상기 이동식 통신부이의 구동을 제어하는 제어 장치 및 수신된 전자파를 전기적 신호로 변환하거나 전기적 신호를 전자파로 변환시키는 변환장치를 포함하는 무선 통신 장비, 상기 안테나, 상기 안테나 몸체부 및 상기 무선 통신 장비를 지지하고 상기 안테나 및 상기 안테나 몸체부가 수면 상에서 부동할 수 있도록 유체의 유입에 의하여 팽창됨으로써 부력을 발생시키는 부이부 및 상기 안테나와 상기 무인잠수정 간의 신호의 송수신을 중계하는 케이블을 포함하며, 상기 로켓은, 상기 로켓에 추진력을 제공하는 후단부 및 무인잠수정을 수납하는 전단부로 구성되고, 상기 후단부는, 상기 무인 잠수정 외부에 착설되고 내부에 연소된 연료를 분사 노즐을 통하여 외부로 분사함으로써 분사 반대 방향으로의 추진력을 발생시키는 로켓 엔진, 로켓의 진행 방향을 제어하는 항법 장치, 연료가 저장되는 연료 탱크 및 후단착탈부를 포함하고, 상기 전단부는, 무인잠수정을 수납하는 무인잠수정 수납 공간 및 상기 후단착탈부에 탈착될 수 있는 전단착탈부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

부유통신장비를 구비한 무인잠수정 및 무인잠수정 사출 시스템{ununmanned-submarine including a expendable communication buoy and system for launching the same}

본 발명은 로켓 동력으로 사출되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정, 사출 로켓 및 사출 및 회수 방법에 관한 것으로, 자세하게는 수면 위에서 부동(浮動)하고 무선통신을 통하여 외부와 송수신하는 이동식 통신부이(通信buoy), 상기 이동식 통신부이와 유선 케이블에 의해 연결되며 후미부에 낙하산 수납부를 구비하고, 일 또는 양 측면에 부낭(浮囊)을 구비한 무인잠수정, 상기 무인 잠수정을 수납하고 연소 연료를 외부로 분사하여 추진력을 발생시키는 로켓 엔진을 구비한 사출 로켓 및 상기 무인잠수정의 사출 및 회수 방법에 관한 것이다.

잠수함은 현대전에서 수중으로 은밀히 침투함으로써 기습적으로 적의 함선을 격파하거나 기지 또는 주요 시설물 등에 직접 타격을 가할 수 있는 위력적인 무기 체계이다. 따라서 이러한 잠수함으로부터의 공격에 대비하기 위하여 다양한 잠수함 탐지 방법이 개발되고 있다. 종래에 있어서 수중 내의 잠수함을 탐지하는 방법은, 대잠헬리콥터 또는 대잠초계기를 이용하여 공중에서 잠수함을 수색, 탐지하는 방법, 주력전투함에 음파탐지기를 장비하여 잠수함을 탐지하는 방법 또는 무인잠수정 또는 수중센서노드(sensor node) 등을 수중에 잠수시켜 상대방의 잠수함을 탐지하는 방법 등이 다양한 방법이 있었다.

상기 전투함 자체에 탑재된 음파탐지기를 이용하여 잠수함을 탐지함에 있어서 다양한 문제점이 발생한다.

첫번째 문제점은 수면 근처에는 태양에너지에 의해 발생된 난류의 존재로 음파 자체에 상당히 많은 노이즈(noise)가 발생하게 되어 거리가 멀어질수록 정확성이 떨어지게 되어 탐지거리에 제한이 생긴다는 점이다.

두번째 문제점은 선박 자체에서 발생한 엔진 소음으로 인하여 선박의 위치가 쉽게 노출되어 적의 잠수함을 탐지하기 전에 적의 잠수함에 의해 선행하여 공격받을 수 있다는 점이다.

따라서 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 음파 기반의 무선 통신이 가능한 수중센서노드를 이용하여 수중 내에서 적 잠수함에서 발생된 음파 등을 수신함으로써 잠수함을 탐지하기 위한 대잠감시체계의 필요성이 제기되었다.

그러나 상기 수중센서노드들은 항공기 또는 선박에 의해서 직접 전개되어야 하므로 상대방 잠수함에 의해서 노출되기 쉽고, 원거리에 전개하는 것이 용이하지 않을 뿐만 아니라 상대방 잠수함 등에 의해 상기 항공기 또는 선박이 공격받을 수 있는 문제점도 있다. 또한, 상기 수준센서노드들 상호 간에 음파를 이용하여 통신하므로 상대방의 잠수함에서 포착할 수 있고 수중의 다양한 부유물 등에 의해 전송 오차가 발생하기 쉬울 뿐만 아니라 에너지 소모량이 높다는 문제점이 있다. 또한 동일한 이유로 상기 수중센서노드 간의 원거리 통신도 어렵다는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라 상기 수중센서노드들은 자체적으로 이동수단을 구비하지 못하여 최초 전개 시에 각 수중센서노드들의 전개 형태에 문제점이 발생하더라도 이를 수정할 수 없는 문제점도 있었고, 해류의 흐름에 따라서 임의적으로 상기 수중센서노드들의 위치가 변경되어 음원의 탐지에 있어 오차가 발생할 수 밖에 없는 문제점도 발생하였다.

상술한 장치 및 방법을 통한 수중 기뢰(機雷)의 탐지에 있어서도 상기와 같은 동일한 문제점이 발생하였다.

따라서 종래의 무인잠수정을 개량하고, 상기 개량된 무인잠수정을 작전 구역 내에 전개하기 위한 방법으로 로켓 엔진을 구비한 사출 로켓을 사출 장비로 사용하는 본 출원 발명이 고안되었다.

본 출원 발명을 설명하기 전에 앞서 상기 무인잠수정에 대해서 도 1을 참조하여 간단히 설명한다.

종래의 무인잠수정(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 무인잠수정 제어 장치 등의 다양한 장비를 구비할 수 있는 몸체부(13), 상기 잠수정(10)의 진행을 보조하는 후익(14) 및 상기 무인잠수정(10)에 추진력을 부여하는 스크류(15)를 포함하고, 추가적으로 외부와 통신하기 위한 무선통신수단(11) 및 상기 무인잠수정(10)의 위치를 파악하기 위한 GPS(global positioning system, 12)를 포함할 수 있다.

상기 무인잠수정(10)의 제어는 상기 무인잠수정 제어 장치에 의해 자동적으로 제어되나 상기 무선데이터 통신장비(11)을 통해서 외부로부터의 제어 신호를 받을 수도 있다.

상기 무선데이터 통신장비(11)은 상기 무인잠수정 및 외부와의 통신을 담당하는데, 전파 또는 적외선 전송 방식이 이용될 수 있다.

상기 GPS(12)는 상기 무인잠수정(10)의 위치를 탐지하기 위한 것으로 상기 무인잠수정(10)이 목적지 도달 여부 및 목적지에 대한 상대적 위치를 산출하는데 사용될 수 있고, 상기 무인잠수정(10)의 회수에 필요한 위치 정보를 얻는데도 사용될 수 있다.

상기 몸체부(13)는 상기 무인잠수정의 목적에 맞는 다양한 장치, 상기 원동기, 배터리 등을 포함하고 있으며, 외면은 상기 무인잠수정(10)이 수중에서 운행됨에 따라 방수(防水) 처리 및 방염(防鹽) 처리가 되어 있다.

상기 무인잠수정 후익(14)은 상기 무인잠수정(10)의 추진력을 증가시키거나 함의 안정성을 유지하거나 방향을 조절하는 역할을 한다.

상기 스크류(15)는 상기 무인잠수정(10)에 추진력을 부여하는 장치로 상기 무인잠수정 몸체부(13)에 구비된 원동기에 의해 생성된 동력을 회전력으로 변환시켜 상기 무인잠수정(10)을 전진시킨다. 상기 스크류(15)의 회전력을 부여하는 장치는 모터가 사용된다.

상기와 같은 종래의 무인잠수정(10)을 회수하는 방법은 수중 회수 및 자체 귀환 방법 등이 있는데, 상기 무인잠수정(10)이 수면 아래에서 운용되는 특성 상 상기 무인잠수정의 정확한 위치 파악이 어려워 회수의 곤란함이 있었다. 특히 해수면 아래 일정 깊이 이하에서는 빛이 도달하지 않으므로 시야를 통하여 잠수함을 회수하는 것은 불가능하였고, 설사 GPS를 통해 상기 무인잠수정의 위치를 파악하였다고 해도 수면 아래에 위치한 상기 무인잠수정(10)을 회수하기 위해서는 수중에 잠수부 등이 잠수하거나 기계 장치 등을 이용해서 직접 회수해야 하는 불편함이 있었다. 또한 상기 무인잠수정(10)을 천해 또는 모선(母船)으로 귀환하도록 하여 회수하는 방법의 경우에서도 상기 무인잠수정의 항속거리의 문제 및 기술적 난이도문제 등 해결하기 어려운 부분이 많았다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 무인잠수정이 수면 위에서 부동(浮動)하는 이동식 통신부이(通信buoy)를 이용하여 무선 통신을 수행함으로써 수중 내의 음파 송신에 의한 노이즈 발생 및 원거리 통신의 어려움을 해소하여 노이즈 없이 원거리 통신이 가능하도록 하고, 상기 이동식 통신부이가 수면 위에서 상기 무인잠수정의 이동에 따라 함께 이동할 수 있도록 함으로써 상기 무인잠수정이 넓은 범위에 있어서 위치할 수 있도록 함으로써 종래의 대잠감시체계 보다 넓은 전개 범위를 가진 대잠감시체계를 구축함에 목적이 있다.

또한 상술한 바와 같은 이동식 통신부이를 이용하여 무선통신을 수행하는 무인잠수정을 통하여 더욱 정확하게 상대방 잠수정 또는 기뢰의 위치를 파악할 수 있도록 함에 목적이 있다.

그리고 상기 무인잠수정을 사출함에 있어서 로켓 엔진을 구비한 로켓을 상기 무인잠수함에 결합하여 사출시킴으로써 모함 또는 항공기가 작전 구역 근방에 접근하지 않고서도 원거리에서 상기 무인잠수정을 사출할 수 있도록 하여, 빠르고 안전하게 작전 구역 내에 전개시킬 수 있는 수단을 제시함에 다른 목적이 있다.

마지막으로 상기 무인잠수정의 회수의 어려움을 해결하기 위하여 상기 무인잠수정 측면에 상기 무인잠수함이 부상(浮上)할 수 있는 장치를 구비하여 상기 무인잠수정을 수면 위에서 회수할 수 있도록 함으로써 상기 무인잠수정의 간단하고 빠른 회수가 가능하도록 함에 또 다른 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 수중 탐지 및 기뢰제거를 위하여 사용되는 무인잠수정 및 상기 무인 잠수정을 사출시켜 작전 예정 지역으로 비행 이동시킬 수 있는 로켓 엔진을 구비한 사출 로켓에 있어서,

상기 무인잠수정은, 상기 무인잠수정과의 통신을 수행하는 케이블 및 외부와의 통신을 수행하기 위한 무선 통신 장비를 구비하고 수면 상에서 부동할 수 있는 이동식 통신부이, 상기 무선 통신 장비를 운용하기 위한 전력을 공급하는 배터리, 수중 내 음파를 수신함으로써 음원(音原)을 표정(標定)하는 소나(SONAR), 상기 무인잠수정의 낙하 속도를 감속시킬 수 있는 낙하산, 상기 무인잠수정의 후미부에 상기 낙하산을 수납할 수 있는 낙하산 수납부 및 유체의 유입에 의해 팽창됨으로써 부력(浮力)을 발생시키는 상기 무인잠수정의 일 또는 양 측면에 형성되어 있는 부낭(浮囊)을 포함하고,

상기 이동식 통신부이는, 외부와의 신호의 송수신을 담당하는 안테나(antenna), 상기 안테나를 지지하는 안테나 몸체부 및 상기 안테나, 상기 안테나 몸체부 및 상기 무선 통신 장비를 지지하고 상기 안테나, 상기 안테나 몸체부 및 상기 무선 통신 장비가 수면 상에서 부동할 수 있도록 유체의 유입에 의하여 팽창됨으로써 부력을 발생시키는 부이부(buoy部)을 포함하며,

상기 무인잠수정 및 상기 이동식 통신부이는, 상기 이동식 통신부이와 상기 무인잠수정 간의 신호의 송수신을 중계하는 케이블로 연결되고,

상기 사출 로켓은, 상기 사출 로켓에 추진력을 제공하는 후단부 및 무인잠수정을 수납하는 전단부로 구성되고,

상기 후단부는, 상기 무인 잠수정 외부에 착설되고 내부에 연소된 연료를 분사 노즐을 통하여 외부로 분사함으로써 분사 반대 방향으로의 추진력을 발생시키는 로켓 엔진, 로켓의 진행 방향을 제어하는 항법 장치, 연료가 저장되는 연료 탱크 및 후단착탈부를 포함하고,

상기 전단부는, 무인잠수정을 수납하는 무인잠수정 수납 공간 및 상기 후단착탈부에 탈착될 수 있는 전단착탈부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 수단을 통하여 무인잠수함 간 또는 무인잠수함 및 모함 간의 통신이 수면 위에서 부동(浮動)하는 이동식 통신부이(通信buoy)에 의해서 수행되므로 노이즈 없이 원거리 통신이 가능해짐으로써 수중 내에서의 통신 수단을 구비한 종래의 대잠감시체계보다 넓은 범위에 전개될 수 있게 되어 수중 내 음원을 탐지할 수 있게 된다.

또한 상기 이동식 통신부이가 수면 위에서 부동함으로써 상기 무인잠수정이 넓은 범위로 이동, 위치될 수 있도록 하여 잠수함 또는 기뢰의 탐지의 효율성이 재고될 수 있는 효과도 발생한다.

또한 넓은 범위에 걸쳐 상기 무인잠수정이 전개되고 노이즈없이 신속하게 정보를 송수신할 수 있게 됨으로써 더욱 정확하게 상대방 잠수정 또는 기뢰의 위치를 파악할 수 있는 장점이 있다.

또한 상기 무인잠수정을 사출함에 있어서 로켓 엔진을 구비한 로켓을 상기 무인잠수함에 결합하여 사출시킴으로써 모함 또는 항공기가 작전 구역 근방에 접근하지 않고서도 원거리에서 상기 무인잠수정을 사출할 수 있도록 하여, 종래의 방법보다 훨씬 신속하고 안전하게 작전 구역 내에 대잠감시체계를 구축할 수 있게 되는 장점도 얻을 수 있다.

마지막으로 상기 무인잠수정 측면에 상기 무인잠수함이 부상(浮上)할 수 있도록 하는 부낭이 구비됨으로써 상기 무인잠수정의 간단하고 신속한 회수가 가능해진다.

도 1은 종래의 무인 잠수정에 대한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 로켓 동력으로 사출되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정과 로켓이 결합된 형태에 대한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 로켓 동력으로 사출되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정에 대한 사시도이다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 부유통신장비의 작동을 설명한 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 부유통신장비를 구비한 무인잠수정의 낙하산 수납부에 대한 사시도이다.
도 5b 및 도 5c는 본 발명의 일실시예에 따른 부유통신장비를 구비한 무인잠수정의 낙하산의 전개 상태 및 분리 상태를 설명한 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일실시예에 따른 부유통신장비를 구비한 무인잠수정의 부낭이 전개되는 과정을 설명한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 무인잠수정에 결합되는 사출 로켓에 대한 사시도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일실시예에 따른 부유통신장비를 구비한 무인잠수정 및 사출 로켓이 결합 및 분리되는 과정을 설명한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 부유통신장비를 구비한 무인잠수정의 다른 일례를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 부유통신장비를 구비한 무인잠수정이 사출 로켓에 의하여 사출되는 과정을 설명한 개념도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 부유통신장비를 구비한 무인잠수정 회수 방법에 대한 개념도이다.

이하 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명할 것이다. 다만 본 발명을 설명함에 있어서 아래의 도면은 발명의 일실시예일 뿐 발명의 범위를 제한하고자 하는 취지는 아니다.

본 발명을 도 1 내지 도 11의 도면을 참조하여 본 발명을 도설하기 위하여 본 명세서는 (1) 먼저 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 있어서의 로켓 동력으로 사출되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정 및 사출 로켓의 전체적인 구조에 대해서 설명하고, 이를 구체화하기 위하여, 도 3 내지 도 8을 참조하여 (2) 무인잠수정 (3) 상호 간 또는 모선과의 통신이 가능하도록 하는 이동식 통신부이를 설명하고, (4) 상기 무인잠수정 및 상기 이동식 통신부이를 이용한 대잠감시체계를 구성하는 방법에 대해서 설명할 것이다. (5) 상기 무인 잠수정의 해수면 접촉 시의 충격을 완화하기 위한 낙하산 (6) 무인잠수정의 회수를 위한 부낭 (7) 로켓엔진을 구비한 사출 로켓과 사출 로켓 부속 장비에 대하여 구체적으로 설명하고, (8) 무인잠수정 및 사출 로켓이 분리되는 단계에 대해 설명할 것이다. (9) 그리고 도 9를 참조하여 본 발명의 또 다른 일실시예로 상기 사출 로켓이 부력탱크의 역할을 하는 일례에 대해서 설명할 것이다. (10) 마지막으로 도 10을 참조하여 본 발명인 무인잠수정의 사출 방법에 대해서 설명하고, (11) 도 11을 참조하여 본 발명인 무인잠수정의 회수 방법에 대해서 설명할 것이다.

(1) 이하 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 있어서의 로켓 동력으로 사출되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정 및 사출 로켓의 전체적인 구조에 대해서 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 로켓 동력으로 사출되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정과 사출 로켓이 결합된 형태에 대한 사시도이다.

일실시예에 있어서 본 발명은, 도 2에 도시된 바와 같이 전체적으로는 무인잠수정(100) 및 이에 결합된 로켓(200)으로 구성되어 있고, 상기 무인잠수정(100) 및 상기 사출 로켓(200)은 문단 (6) 및 문단 (10)에서 후술하는 것처럼 공중에서 분리될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 무인잠수정은, 도 3을 참조하여 후술하는 바와 같이 전두부(120), 선체(110) 및 후미부(130)로 구성되어 있고, 상기 전두부는 충격완화부(121), 충격제어부(123), 충격정보송신부(122)를 포함하고, 상기 선체는 상기 무인잠수정과의 통신을 수행하는 케이블 및 외부와의 통신을 수행하기 위한 무선 통신 장비를 구비하고 수면 상에서 부동(浮動)할 수 있는 이동식 통신부이(通信buoy, 300) 및 상기 무선 통신 장비를 운용하기 위한 전력을 공급하는 배터리를 구비하고 있다. 상기 후미부는 스크류(131), 잠수정 후익(132) 및 낙하산수납부 결합구를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 있어서 상기 사출 로켓(200)은, 전단부(210) 및 후단부(220)으로 구성되어 있다.

상기 후단부(220)는, 상기 무인잠수정(100) 및 상기 사출 로켓(200)이 사출되어 비상(飛翔)하는 동안 상기 무인잠수정 및 상기 로켓에 추진력을 부여하고 일정한 고도에서는 상기 전단부(210)에서 분리될 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 전단부(210)는, 내부에 상기 무인잠수정(100), 이동식 통신부이 또는 낙하산 수납부 등의 전개 장비를 수납할 수 있는 전개장비수납공간을 내부에 포함하고 있고 상기 무인잠수정 및 상기 로켓이 입수하기 전에 상기 무인잠수정에서 분리될 수 있는 것을 특징으로 한다.

일례에서는 상기 사출 로켓(200)은 전단부 및 후단부가 일체로 구성되어 분리될 수 없는 것을 특징으로 할 수도 있다.

(2) 이하 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 있어서의 로켓 동력으로 사출되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정에 대해서 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 로켓 동력으로 사출되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정에 대한 사시도이다.

도 3을 참조하면 본 발명의 일실시예에 있어서 로켓 동력으로 사출되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정은 전체적으로 전두부(120), 선체(110), 후미부(130)로 구성되어 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 전두부(120)는, 도 3을 참조하면 상기 무인잠수정이 착수(着水)하는 순간의 충격력을 약화시키는 충격완화부(121), 입수 시 상기 무인잠수정 전두(前頭)에 가해지는 충격을 신호로 변환하는 충격제어부(123) 및 상기 변환된 신호를 상기 선체(110) 후미에 위치하고 있는 충격정보수신부(143)에 전달하는 충격정보송신부(122)로 구성된다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 충격완화부(121)는, 상기 무인잠수정의 최말단에 위치한다. 후술하는 바와 같이 상기 무인잠수정이 사출된 후 작전 지역에서 입수하는 순간 수면과의 충돌에 의한 외부 충격을 받게 되는데, 이와 같은 외부 충격에 의해서 상기 무인잠수정이 파손, 훼손되는 것으로부터 방지하기 위해 상기 외부 충격을 완화시키는 기능을 한다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 충격제어부(123)는, 상기 충격완화부(121)를 통과하여 상기 무인잠수정 몸체에 전달된 외부 충격을 신호로 변환시켜 충격정보를 생성하는 기능을 한다. 상기 충격제어부(123)에 의해 생성된 충격정보는 후술하는 충격정보송신부(122) 및 충격정보수신부(143)를 통하여 통신전개장비제어부에 충격정보를 보낸다. 상기 전개장비제어부는 상기 충격정보에 의하여 이동식 통신부이(300) 및 케이블(310)이 전개되도록 하고, 후술하는 낙하산 수납부가 상기 무인잠수정의 후미부(130)로부터 이탈되도록 제어한다. 이에 대한 자세한 내용은 후술한다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 충격정보송신부(122)는, 상기 충격제어부에 의해 생성된 충격정보를 상기 충격정보수신부(143)에 송신하는 기능을 한다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 선체(110)는, 도 3을 참조하여 설명하면 동력장치(power plant) 및 작전에 필요한 다수의 장비 등을 수납하는 내부공간, 후술하는 이동식 통신부이(300)와 상기 무인잠수정 간의 통신을 수행하고 전력을 전달하는 케이블(310) 및 통신부(140)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 선체(110)는, 추가적으로 내부에 잠수함의 소음을 감지하는 수중 센서 노드를 포함할 수도 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 통신부(140)는 상기 충격정보를 수신하는 충격정보수신부(143), 상기 케이블(310)이 연결되고 상기 케이블(310)을 권취 및 권출하는 케이블연결부(141) 및 상기 케이블(310)의 권취 및 권출 작용을 제어하는 전개장부제어부(142)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 선체(110)는, 상기 내부공간에 상기 무인잠수정의 작전 수행에 필요한 각종 장비 또는 상기 무인잠수정의 추진력을 제공하기 위한 원동기 등의 동력장치를 포함할 수 있다. 상기 선체 내의 작전에 필요한 각종 장비는 중, 장거리용 음파탐지기를 비롯한 대잠탐지장비일 수도 있고, 단거리 음파탐지기 등의 기뢰탐지장비 및 제거 장비일 수도 있다.

또한 본 발명의 일실시예에 있어서는 상기 선체(110)는, 상기 내부공간에 후술하는 이동식 통신부이 등의 무선 통신 장비 운용에 필요한 전력을 공급하는 베터리(battery) 및 상기 배터리가 위치되는 베터리수납부(171)를 포함할 수 있다. 상기 배터리는 일반적으로 기계 장치에 전력을 제공하기 위한 각종 군사용, 산업용 배터리가 사용될 수 있다.

일례에 있어서 상기 배터리는 상기 무인잠수정의 추진에 필요한 전원을 공급할 수도 있으나, 배터리 중량 상의 문제로 장시간의 작전 수행을 위해서는 상기 무인잠수정의 추진에 필요한 동력은 별개의 동력장치에 의해서 공급되고, 상기 배터리는 무선 통신 장비 운용에 필요한 전력만을 공급할 수도 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서는 상기 배터리의 교체를 위해서 상기 선체(110) 외부면에 상기 배터리 수납부(171)의 입구 및 상기 입구를 통해 외부로부터 물 등의 이물질이 침입하는 것을 차단할 수 있는 덮개가 형성될 수도 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 케이블(310)은, 후술할 이동식 통신부이(300)를 통하여 수신된 정보를 상기 무인잠수함으로 전달하고, 상기 무인잠수함에 의하여 취득된 정보를 상기 이동식 통신부이(300)로 전달하는 기능을 한다. 또한 다른 일실시예에 있어서는 상기 케이블(310)을 통하여 후술할 이동식 통신부이(300)의 부이부(320)를 팽창시키기 위한 유체, 예를 들어 대기와 동일 성분의 혼합 기체가 통과할 수 있고, 또 다른 일실시예에 있어서는 상기 케이블(310)은, 후술할 이동식 통신부이(300)의 안테나 등에 전력을 공급하기 위한 전선(電線)을 포함할 수 있다.

도 3을 참조하여 설명하면 상기 케이블(310)은 일 말단은 이동식 통신부이(300)에 연결되고, 타 말단은 상기 무인잠수정(100)의 케이블연결부(141)에 연결되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 케이블(310)은 도 3에서 도시된 바와 같이 수면 아래에 위치되므로 내수성(耐水性)을 가질 수 있는 소재에 의하여 피복될 수 있다. 더욱 바람직하게는 바다에서의 작전 수행을 위해서 상기 피복 소재는 내염성(耐鹽性)을 가진 소재가 사용될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 케이블(310)은, 작전 수행 지역의 수심에 따라서 다양한 길이로 형성될 수 있다. 또한 다른 일실시예에 있어서는 상기 케이블(310)은, 상기 무인잠수정(100) 또는 후술하는 로켓 내부에 형성된 전개장비수납공간에 충분히 수납될 수 있도록 상기 케이블(310)의 직경을 작게 형성할 수도 있으나, 이 경우에 있어서 케이블 절단의 위험성이 존재할 수 있어 내구성이 뛰어난 피복 소재 등을 이용하여야 할 것이다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 케이블(310) 전체 부분 중 외부로 권출되는 부분에 대한 제어는 상기 전개장부제어부(142) 및 상기 케이블연결부(141)에 의해서 수행된다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 충격정보를 수신하는 충격정보수신부(143)는, 상기 전두부(120)의 상기 충격제어부(123)에서 생성되어 상기 충격정보송신부(122)를 통해 전달된 충격정보를 수신하고 이를 전개장부제어부(142)에 전달한다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 전개장부제어부(142)는 상기 전달된 충격정보에 따라 입수 시 상기 케이블연결부(141)에서 상기 케이블(310)이 권출되도록 제어한다. 따라서 후술하는 바와 같이 사출된 상기 무인잠수정(100)의 착수 순간 상기 케이블(310)이 권출되어 상기 무인잠수정(100)이 상기 이동식 통신부이(300)로부터 충분히 멀리 잠수할 수 있도록 하여, 상기 무인잠수정의 심해에서의 작전 수행을 가능하게 한다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 전개장비제어부(142)는 상기 충격정보에 따라 후술하는 도 5a에 도시된 낙하산 수납부(191)의 분리를 제어할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 선체(110)는, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 이동식 통신부이(300)를 수납할 수 있는 통신부이수납부(144)를 추가적으로 포함할 수도 있다. 상기 통신부이수납부(144)는 최소 크기로 압축된 상기 이동식 통신부이(300)를 수납할 수 있다. 바람직하게는 상기 압축된 이동식 통신부이(300)의 전개를 용이하게 할 수 있도록 일반적으로 상기 통신부이수납부(144)는 상기 무인잠수정의 외면 근처에 형성될 수 있다.

일례에 있어서는 상기 통신부이수납부(144)는 상기 무인잠수정(100)의 외면에 형성된 홈일 수 있다. 바람직하게는 상기 이동속 통신부이가 임의적으로 상기 무인잠수정(100)으로부터 이탈하는 것을 방지하기 위하여 상기 통신부이수납부(144) 입구에 덮개가 형성되어 있을 수도 있다. 다른 일례에서는 상기 이동속 통신부이가 임의적으로 상기 무인잠수정(100)으로부터 이탈하는 것을 방지하기 위하여 통신부이수납부의 홈 양 측면에 일 이상의 돌기를 구비할 수도 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 선체(110)의 측면에는 부낭수납부(181)가 형성될 수 있다. 상기 부낭수납부(181)는 상기 무인잠수정(100)의 회수에 있어서 필요한 부낭을 내부에 구비하고 있다. 상기 부낭수납부(181)에 대한 자세한 설명은 후술한다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 선체(110)는, 내부에 잠수함의 소음을 감지하는 수중 센서 노드를 포함할 수도 있다. 일례에 있어서 상기 수중 센서 노드는, 수중 내의 음파를 감지하여 음원(音原)을 표정(標定)하는 소나(SONAR, sound navigation and ranging, 청음기(聽音機)) 등을 포함할 수 있다. 상기 소나를 통하여 상기 무인잠수정(100)은 외부의 이동하는 물체, 특히 잠수정이나 기뢰 등을 탐지할 수 있게 된다.

일례에 있어서 상기 소나는, 상기 무인잠수정에서 스스로 음파를 발생시키고 특정 물체에 반사되어 오는 반사 음파를 수신함으로써 물체를 표정하는 액티브 소나(active SONAR)일 수도 있고, 음원으로부터 발생된 음파를 수신함으로써 물체를 표정하는 패시브 소나(passive SONAR)일 수도 있다. 상기 액티브 소나의 경우에는 상기 무인잠수정(100) 내부에 음파 발생기를 별도로 구비하여야 할 것이다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 후미부(130)는, 도 3을 참조하여 설명하면 상기 후미부(130) 말단에 형성되고 상기 무인잠수정에 추진력을 부여하는 스크류(131), 상기 스크류에 연결되어 상기 스크류에 회전력을 부여하는 스크류 구동부 및 상기 후미부(130) 측면에 일 이상 형성되고 상기 무인잠수정의 추진력 증가를 보조하는 잠수정 후익(132)을 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 스크류(131)는 상기 무인잠수정(100)에 추진력을 부여하는 장치로 상기 무인잠수정 선체(110) 내부에 구비된 원동기에 의해 생성된 동력을 회전력으로 변환시켜 상기 무인잠수정을 전진시킨다. 본 발명에 사용될 수 있는 스크류(131)는 종래 무인잠수정에 사용되는 스크류와 동일하다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 스크류(131)에 연결되어 상기 스크류(131)에 회전력을 부여하는 스크류 구동부는 종래의 스크류에 회전력을 부여하는 일반적인 모터가 사용될 수 있다. 다른 일례에서는 상기 스크류 구동부는 잠수함의 진행 방향을 조정할 수 있는 조타 장치를 추가적으로 구비할 수도 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 잠수정 후익(132)은 상기 무인잠수정(100)의 추진력을 증가시키거나 캐비테이션을 감소시키는 기능을 한다. 다른 일례에 있어서는 상기 잠수정 후익(132)은 잠수함의 진행 방향을 조정할 수 있는 조타 장치를 구비할 수도 있다.

도 3에 상단에 도시된 안테나(330), 안테나 몸체부(331) 및 부이부(320)로 구성된 이동식 통신부이(300)에 대한 자세한 설명은 (3)에서 설명한다.

(3) 이하 도 3, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 본 발명의 일실시예에 있어서의 전개장비 간 또는 전개장비와 모선 간의 통신이 가능하도록 하는 이동식 통신부이에 대해서 설명한다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 통신부이의 작동을 설명한 도면이다.

본 발명의 일실시예에 있어서 도 3의 상단 및 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 이동식 통신부이(300)는, 외부와의 신호의 송수신을 담당하는 안테나(antenna, 330); 상기 안테나를 지지하는 안테나몸체부(331); 및 상기 안테나, 상기 안테나 몸체부 및 상기 무선 통신 장비를 지지하고, 상기 안테나, 상기 안테나 몸체부 및 상기 무선 통신 장비가 수면 상에서 부동할 수 있도록 유체의 유입에 의하여 팽창됨으로써 부력을 발생시키는 부이부(320);로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일실시예에 있어서 상기 이동식 통신부이(300)는 추가적으로 상기 이동식 통신부이의 위치를 산출하는 항법 장치 및 상기 이동식 통신부이(300)의 구동을 제어하는 제어 장치 및 수신된 전자파를 전기적 신호로 변환하거나 전기적 신호를 전자파로 변환시키는 변환장치를 포함하는 무선 통신 장비를 포함할 수도 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 안테나(330)는 외부와의 송수신을 위해 전기 신호가 변환된 전자파를 공간으로 방출하거나 전자파를 수신하는 기능을 수행한다. 일례에 있어서 상기 안테나(330)는 외부로 전파를 송출하는 요소, 외부로부터의 전파를 수신하는 요소 및 이를 보조하는 요소 등으로 구성될 수도 있다.

일례에 있어서 상기 전기 신호의 전자파로의 변환 또는 상기 전자파의 전기 신호로의 변환은 상기 변환장치에 의해 수행될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 안테나(330)는, 상기 이동식 통신부이(300)가 상기 무인잠수정(100)의 통신부이수납부(144) 또는 상기 사출 로켓(200) 내의 무인잠수정수납공간에 수납되어 있는 경우에는, 후술하는 안테나몸체부(331) 내부에 삽입되어 있고, 상기 이동식 통신부이(300)가 수면 위에 전개되는 동안 안테나몸체부(331) 내부에 구비된 탄성체의 탄성력에 의해 외부로 돌출되는 것을 특징으로 할 수 있다. 이는 상기 안테나(330)가 상기 무인잠수정(100) 또는 상기 사출 로켓(200) 내에 수납되어 있는 동안 외부 충격에 의한 파손을 방지하기 위함이다.

상기 안테나몸체부(331)는 상기 안테나(330)를 지지하는 역할을 한다.

바람직하게는 상기 안테나몸체부(331)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 다수의 단으로 구성되어 길이의 장단(長短)을 조절할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다. 이는 도 4a에 도시된 바와 같이 상기 안테나몸체부(331)가 상기 무인잠수정(100)의 통신부이수납부(144) 또는 후술할 사출 로켓의 전개장비수납공간(212)에 수납되는 경우 상기 안테나몸체부(331)의 길이를 단축시켜 수납될 수 있도록 하기 위함이다. 이를 통하여 상기 안테나몸체부(331)가 수납될 공간을 최소화하여 본 발명인 무인잠수정 및 사출 로켓의 경량화 및 소형화를 이룰 수 있게 된다.

더욱 바람직하게는 상기 안테나몸체부(331)는 내부에 탄성체를 구비하여 상기 무인잠수정(100) 또는 상기 상기 로켓 내부에 수납된 경우에는 도 4a에 도시된 바와 같이 압축되어 있고, 상기 이동식 통신부이(300)가 전개되는 경우 상기 탄성체의 탄성력에 의하여 상기 안테나몸체부(331)가 도 4b에 도시된 바와 같이 연장되는 것을 특징으로 할 수 있다. 일례에서는 상기 탄성체는 스프링(spring)일 수 있다.

다른 일례에서는 상기 탄성체 대신에 외부에서 유입되는 유체를 통하여 상기 안테나몸체부(331)를 연장시킬 수도 있다. 일례에 있어서 상기 유체는 대기와 동일 성분의 혼합 기체일 수 있고, 산소 등의 단일기체일 수도 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 안테나몸체부(331)의 일 말단은 상기 안테나(330)를 수납할 수 있는 수납공간이 형성되어 있을 수도 있다. 바람직하게는 상기 수납공간 내에는 탄성체를 구비하여 상기 안테나(330)가 상기 이동식 통신부이의 전개 시 외부로 돌출되도록 할 수 있다. 상기 안테나(330)의 외부 돌출을 위하여 탄성체 대신 유체를 이용할 수도 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 부이부(320)는 상기 안테나, 상기 안테나 몸체부 및 상기 무선 통신 장비를 지지하고 상기 안테나, 상기 안테나 몸체부 및 상기 무선 통신 장비가 수면 상에서 부동할 수 있도록 유체의 유입에 의하여 팽창됨으로써 부력을 발생시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 부이부(320)는, 도 4a에 도시된 바와 같이 압축된 형태로 상기 통신부이수납부(144) 또는 전개장비수납공간(212) 내에서 수납된다. 상기 이동식 통신부이(300)가 상기 무인잠수정(100)으로부터 전개된 경우, 상기 부이부(320)는 도 4b에 도시된 바와 같이 외부로부터 유체의 유입을 받아 팽창함으로써, 상기 안테나(330), 상기 안테나몸체부(331) 및 상기 부이부(320)가 동시에 수면 위에 부유할 수 있도록 부력을 발생시킨다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 부이부(320)의 외형은 다양한 형태를 가질 수 있다. 일례에 있어서는 종래의 부표(浮漂) 형상 또는 튜브 형상을 가질 수도 있다.

바람직하게는 상기 이동식 통신부이(300)의 외형은, 상기 이동식 통신부이(300)의 이동에 대한 저항을 줄이기 위하여 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같은 유선형의 형상을 가질 수 있다. 상기 부이부(320)가 유선형의 형상을 가짐에 따라 상기 무인잠수정(100)의 해양 표층 또는 심층 내의 이동에 의한 상기 부이부(320)의 수면 위의 2차원적 이동에 대한 외부 저항력이 감소될 수 있게 된다.

상기 부이부(320)가 팽창 시에 상기 안테나(330) 및 상기 안테나몸체부(331)도 동시에 전개될 수 있다. 이들의 전개 방법은 기상술하였다.

상기 이동식 통신부이(300)는, 일부에서 상기 케이블(310)의 일 말단과 연결되어 있다. 상기 이동식 통신부이(300)는 상기 케이블(310)을 통하여 상기 무인잠수정과 연결되어 있으며, 상기 케이블(310) 통하여, 상기 변환장치로부터 외부로부터 수신된 전자파를 변환한 신호 즉, 외부로부터 수신된 정보를 상기 무인잠수정으로 전달하고, 상기 무인잠수정 내부 또는 상기 이동식 통신부이(300)에서 생성된 정보를 전자파로 변환시켜 외부로 송출한다.

일례로 상기 외부로부터 수신된 정보는 상기 무인잠수정의 이동 방향, 정지, 구동 여부 등의 다양한 정보일 수 있다.

또한 일례로 상기 무인잠수정 내부에서 생성된 정보는, 상기 무인잠수정의 위치 정보, 상기 무인잠수정이 촬영한 이미지 또는 동영상 정보, 산출된 적잠수함의 발견 여부 및 상기 적잠수함에 대한 위치 정보 또는 상기 무인잠수정 내부의 오류에 관한 기술적 정보 등 다양한 종류의 정보일 수 있다.

또한 일례에 있어서 상기 이동식 통신부이(300)에서 생성된 정보는 상기 이동식 통신부이 내의 상기 항법 장치에 의해 생성된 상기 이통식 통신부이(300)의 위치 정보 또는 상기 이동식 통신부이 내의 무선 통신 장비의 제어 장치에 의해 생성된 상기 이동식 통신부이 내부의 오류 정보 또는 상기 무인잠수정과의 통신 단절에 의한 오류 정보, 예를 들어 케이블의 이상에 의한 통신 불능에 대한 정보 등 다양한 정보일 수 있다.

일례에서는 상기 무인잠수정의 위치 정보 또는 상기 이동식 통신부이의 위치 정보는 위성항법장치(GPS; Global Positioning System)에 의해 산출된 상기 무인잠수정이 위치하고 있는 지점의 위치 정보일 수도 있다.

상기와 같은 구조를 통하여 상기 이동식 통신부이(300)는 모함 또는 타 이동식 통신부이와 상호 간에 무선 통신을 수행할 수 있게 된다. 일실시예에 있어서 이러한 통신 방식으로는 기지국과 같은 중앙 관리 시스템에 의한 무선 통신 방법이 있을 수 있고, 다른 일실시예에 있어서 상기 중앙 관리 시스템의 도움없이 각 단말기 간에 연결 구성이 이뤄지는 adhoc 방식의 무선 통신 방법이 가능할 수도 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 중앙 관리 시스템에 의한 무선 통신 방법의 경우 자세하게는 모함이 기지국의 역할을 함으로써 무선 통신이 가능하도록 할 수도 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 adhoc 방식에 의한 무선 통신 방법의 경우에는 상기 기지국이 불요하고 상기 다수의 이동식 통신부이 각각 간에 직접적으로 무선 통신이 진행되며 통신하려는 두 개의 이동식 통신부이 간의 거리 상의 장애가 있는 경우에는 상기 두 이동식 통신부이 사이에 위치하는 타 이동식 통신부이가 상기 두 이동식 통신부이 간의 통신을 중계할 수도 있다.

(4) 이하 상기 무인잠수정(100) 및 상기 통신부이(300)를 이용하여 대잠감시체계를 구성하는 방법에 대해서 설명할 것이다.

지금까지 설명한 상기 무인잠수정(100) 및 상기 통신부이(300)를 통해서 대잠감시체계(對潛 sensor network)를 구성할 수 있다. 상기 대잠감시체계는 수중 내 은밀히 침투하는 잠수함 등을 탐지하기 위하여 다수의 장비를 이용하여 구축된 감시 체계로, 상기 무인잠수정 내부에 구비된 상기 소나를 통하여 상기 무인잠수정은 잠수함 등의

(5) 이하 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 본 발명의 일실시예에 있어서의 무인 잠수정의 해수면 접촉 시의 충격을 완화하기 위한 낙하산에 대해서 설명한다.

도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 로켓 동력으로 사출되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정의 낙하산 수납부에 대한 사시도이고, 도 5b 및 도 5c는 본 발명의 일실시예에 따른 로켓 동력으로 사출되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정의 낙하산의 전개 상태 및 분리 상태를 설명한 도면이다.

도 5a에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 무인잠수정의 후미부(130)에 구비된 스크류(131)의 회전축의 일 말단에 낙하산 수납부(191)가 형성될 수 있고, 상기 낙하산 수납부(191)는 내부에 낙하산(190)을 수납하고 있을 수 있다. 상기 낙하산 수납부(191) 및 상기 스크류(131)의 회전축 간의 결합은 낙하산 착탈부(192) 및 회전축착탈부에 의해서 형성될 수 있다.

일실시예에 있어서 상기 낙하산 수납부(191)는, 도 5a에 도시된 바와 같이 몸체는 원통 형상이고 상기 몸체의 일 말단은 원뿔 형상으로 형성된 형상을 가질 수도 있다. 상기 몸통부 내부에는 낙하산(190)을 수용할 수 있는 수납 공간이 형성된다. 상기 원뿔 형상의 말단 외부에는 상기 스크류(131)의 회전축에 결합될 수 있는 낙하산 착탈부(192)가 형성되고, 상기 원뿔 형상의 말단 내부에는 낙하산의 캐노피(canopy)에 연결된 산줄 및/또는 라이저가 연결될 수 있는 산줄 연결부가 형성된다. 일례에 있어서 상기 산줄 연결부는 고리 형상으로 형성될 수 있다.

일례에서 타 말단은 낙하산(190)의 임의적인 이탈을 방지하기 위해 탈착이 가능한 원통형캡(cap)이 결합될 수도 있다.

다른 일실시예에 있어서 상기 낙하산 수납부(191)는 상기 무인잠수정(100)의 하강에 따라 낙하속도 등을 산출하여 자동적으로 낙하산(190)을 전개시키는 낙하산전개장치를 포함할 수도 있다. 상기 낙하산전개장치로는 종래 항공 생환 장구에 적용되는 다양한 종류의 낙하산전개장치가 이용될 수 있다.

상기 낙하산은 상기 무인잠수정의 낙하 속도를 감속시키는 기능을 한다. 이하 도 5b 및 도 5c를 참조하여 상기 낙하산(190)의 전개 과정에 대해서 설명한다.

도 5b에 도시된 바를 참조하면, 상기 무인잠수정(100)이 후술하는 바와 같이 사출 로켓에서 분리된 후 수면을 향하여 낙하하는 동안 상기 낙하산 수납부(191)로부터 캐노피 및 산줄이 외부로 배출되고, 상기 캐노피가 대기 밀도에 의해서 전개되어 도 5b에 도시된 바와 같은 형태로 낙하산(190)이 펼쳐진다.

일례에 있어서 상기 낙하산(190) 전개에 장애 요소가 되지 않기 위해서 상기 이동식 통신부이(300)는 도 5b에 도시된 것과 같이 상기 무인잠수정(100)의 일 측면에 장착되어 있을 수도 있다.

도 6b에 도시된 바와 같이 상기 무인잠수정(100)이 착수한 순간(①) 상기 무인잠수정(100)의 전두부에는 상기 수면에 의한 충격이 발생하고, 상기 전두부는 상기 충격을 충격정보로 변환하여 상기 전개장부제어부(142)로 전달한다. 상시 충격정보를 수신한 상기 전개장부제어부(142)는 상기 무인잠수정(100)의 후미부에서 상기 낙하산 수납부(191)의 상기 낙하산 착탈부(192)를 분리시킨다. 이를 통해 상기 무인잠수정(100)은 낙하산의 방해 없이 입수할 수 있게 된다.(②)

한편 본 발명의 다른 일례는, 상기 ①과 ②의 단계에 있어서 상기 무인잠수정(100)이 착수하는 충격에 의해 생성된 충격 정보에 의해 상기 무인잠수정의 측면에 부착된 상기 이동식 통신부이(300)가 도 5c에 도시된 바와 같이 분리되는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 이동식 통신부이(300)는 도 3에서 도시된 바와 동일하게 상기 무인잠수정이 일 말단에 연결된 상기 케이블(310)의 타말단에 연결되어 있다.

(6) 이하 도 6a 내지 6c를 참조하여 본 발명의 일실시예에 있어서의 무인잠수정의 회수를 위한 부낭에 대해서 설명한다.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일실시예에 따른 로켓 동력으로 사출되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정의 부낭이 전개되는 과정을 설명한 도면이다.

도 3 및 도 6a에 도시된 바에 의하면 본 발명의 일실시예에 따른 무인잠수정은 일 또는 양 측면에 부낭수납부(181)가 형성되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 부낭수납부(181)는, 유체의 유입에 의해 팽창됨으로써 부력을 발생시키는 부낭을 내부에 구비하고 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 부낭수납부(181)는 상기 무인잠수정의 측면에 형성되는데, 상기 무인잠수정의 일 측면에 형성될 수도 있고, 바람직하게는 상기 무인잠수정의 좌우 균형이 유지된 상태로 부상(浮上)할 수 있도록 양 측면에 형성될 수도 있다.

일례에 있어서 상기 부낭수납부(181)는, 상기 부낭이 임의적으로 외부로 돌출되어 나오는 것을 방지하기 위해 상기 부낭수납부(181)를 덮을 수 있는 덮개를 포함할 수도 있다. 다른 일례에 있어서 상기 덮개는 상기 무인잠수정 외면에 형성된 힌지축을 중심으로 열릴 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다. 또 다른 일례에 있어서 상기 덮개는 상기 무인잠수정과 완전히 분리됨으로써 열리는 것을 특징으로 할 수도 있다. 이 경우에 상기 덮개는 분리 후 수중에서 폐기된다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 부낭(180)은 유체의 유입에 의하여 팽창되고 이를 통해서 상기 팽창된 체적에 비례하는 부력을 얻어 상기 무인잠수정이 수면 아래서 부상할 수 있도록 한다. 일례에 있어서 상기 유체는 대기와 동일 성분의 혼합 기체일 수 있고, 산소 등의 단일기체일 수도 있다.

상기 부낭(180)이 전개되는 과정을 도 6a 내지 도 6c를 통하여 설명하면, 도 6a에 도시된 바와 같이 양 측면에 부낭수납부(181)를 구비한 무인잠수정에 있어서, 먼저 상기 부낭수납부(181)가 제거되고 부낭이 외부로 돌출된다.(도 6b) 마지막으로 상기 부낭(180) 내부에 공기 등의 유체가 주입되어 상기 부낭이 팽창한다.(도 6c)

상술한 바와 같이 팽창한 부낭(180)에는 부력이 발생하여 상기 무인잠수정(100)이 수면 위로 떠오를 수 있게 되는 것이다.

(7) 이하 도 7 내지 도 8b를 참조하여 본 발명의 일실시예에 있어서의 로켓엔진을 구비한 사출 로켓과 로켓 부속 장비에 대해서 구체적으로 설명한다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 로켓 동력으로 사출되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정에 결합되는 로켓에 대한 사시도이다.

상기 사출 로켓(200)은 상기 무인 잠수정 외부에 착설되고 내부에 연소된 연료를 분사 노즐을 통하여 외부로 분사함으로써 분사 반대 방향으로의 추진력을 발생시키는 로켓 엔진을 구비한 것을 특징으로 한다.

도 7에 도시된 바에 따르면 본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 사출 로켓(200)은 후단부(220) 및 전단부(210)로 구성된다.

본 발명의 일실시예에 있어서는 상기 사출 로켓은, ㉠ 상기 전단부(210) 및 상기 후단부(220)가 착탈부(219, 229)에 의해서 분리, 결합되는 것을 특징으로 하는 분리형 사출 로켓일 수 있다. 다른 일실시예에 있어서 상기 사출 로켓은, ㉡ 상기 전단부(210) 및 상기 후단부(220)가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 사출 로켓일 수도 있다.

상기 분리, 결합될 수 있는 분리형 사출 로켓 및 상기 일체로 형성된 일체형 사출 로켓에 있어서 기본적인 구조는 동일하다. 다만 상기 분리될 수 있는 사출 로켓은 상기 전단부(210) 및 상기 후단부(220)에 각각 전단착탈부(219) 및 상기 전단착탈부(219)와 분리, 결합될 수 있는 후단착탈부(229)를 구비하고 있고 상기 전단부(210) 및 상기 후단부(220)는 상기 전단착탈부(219) 및 상기 후단착탈부(229)에 의해서 분리, 결합될 수 있다는 것을 특징으로 하나, 상기 일체형 사출 로켓은 상기 착탈부를 구비하고 있지 않아 상기 일체형 사출 로켓이 분리되지 않는다는 점에 있어서 차이가 있다.

㉠ 먼저 본 발명의 일실시예 중 하나로 상기 착탈부(219, 229)를 구비하여 상기 전단부(210) 및 상기 후단부(220)가 분리, 결합될 수 있는 분리형 사출 로켓에 대해 설명한다.

상기 분리형 사출 로켓(200)은 도 7에 도시된 바에 의하면 전단부(210) 및 후단부(220)로 구성되어 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 후단부(220)는, 도 7에 도시된 바와 같이 로켓엔진(290), 로켓의 진행 방향을 제어하는 항법 장치, 연료가 저장되는 연료 탱크(221) 및 후단착탈부(229)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 로켓엔진(290)은 상기 후단부(220)의 일 말단에 위치하며, 상기 연료 탱크 내부에 저장된 연료를 상기 사출 로켓의 내부에서 연소시켜 생성된 고온 고압의 가스를 분사 노즐을 통하여 외부로 분사함으로써 작용-반작용의 법칙에 따라 분사 반대 방향으로의 추진력을 발생시킨다. 상기 로켓엔진(290)은 종래 소형 로켓 및 미사일에 사용되는 로켓 엔진이 적용될 수 있으며, 수직발사형 대잠미사일 등에 사용되는 로켓엔진이 적용될 수도 있다.

상기 항법 장치는 상기 사출 로켓을 예정된 위치로 비행할 수 있도록 제어하는 장비이다. 종래의 항법 장치는 평행유지장치, 조종면, 제어장치 및 위치파악장치를 포함하는 것을 특징으로 하는데, 상기 구성요소는 본 발명의 항법 장치에도 적용될 수 있다.

일례에 있어서 상기 항법 장치는 관성 유도를 이용한 항법 장치, 자이로스코프를 이용한 항법 장치, 위성항법장치(GPS; Global Positioning System) 등 다양한 종래의 항법 장치가 적용될 수 있다. 상기 다양한 항법 장치 중 상기 위성항법장치가 가장 바람직하다. 왜냐하면 위성항법장치가 가장 경량이고 소형이며, 가장 정확한 위치를 제공할 수 있다는 장점이 있기 때문이다.

상기 연료 탱크(221)는 상기 사출 로켓에 추진력을 제공하기 위해 연소되는 연료가 저장되는 공간이다.

일례에 있어서 상기 로켓엔진의 상기 연료는 고체연료인 것을 특징으로 할 수 있고, 다른 일례에 있어서는 상기 연료는 액체연료인 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 연료가 고체연료인 경우에는 높은 신뢰성, 즉시 사용의 가능 및 보관의 편의성이 있으나 상기 사출 로켓의 정확한 착수 위치나 상기 사출 로켓의 속도를 조절하는 것이 어렵다. 또한 상기 연료 탱크 내부에 탑재할 수 있는 연료탑재량이 액체연료를 이용하는 것에 비해 적으므로 항속 거리 역시 짧아질 수 있는 단점이 있다.

상기 연료가 액체 연료인 경우에는 후술할 후익부에 연료탱크를 설치하는 것이 가능하므로 항속거리에서 우수하나, 발사 시마다 새로운 연료를 상기 사출 로켓에 공급해야 하므로 사출 준비에 장시간이 소모된다는 단점이 있다.

상기 후단착탈부(229)는 후술하는 바와 같이 상기 전단착탈부와 분리, 결합될 수 있는 것을 특징으로 한다. 일례에 있어서 상기 후단착탈부(229)는, 종래 로켓 및 미사일의 단분리기술에 사용되는 로켓의 단과 단을 연결하기 위한 다양한 분리장치가 적용될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 도 7에 도시된 바와 같이 상기 후단부(220)는 외면에 제2후익(282)을 추가적으로 구비할 수 있다. 상기 제2후익(282)은 상기 사출 로켓 동체의 좌우 균형을 유지하고 비행 방향을 유지 또는 변경하는 기능을 수행한다. 상기 제2후익(282)의 형상은 종래 비행기 또는 로켓의 후익과 동일한 형상으로 형성될 수 있다.

도 7에 도시된 바에 의하면 본 발명의 일실시예에 있어서 상기 전단부(210)는, 무인잠수정을 수납하는 무인잠수정 수납공간(211), 상기 무인잠수정의 사출 시 상기 무인잠수정을 상기 사출 로켓으로부터 분리시키는 분리부(214) 및 상기 후단착탈부(229)와 분리, 결합될 수 있는 전단착탈부(219)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 무인잠수정 수납공간(211)에는, 도 1에 도시된 바와 같은 형태로 상기 무인잠수정이 수납된다. 즉, 상기 무인잠수정(100)은 상기 무인잠수정의 선체(110)의 중후단 및 후미부(130)는 상기 수납공간(211) 내 공간에 삽입되고, 상기 무인잠수정의 전단부(210)는 잠수정삽입구(213)를 통해 외부에 돌출되어 상기 무인잠수정 수납 공간에 수납될 수 있다.

일례에 있어서 상기 무인잠수정 수납공간(211) 내부에는 상기 무인잠수정(100)이 사출 시 상기 사출 로켓 내부에서 진동하거나 상기 사출 로켓으로부터 임의적으로 이탈되는 것을 방지하기 위해, 상기 무인잠수정 수납 공간 내부에 돌출된 고정핀 또는 상기 무인잠수정의 고정을 위한 돌기가 형성되어 있을 수도 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 도 7에 도시된 바와 같이 상기 사출 로켓 전단부(210) 후단에는 전개장비수납공간(212)이 추가적으로 형성되어 있을 수 있다. 일례에 있어서 상기 전개장비수납공간(212)은 상기 무인잠수정수납공간(211) 뒤에 형성되는데, 상기 무인잠수정(100)이 상기 사출 로켓에서 분리 시 전개되는 낙하산을 수납하는 낙하산수납부(191) 및 외부와의 통신 장비를 구비한 이동식 통신부이(300) 등이 수납될 수 있다. 다른 일례에 있어서는 상기 무인잠수정수납공간(211) 및 상기 전개장비수납공간(212) 사이에는 내부로 돌출된 돌기가 형성되어 상기 양 공간(211, 212)을 분리할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 무인잠수정(100)을 상기 로켓 전단부(210)에서 분리시키는 상기 분리부(214)는, 상기 전단부(210) 측면에 구비된 분리선에 의하여 분리되어 반원통형으로 굴곡된 금속판의 형상으로 형성될 수 있다. 상기 분리부(214)는 도 8b에 도시된 바와 같이 상기 전단부(210)에서 완전히 분리, 이탈된다. 이 경우 상기 전단부(210) 및 상기 분리부(214) 간에는 상기 분리부를 상기 전단부(210)에 고정시켜 상기 분리부(214)의 임의적인 분리를 방지하고 상기 무인잠수정(100)이 분리되는 경우에는 상기 분리부(214)가 상기 전단부(210)에서 분리될 수 있도록 하는 체결 수단이 구비될 수 있다.

다른 일례에 있어서 상기 분리부(214)는, 상기 분리부(214)의 일 이상의 말단 및 상기 전단부(210)의 상기 말단과 접하는 부분에 힌지(hinge)가 결합되어 상기 힌지를 축으로 하여 상기 분리부(214)가 상기 전단부(210)에서 개폐될 수 있도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 힌지는 상기 분리부(214) 중 상기 잠수정 삽입구(213) 방향 측면을 제외한 어느 측면에도 형성될 수 있고, 일 측면에 형성될 수도 있으나 복수의 측면에 형성될 수도 있다. 단, 복수의 측면에 형성되는 경우에는 상기 분리부(214)의 개폐를 위하여 상기 분리부는 둘 이상으로 분리된 금속판이 모자이크(mosaic)식으로 조합된 형상을 가질 것이다 .

상기 전단착탈부(219)는 상기 후단착탈부(229)와 분리, 결합될 수 있는 것을 특징으로 한다. 일례에 있어서 상기 전단착탈부(219)는, 종래 로켓 및 미사일의 단분리기술에 사용되는 로켓의 단과 단을 연결하기 위한 다양한 분리장치가 적용될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 도 7에 도시된 바와 같이 상기 전단부(210)는 외면에 제1후익(281)을 추가적으로 구비할 수 있다. 상기 제1후익(281)은 상기 사출 로켓의 전단부(210)에 양력을 부여하거나 또는 동체의 좌우 균형을 유지하고 비행 방향을 설정 및 유지하는 기능을 한다. 상기 제1후익(281)의 형상은 종래 비행기 또는 로켓의 후익과 동일한 형상으로 형성될 수 있다.

㉡ 다음으로 본 발명의 일실시예 중 하나로 상기 전단부(210) 및 상기 후단부(220)가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 일체형 사출 로켓에 대해 설명한다.

상기 일체형 사출 로켓 역시 전단부 및 후단부로 구성되어 있는데, 상기 전단부 및 상기 후단부는 일체로 형성되어 분리될 수 없다. 따라서 상술한 분리형 사출 로켓의 구성요소인 상기 전단착탈부(219) 및 상기 후단착탈부(229)는 부재하는 것을 특징으로 한다.

상기 일체형 사출 로켓의 전단부는, 무인잠수정을 수납하는 무인잠수정 수납 공간 및 상기 무인잠수정을 사출하기 위한 분리부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 각 구성요소에 대한 설명은 상기 분리형 사출 로켓에서 설명한 바와 동일하다.

상기 일체형 사출 로켓의 후단부는, 상기 로켓엔진, 상기 사출 로켓의 진행 방향을 제어하는 항법 장치 및 연료가 저장되는 연료 탱크를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 각 구성요소에 대한 설명은 상기 분리형 사출 로켓에서 설명한 바와 동일하다.

(8) 이하 도2, 도 8a 및 도 8b를 참조하여 본 발명의 일실시예에 있어서, 로켓 동력으로 사출되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정 및 사출 로켓이 분리되는 단계에 대해서 상기 사출 로켓이 상술한 분리형 사출 로켓인 경우를 예로 들어 설명할 것이다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일실시예에 따른 로켓 동력으로 사출되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정 및 로켓이 결합 및 분리되는 과정을 설명한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 무인잠수정(100)은 상기 사출 로켓(200)과 결합되어 있고, 상기 사출 로켓(200)은 전단부(210) 및 후단부(220)로 구성되어 있다. 상기 전단부(210) 및 상기 후단부(220)는 전단착탈부(219) 및 후단착탈부(229)에 의해 결합, 분리될 수 있다.

먼저 도 8a에 도시된 바와 동일하게 상기 후단착탈부(229)와 상기 전단착탈부(219) 간의 결합이 해제되면서 상기 후단부(220)가 분리된다. 상기 무인잠수정(100) 및 상기 전단부(210)는 아직 결합되어 있다.

마지막으로 도 8b에 도시된 바와 동일하게 상기 분리부(214)가 분리되어 이탈하면서(④) 내부에 수납되어 있던 상기 무인잠수정(100)이 외부의 힘에 의해서, 일실시예에 있어서는 중력에 의해서 전방(前方)으로 이동하게 된다.(⑤) 이러한 과정을 통해서 상기 무인잠수정(100)이 상기 전단부(210)에서 분리되어 상기 사출 로켓(200)과 완전히 분리되는 것이다. 상기 분리 단계 이후에는 후술하는 바와 같이 낙하산 및 이동식 통신부이가 전개된다.

(9) 이하 도 9를 참조하여 본 발명의 또 다른 일실시예로 상기 로켓이 부력탱크의 역할을 하는 일례에 대해서 설명한다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 로켓 동력을 사출되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정의 다른 일례를 도시한 도면이다.

일실시예에 있어서 본 발명은, 수중 탐지 및 기뢰제거를 위하여 사용되는 무인잠수정 및 상기 무인 잠수정을 사출시켜 작전 예정 지역으로 비행 이동시킬 수 있는 로켓 엔진을 구비한 사출 로켓에 있어서, 상기 무인잠수정은, 상기 무선 통신 장비를 운용하기 위한 전력을 공급하는 배터리, 후술하는 전단부 연결 케이블(362)이 연결되는 케이블 연결부(141) 및 전개장부제어부(142)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

다른 일실시예에 있어서 상기 무인잠수정은, 상기 무인잠수정의 낙하 속도를 감속시킬 수 있는 낙하산, 상기 무인잠수정의 후미부에 상기 낙하산을 수납할 수 있는 낙하산 수납부 및 유체의 유입에 의해 팽창됨으로써 부력을 발생시키는, 상기 무인잠수정의 일 또는 양 측면에 형성되어 있는 부낭을 추가적으로 포함할 수도 있다.

상기 배터리, 상기 케이블 연결부, 상기 낙하산, 상기 낙하산 수납부 및 상기 부낭의 구성 및 기능은 기상술한 바와 동일하다.

상기 전개장부제어부(142)의 기능에 있어서 도 3을 통해 상술한 바와의 차이점은, 상기 이동식 통신부이(300) 대신 후술할 상기 사출 로켓(200)의 전단부(210) 내의 전단부 안테나(360), 전단부 안테나 몸체부(361), 전단부 부낭(240) 및 전단부 케이블(310)이 전개될 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

한편 상기 사출 로켓은, 상기 로켓에 추진력을 제공하는 후단부 및 무인잠수정을 수납하는 전단부로 구성되는데, 상기 후단부는, 로켓 엔진, 양 측면에 양력을 전달하는 후익, 로켓의 진행 방향을 제어하는 항법 장치, 연료가 저장되는 연료 탱크 및 후단착탈부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 로켓 엔진, 상기 후익, 상기 항법 장치, 상기 연료 탱크 및 상기 후단착탈부의 구성 및 기능은 기상술한 바와 동일하다.

상기 전단부는, 도 7에 도시된 바와 같이 유체의 유입에 의해 팽창됨으로써 부력을 발생시켜 상기 전단부를 부동시키는, 상기 전단부 일 또는 양측면에 형성된 전단부 부낭(240), 외부와의 신호의 송수신을 담당하는 전단부 안테나(360), 상기 전단부 안테나를 지지하는 전단부 안테나 몸체부(361), 상기 전단부 안테나 및 상기 전단부 안테나 몸체부를 수납하는 전단부 안테나 수납부(363), 상기 이동식 통신부이의 구동을 제어하는 제어 장치 및 수신된 전자파를 전기적 신호로 변환하거나 전기적 신호를 전자파로 변환시키는 변환장치를 포함하는 전단부 무선 통신 장비; 상기 무인잠수정과 연결되어 상기 안테나와 상기 무인잠수정 간의 신호의 송수신을 중계하는 전단부 연결 케이블(362), 상기 무인잠수정을 수납하는 무인잠수정 수납공간(211), 상기 무인잠수정을 사출하기 위한 분리부(214) 및 상기 후단착탈부와 분리, 결합될 수 있는 전단착탈부(219)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 전단부 부낭(240)은 상기 전단부(210)의 측면에 형성되어 있는데, 도 9에 도시된 바와 같이 외부로부터 유체의 유입을 받아 팽창함으로써, 상기 전단부(210)가 수면 위에 부동할 수 있도록 하는 부력을 얻는다. 일례에 있어서 상기 유체는 상기 전단부 연결 케이블(362)을 통하여 상기 무인잠수정(100)으로부터 유입될 수도 있다. 또한 일례에 있어서 상기 유체는 대기와 동일 성분의 혼합 기체일 수 있고, 산소 등의 단일기체일 수도 있다.

상기 전단부 안테나(360)는 외부와의 송수신을 위해 전기 신호를 전자파로 변환하여 공간으로 방출하거나 전자파를 수신 후 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 일례에 있어서 상기 전단부 안테나(360)는 외부로 전파를 송출하는 요소, 외부로부터의 전파를 수신하는 요소 및 이를 보조하는 요소 등으로 구성될 수도 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 전단부 안테나(360)는, 상기 무인잠수정(100) 및 상기 사출 로켓(200)이 비행 중인 경우에는, 후술하는 전단부 안테나 몸체부(361) 내부에 삽입되어 있고, 상기 무인잠수정(100)이 입수하는 동안 상기 전단부 안테나 몸체부(361) 내부에 구비된 탄성체의 탄성력에 의해 외부로 돌출되는 것을 특징으로 할 수 있다. 이는 상기 전단부 안테나(360)의 외부 충격에 의한 파손을 방지하기 위함이다.

상기 전단부 안테나 몸체부(361)는 상기 전단부 안테나(360)를 지지하는데, 일실시예에 있어서는 바람직하게 기상술한 바와 동일하게 다수의 단으로 구성되어 길이의 장단을 조절할 수 있을 수도 있다. 이 경우에 있어서 상기 전단부 안테나 몸체부는, 상기 무인잠수정(100) 및 상기 사출 로켓(200)이 비행 중인 경우에는 상기 전단부 안테나 몸체부(361)의 길이가 단축되어 상기 전단부 안테나 수납부(363)에 수납될 수 있게 된다.

더욱 바람직하게는 상기 전단부 안테나 몸체부(361)는 내부에 탄성체를 구비하여 상기 무인잠수정 및 상기 사출 로켓이 비행 중인 경우에는 상기 전단부 안테나 수납부(363)에 수납되어 있고, 상기 무인잠수정(100)이 입수하는 동안 상기 탄성체의 탄성력에 의하여 상기 전단부 안테나 몸체부(361)가 도 9에 도시된 바와 같이 연장될 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다. 일례에서는 상기 탄성체는 스프링(spring)일 수 있다.

다른 일실시예에서는 상기 탄성체 대신에 외부에서 유입되는 유체를 통하여 상기 전단부 안테나 몸체부(361)의 길이를 연장할 수도 있다. 일례에 있어서 상기 유체는 대기와 동일 성분의 혼합 기체일 수 있고, 산소 등의 단일기체일 수도 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 전단부 안테나 몸체부(361)의 일 말단은 상기 전단부 안테나(360)를 수납할 수 있는 수납공간이 형성되어 있을 수도 있다. 일실시예에 있어서 바람직하게는 상기 수납공간 내에는 탄성체를 구비하여 상기 전단부 안테나(360)가 외부로 돌출되도록 할 수 있다. 다른 일실시예에 있어서 상기 전단부 안테나(360)의 외부 돌출을 위하여 탄성체 대신 유체를 이용할 수도 있고, 일례에 있어서 상기 유체는 대기와 동일 성분의 혼합 기체일 수 있고, 산소 등의 단일기체일 수도 있다.

상기 전단부 안테나 수납부(363)는, 일실시예에 있어서 도 9에 도시된 바와 같이 상기 전단부 외면에 형성될 수 있다.

또한 본 발명의 일실시예에 있어서 상기 전단부 안테나 수납부(363)는 상기 전단부 안테나(360) 및 상기 전단부 안테나 몸체부(361)의 임의적인 돌출을 방지하기 위하여 덮개를 구비할 수도 있다.

이외 상기 전단부 무선 통신 장비, 상기 전단부 연결 케이블(362), 무인잠수정 수납공간(211), 분리부(214) 및 전단착탈부(219)의 구성 및 기능은 기상술한 바와 동일하다.

(10) 이하 본 발명의 일실시예에 있어서의 무인잠수정의 사출 방법에 대해서 설명한다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 로켓 동력으로 사출되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정이 로켓에 의하여 사출되는 과정을 설명한 개념도이다.

본 발명인 로켓 동력으로 사출되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정을, 상술한 분리형 사출 로켓과 결합하여 사출하는 방법은 다음과 같은 여섯 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

1 단계 : 부유통신장비를 구비한 무인잠수정이 로켓 엔진을 구비한 사출 로켓과 결합하여 공중으로 발사되는 단계.(s1000)

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 무인잠수정 및 상기 사출 로켓의 공중 발사 방법은 지면 또는 해수면에 수직으로 상기 무인잠수정 및 상기 사출 로켓을 발사시키는 방법인 것을 특징으로 할 수 있다. 이는 고공 비행을 가능하도록 하여 상기 사출 로켓의 연료 소모를 줄여 장거리 비행이 가능하도록 하기 위함이다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 무인잠수정 및 상기 사출 로켓의 공중 발사에 있어서 사출기(catapult)는, 종래 미사일 또는 로켓을 발사하기 위한 사출기가 적용될 수 있다.

2 단계 : 상기 무인잠수정 및 상기 무인잠수정에 결합된 사출 로켓이 일정한 고도의 상공에 도달한 경우에 있어서 상기 무인잠수정에 결합된 사출 로켓의 후단(220)이 분리되는 단계.(s1010)

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 사출 로켓이 상술한 바와 같은 일체형 사출 로켓인 경우에는 본 단계는 제외될 수 있다.

3 단계 : 상기 무인잠수정 및 상기 사출 로켓의 전단이 결합된 상태로 하강하는 동안 일정한 고도의 상공에 도달 시 상기 무인잠수정(100) 및 상기 사출 로켓의 전단(210)이 분리되는 단계.(s1030)

4 단계 : 상기 무인잠수정의 후미에 형성된 낙하산 수납부에서 낙하산이 전개되는 단계.(s1040)

5 단계 : 상기 무인잠수정이 입수되는 동안 상기 낙하산이 분리되고 상기 무인잠수정에 케이블을 통해 연결된 이동식 통신부이가 전개되는 단계.(s1050)

본 발명의 일실시예에서 상기 이동식 통신부이가 전개됨에 있어서 상기 이동식 통신부이의 부낭이 공기 등의 유체의 유입으로 팽창하고, 안테나 몸체부가 연장되고, 안테나가 상기 안테나 몸체부로부터 돌출되는 것을 특징으로 한다.

6 단계 : 상기 무인잠수정이 수면 아래로 완전히 입수되고 후, 상기 이동식 통신부이는 수면 상에서 부유하며 외부로부터의 신호를 상기 무인잠수정에 송신하고 상기 무인잠수정으로부터 수신된 신호를 외부로 송신하는 단계.(s1060)

본 발명의 일실시예에서 상기 이동식 통신부이는 유선형의 부낭을 포함하여 상기 무인잠수정의 천해 또는 심해 내 이동에 따라 함께 이동하는 것을 특징으로 한다.

상술한 것과 같은 여섯 단계를 통하여 본 발명인 로켓 동력으로 사출되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정은 원거리의 작전 지역으로 용이하게 사출될 수 있고, 다수의 상기 무인잠수정을 상술한 방법으로 작전 지역 내에 사출하여 기존의 대잠감시체계보다 넓은 전개범위를 가지고 있고 보다 빠르게 전개할 수 있으며, 모함으로부터의 원격지에 전개하는 것이 가능함으로써 모선의 안전을 확보할 수 있다는 효과가 발생하게 되는 것이다.

(11) 이하 본 발명의 일실시예에 있어서의 무인잠수정의 회수 방법에 대해서 설명할 것이다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 로켓 동력으로 사출되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정 회수 방법에 대한 개념도이다.

본 발명인 로켓 동력으로 사출되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정을 작전 지역에서 회수하는 방법은 다음의 네 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

1 단계 : 무인잠수정과 연결된 이동식 통신부이에 의해 상기 무인잠수정의 위치 정보가 모함에 송신되는 단계. (s2000)

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 무인잠수정은 해저면에 위치하고 있을 수도 있고 천해 또는 심해에서 부유하고 있을 수도 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 무인잠수정의 위치 정보는 위성항법장치를 이용한 GPS 정보일 수도 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 무인잠수정의 위치 정보는, 바람직하게는 상기 무인잠수정이 후술하는 바와 같이 부상하는 동안 및 부상된 이후에도 지속적으로 모함에 전송될 수도 있다. 이는 해류 등의 영향으로 상기 무인잠수정의 위치가 최초의 위치에서 변경되어 상기 무인잠수정의 회수에 어려움을 겪는 것을 방지하기 위함이다.

2 단계 : 상기 무인잠수정의 일 또는 양 측면에 형성된 부낭수납부에서 부낭이 외부로 돌출되는 단계. (s2010)

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 무인잠수정의 부낭은, 상기 무인잠수정의 위치 정보를 송신하고 일정한 시간 이후에 외부로 돌출될 수 있고, 다른 일실시예에 있어서는 상기 위치 정보 송신과 동시에 돌출될 수도 있다.

3 단계 : 상기 돌출된 부낭 내부로 유체가 유입하여 상기 부낭이 팽창되는 단계. (s2020)

본 발명의 일실시예에 있어서 상기 유체는 무인잠수정 내에 기저장되어 있을 수 있고, 대기와 동일한 성분의 혼합 기체일 수도 있다.

무인잠수정 측면에 형성된 부낭이 팽창하게 되면 상기 부낭에 부력이 발생하여 상기 무인잠수정과 상기 부낭이 함께 해수면 위로 부상하기 시작한다.

4 단계 : 상기 팽창된 부낭에 의하여 상기 무인잠수정이 수면 위로 부상하는 단계. (s2030)

상술한 바와 같이 부상된 상기 무인잠수정은 상기 이동식 통신부이에 의해 송신된 위치 정보를 수신한 모함에 의해서 회수될 수 있다.

상기와 같은 방법을 통하여 본 발명은, 상기 위치 정보의 송수신에 의하여 상기 무인잠수정의 회수율을 높일 수 있으며, 상기 무인잠수정이 수면 위로 부상하여 부유함에 따라 회수의 편의가 제공될 수 있는 효과가 발생한다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 당해 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 첨부된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10 : 종래의 무인잠수정 11 : 무선데이터 통신장비
12 : GPS 탐지부 13 : 선체
14 : 후익 15 : 스크류
100 : 무인잠수정 110 : 선체
120 : 전두부 121 : 충격완화부
122 : 충격정보송신부 123 : 충격제어부
130 : 후미부 131 : 스크류
132 : 잠수정후익 140 : 통신부
141 : 케이블연결부 142 : 전개장비제어부
143 : 충격정보수신부 144 : 통신부이수납부
180 : 부낭 181 : 부낭수납부
190 : 낙하산 191 : 낙하산수납부
192 : 낙하산착탈부 200 : 사출 로켓
210 : 전단부 211 : 무인잠수정수납공간
212 : 전개장비수납공간 213 : 잠수정 삽입구
214 : 분리부 219 : 전단착탈부
220 : 후단부 221 : 연료탱크
229 : 후단착탈부 240 : 전단부 부낭
281 : 제1후익 290 : 로켓엔진
291 : 분사노즐 282 : 제2후익
300 : 이동식 통신부이 310 : 케이블
320 : 부이부 330 : 안테나
331 : 안테나 몸체부 360 : 전단부 안테나
361 : 전단부 안테나 몸체부 362 : 전단부 연결 케이블
363 : 전단부 안테나 수납부

Claims (14)

1. 수중 탐지 및 기뢰제거를 위하여 사용되는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정에 있어서,
   무선통신망을 통해 외부로부터 수신된 제어 신호에 의하여 통제되는 무인잠수정(unmanned-submarine);
   외부와의 통신을 수행하기 위한 무선 통신 장비를 구비하고 수면 상에서 부동(浮動)할 수 있는 이동식 통신부이(通信buoy);
   일 말단은 상기 이동식 통신부이에 연결되고 타 말단은 상기 무인잠수정에 연결되어 상기 이동식 통신부이와 상기 무인잠수정 간의 신호의 송수신을 중계하는 케이블; 및
   상기 무선 통신 장비를 운용하기 위한 전력을 공급하는 배터리;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정.
   
2. 청구항 제 1항에 있어서 상기 무인잠수정은,
   상기 무인잠수정의 낙하 속도를 감속시키는 낙하산; 및
   상기 무인잠수정의 후미부에 착탈되고 상기 낙하산을 수납할 수 있는 공간을 구비한 낙하산 수납부;
   를 추가적으로 구비한 것을 특징으로 하는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정.
   
3. 청구항 제 1항에 있어서 상기 무인잠수정은,
   유체의 유입에 의해 팽창됨으로써 부력(浮力)을 발생시키는, 상기 무인잠수정의 일 또는 양 측면에 형성되어 있는 부낭(浮囊);
   을 추가적으로 구비한 것을 특징으로 하는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정.
   
4. 청구항 제 1항에 있어서 상기 이동식 통신부이는,
   외부와의 신호의 송수신을 담당하는 안테나(antenna);
   상기 안테나를 지지하는 안테나 몸체부;
   상기 이동식 통신부이의 구동을 제어하는 제어 장치 및 수신된 전자파를 전기적 신호로 변환하거나 전기적 신호를 전자파로 변환시키는 변환장치를 포함하는 무선 통신 장비; 및
   상기 안테나, 상기 안테나 몸체부 및 상기 무선 통신 장비를 지지하고 상기 안테나, 상기 안테나 몸체부 및 상기 무선 통신 장비가 수면 상에서 부동할 수 있도록 유체의 유입에 의하여 팽창됨으로써 부력을 발생시키는 부이부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정.
   
5. 수중 탐지 및 기뢰제거를 위하여 사용되는 무인잠수정 및 상기 무인 잠수정을 사출시켜 작전 예정 지역으로 비행 이동시킬 수 있는 로켓 엔진을 구비한 사출로켓으로 구성된 무인 잠수정 사출 시스템에 있어서,
   외부와의 통신을 수행하기 위한 무선 통신 장비를 구비하고 수면 상에서 부동할 수 있는 이동식 통신부이, 상기 무인잠수정과 상기 이동식 통신부이 간의 통신을 중계하는 케이블 및 상기 무선 통신 장비를 운용하기 위한 전력을 공급하는 배터리를 구비한 무인잠수정; 및
   연소된 연료를 분사 노즐을 통하여 외부로 분사함으로써 분사 반대 방향으로의 추진력을 발생시키는 로켓 엔진을 구비한 사출 로켓;
   으로 구성되고,
   상기 무인잠수정 및 상기 사출 로켓은 분리, 결합 가능한 것을 특징으로 하는 무인 잠수정 사출 시스템.
   
6. 청구항 제 5항에 있어서 상기 무인잠수정은,
   유체의 유입에 의해 팽창됨으로써 부력(浮力)을 발생시키는, 상기 무인잠수정의 일 또는 양 측면에 형성되어 있는 부낭(浮囊);
   을 추가적으로 구비한 것을 특징으로 하는 부유통신장비를 구비한 무인잠수정 및 상기 무인잠수정에 결합되는 사출 로켓으로 구성된 무인 잠수정 사출 시스템.
   
7. 청구항 제 5항에 있어서 상기 사출 로켓은,
   상기 로켓엔진, 상기 사출 로켓의 진행 방향을 제어하는 항법 장치 및 연료가 저장되는 연료 탱크를 포함하는 후단부; 및
   무인잠수정을 수납하는 무인잠수정 수납 공간 및 상기 무인잠수정의 사출 시 상기 무인잠수정을 상기 사출 로켓으로부터 분리시키는 분리부를 포함하는 전단부;
   로 구성되고,
   상기 전단부 및 상기 후단부는 일체형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 무인 잠수정 사출 시스템.
   
8. 청구항 제 5항에 있어서 상기 사출 로켓은,
   상기 로켓엔진, 상기 사출 로켓의 진행 방향을 제어하는 항법 장치 및 연료가 저장되는 연료 탱크를 포함하는 후단부; 및
   무인잠수정을 수납하는 무인잠수정 수납 공간 및 상기 무인잠수정의 사출 시 상기 무인잠수정을 상기 사출 로켓으로부터 분리시키는 분리부를 포함하는 전단부;
   로 구성되고,
   상기 후단부는 추가적으로 후단착탈부;를 포함하고,
   상기 전단부는 추가적으로 상기 후단착탈부와 분리, 결합될 수 있는 전단착탈부;를 포함하며,
   상기 전단부 및 상기 후단부는 상기 전단착탈부 및 상기 후단착탈부에 의해서 분리, 결합될 수 있는 것을 특징으로 하는 무인 잠수정 사출 시스템.
   
9. 청구항 제 5항에 있어서,
   상기 무인잠수정은,
   상기 무인잠수정의 낙하 속도를 감속시킬 수 있는 낙하산; 및
   상기 무인잠수정의 후미부에 형성되고 상기 낙하산을 수납할 수 있는 공간을 구비한 낙하산 수납부;
   를 추가적으로 구비하고,
   상기 사출 로켓은,
   상기 사출 로켓의 내부에 상기 이동식 통신부이 또는 상기 낙하산 수납부가 수납될 수 있는 전개장비 수납공간;
   을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 잠수정 사출 시스템.
   
10. 청구항 제 5항 또는 청구항 제 9항 중 어느 한 항에 있어서 상기 이동식 통신부이는,
    외부와의 신호의 송수신을 담당하는 안테나(antenna);
    상기 안테나를 지지하는 안테나 몸체부;
    상기 이동식 통신부이의 구동을 제어하는 제어 장치 및 수신된 전자파를 전기적 신호로 변환하거나 전기적 신호를 전자파로 변환시키는 변환장치를 포함하는 무선 통신 장비; 및
    상기 안테나, 상기 안테나 몸체부 및 상기 무선 통신 장비를 지지하고 상기 안테나, 상기 안테나 몸체부 및 상기 무선 통신 장비가 수면 상에서 부동할 수 있도록 유체의 유입에 의하여 팽창됨으로써 부력을 발생시키는 부이부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 잠수정 사출 시스템.
    
11. 수중 탐지 및 기뢰제거를 위하여 사용되는 무인잠수정 및 상기 무인 잠수정을 사출시켜 작전 예정 지역으로 비행 이동시킬 수 있는 로켓 엔진을 구비한 사출 로켓으로 구성된 무인 잠수정 사출 시스템에 있어서,
    무선 통신 장비를 운용하기 위한 전력을 공급하는 배터리를 구비한 무인잠수정;
    연소된 연료를 분사 노즐을 통하여 외부로 분사함으로써 분사 반대 방향으로의 추진력을 발생시키는 로켓 엔진을 구비한 사출 로켓; 및
    상기 무인잠수정 및 상기 사출 로켓과 연결되어 상기 사출 로켓과 상기 무인잠수정 간의 신호의 송수신을 중계하는 케이블;
    을 포함하고,
    상기 사출 로켓은,
    후단부; 및
    전단부;로 구성되고,
    상기 후단부는, 연소된 연료를 분사 노즐을 통하여 외부로 분사함으로써 분사 반대 방향으로의 추진력을 발생시키는 로켓 엔진, 로켓의 진행 방향을 제어하는 항법 장치, 연료가 저장되는 연료 탱크 및 후단착탈부를 포함하고;
    상기 전단부는, 유체의 유입에 의해 팽창됨으로써 부력을 발생시켜 상기 전단부를 부동시키는, 상기 전단부 일 또는 양측면에 형성된 전단부 부낭, 외부와의 신호의 송수신을 담당하는 전단부 안테나, 상기 전단부 안테나를 지지하는 전단부 안테나 몸체부, 상기 전단부 안테나 및 상기 전단부 안테나 몸체부를 수납하는 전단부 안테나 수납부, 수신된 전자파를 전기적 신호로 변환하거나 전기적 신호를 전자파로 변환시키는 변환장치 및 상기 전단부 부낭, 상기 전단부 안테나, 상기 전단부 안테나 몸체부, 상기 변환장치의 구동을 제어하는 제어 장치를 포함하는 전단부 무선 통신 장비, 상기 무인잠수정을 수납하는 무인잠수정 수납 공간 및 상기 후단착탈부와 분리, 결합될 수 있는 전단착탈부를 포함하며;
    상기 무인잠수정 및 상기 사출 로켓은 분리, 결합될 수 있는 것을 특징으로 하는 무인 잠수정 사출 시스템.
    
12. 작전 지역에 침투시켜 수중 잠수정 또는 기뢰를 탐지하는 통신부이를 구비한무인잠수정의 사출 방법에 있어서,
    부유통신장비를 구비한 무인잠수정이 로켓 엔진을 구비한 사출 로켓과 결합하여 공중으로 발사되는 단계;
    상기 무인잠수정 및 상기 무인잠수정에 결합된 사출 로켓이 일정한 고도의 상공에 도달한 경우에 있어서 상기 무인잠수정에 결합된 사출 로켓의 후단이 분리되는 단계;
    상기 무인잠수정 및 상기 사출 로켓의 전단이 결합된 상태로 하강하는 동안 일정한 고도의 상공에 도달 시 상기 무인잠수정 및 상기 사출 로켓의 전단이 분리되는 단계;
    상기 무인잠수정의 후미에 형성된 낙하산 수납부에서 낙하산이 전개되는 단계;
    상기 무인잠수정이 입수되는 동안 상기 낙하산이 분리되고 상기 무인잠수정에 케이블을 통해 연결된 이동식 통신부이의 부이부가 팽창하여 전개되는 단계; 및
    상기 무인잠수정이 수면 아래로 완전히 입수되고 후, 상기 이동식 통신부이는 수면 상에서 부유하며 외부로부터의 신호를 상기 무인잠수정에 송신하고 상기 무인잠수정으로부터 수신된 신호를 외부로 송신하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신부이를 구비한무인잠수정의 사출 방법.
    
13. 작전 지역에 부유통신장비를 구비한 다수의 무인잠수정을 사출시킴으로써 미확인 물체를 탐지하는 방법에 있어서,
    상기 무인잠수정이 음원으로부터 발생된 음파를 수신하는 단계;
    상기 무인잠수정이 상기 수신된 음파를 이용하여 상기 음원과의 거리 및 방향을 산출하는 단계;
    상기 무인잠수정에 케이블을 통해 연결되고 수면 위에서 부동하는 이동식 통신부이를 통하여 상기 산출된 결과를 송신하는 단계;
    다수의 상기 무인잠수정으로부터 수신된 상기 산출된 결과를 통해 상기 음원을 표정하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인잠수정을 이용한 수중 내 음원 탐지 방법.
    
14. 작전 지역에 침투시켜 수중 잠수정 또는 기뢰를 탐지하는, 통신부이를 구비한 무인잠수정의 회수 방법에 있어서,
    무인잠수정과 연결된 이동식 통신부이에 의해 상기 무인잠수정의 위치 정보가 모함에 송신되는 단계;
    상기 무인잠수정의 일 또는 양 측면에 형성된 부낭수납부에서 부낭이 외부로 돌출되는 단계;
    상기 돌출된 부낭 내부로 유체가 유입하여 상기 부낭이 팽창되는 단계;
    상기 팽창된 부낭에 의하여 상기 무인잠수정이 수면 위로 부상하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신부이를 구비한 무인잠수정의 회수 방법.

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