KR20130017095A - 수중기만형 어뢰시스템 및 방법 - Google Patents

수중기만형 어뢰시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항공모함같은 대형의 해상 목표물의 예상 경로 상에 잠수함에서 발사되는 수중기만 장치를 위치시켜 그 수중기만 장치에서 해상의 목표물로의 근접에 따라 1차 어뢰를 발사하고, 일정시간 경과 후에 2차 어뢰를 추가로 발사하는 시스템 및 타격방법이다. 따라서 수중기만 장치의 해상의 목표물로의 위치를 통해, 어뢰의 공격범위를 넓힐 수 있으며, 해상 목표물의 기만기를 회피할 수 있고, 추가적인 두 차례에 걸친 어뢰발사를 통해, 항공모함 같은 대형의 해상함인 해상의 목표물에 대한 연속타격을 가능하게 하여, 명중률과 파괴력을 높이고, 이러한 1차와 2차에 걸친 연속적인 어뢰발사를 통해 해상함의 하드킬 대응을 효과적으로 막을 수 있다. 또한 심해 혹은 원거리에 위치한 잠수함에서 수중기만 장치를 발사하여, 이 수중기만 장치에서 어뢰를 발사하는 이유로 어뢰의 공격범위를 확대할 수 있으며, 어뢰발사 후 역공격 받는 잠수함의 생존률을 높일 수 있다.

Description

수중기만형 어뢰시스템 및 방법{A torpedo system of underwater deception type}

본 발명은 항공모함 등 대형의 해상목표물 타격 방안에 관한 것으로, 특히, 잠수함의 어뢰발사를 탐지한 해상의 상대방이 어뢰를 하드킬하려 하거나, 기만장치를 수중에 투여하거나 기만기동을 하더라도, 잠수함은 수중기만장치를 해상으로 이동시키면서 연속적으로 어뢰를 발사하여 효과적으로 대형의 해상의 목표물을 타격하기 위한 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 잠수함 및 어뢰의 공격/운용 전술 시나리오는 다음과 같은 과정으로 전개된다. 잠수함 잠항, 방책 임무 수행, 적함 발견, 표적 기동 분석 수행, 어뢰 발사, 탐색 가능 거리까지 직진, 탐색 시작, 어뢰의 잠수함 혹은 수상함 발견, 침로 변경, 적 잠수함 혹은 수상함의 어뢰 회피 기동 수행, 적 잠수함 혹은 수상함 격침, 임무 완료 후 잠수함 부상의 순서이다.

어뢰(torpedo)란 수상함정이나 잠수함 또는 비행기로부터 발사되어 자체 추진장치로 수중을 항주하여 수상함 또는 잠수함을 파괴하거나 격침시키는 무기체계를 말한다. 현재 운용되고 있는 대부분의 어뢰는 음향정보를 사용해 표적을 탐지/추적하는 기능을 탑재하고 있다. 이와 같은 음향추적 어뢰의 경우 이미 개발되어 있는 음향어뢰대항체계에 기만되어 표적 탐지 및 추적 성능이 저하된다. 음향 기만기는 어뢰가 표적 탐지를 위해 송신한 음향신호를 수집하여 분석한다. 분석된 음향신호가 어뢰 송신신호일 경우 최대 기만효과를 나타낼 수 있는 기만신호를 생성하여, 고준위 음압으로 증폭하여 송신한다. 음향 기만기에 의해 송신되는 기만신호는 표적 반사음을 모사한 신호로 어뢰가 수신할 경우 기만기를 표적으로 오인하게 만들어 기만 효과를 극대화 할 수 있는 신호이다. 근래에, 수중의 복잡한 음향환경과 기만기의 발전으로 인해 기존 어뢰의 탐지방식과는 다른 새로운 패러다임의 어뢰가 요구됨에 따라 함정이 이동하면서 발생시키는 항적을 추적하는 어뢰가 개발되었다. 이러한 항적추적어뢰는 함정이 항해 중에 발생시키는 기포를 수백 kHz 대의 고주파로 탐지하여 추적하는 개념의 어뢰이다. 항적추적어뢰는 뚜렷한 방어수단이 없는 비대칭 무기로서 기존의 음향센서와 복합으로 사용할 경우에 표적이 되는 모든 유형의 함선이 속수무책으로 침몰될 수밖에 없는 공포의 무기가 될 것으로 예상되고 있다. 현재까지 대두된 대응수단으로는 기만기를 통과한 어뢰를 어뢰로써 직접 파괴하는 하드킬(Hard kill) 방식의 요격 어뢰(Anti-Torpedo Torpedo, ATT) 등이 개발 중에 있다(한국 등록특허 10-0979290). 한편 현재 주된 어뢰 방어 장치의 종류는 보다 먼 거리에서 적 어뢰를 탐지하고 발전된 어뢰에 보다 효과적으로 대응할 수 있는 기만시스템을 운용하는 소프트 킬(soft kill) 방식이다. 소프트 킬 방식은 다양한 음향으로 어뢰를 기만하여 어뢰가 목표물에 대한 혼란을 일으키거나 목표를 어뢰방어장치로 변경하게 해 함을 보호하는 방식이다. 그것이 통하지 않으면 함을 급격히 회전시켜서 어뢰가 요행히 함을 빗나가도록 하였다.

이러한 소프트 킬 방식에 대한 한계점을 극복하고자 어뢰를 직접 파괴하는 방법의 하드 킬(hard kill) 방식의 대항체계가 개발되었던 것이다.

한편 어뢰발사 후 장시간 이동 후 원거리 타격을 위한 어뢰의 공격범위를 향상시키는 기술도 개발되고 있다(어뢰 제어 방법, 이 방법을 위한 어뢰 및 그러한 어뢰의 안테나 섹션, 한국공개특허 10-2012-0016235). 관련 선행기술로는 항적추적어뢰 기만 장치 및 방법(한국 등록특허 10-0979290), 운동체의 유도 장치 및 방법(한국 등록특허 10-1040258)이 있다.

따라서 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 해상함의 예상 경로 상에, 먼저 잠수함에서 발사되는 수중기만장치를 위치시키면서, 어뢰의 공격범위를 확대하면서, 해상함의 기만기를 회피하고, 다음으로 이 수중기만장치가 해상에 완전히 부상하기 전인 깊은 심도에서 이 수중기만장치에서 1차로 어뢰를 발사한 뒤, 마지막으로 이 수중기만장치가 해상에 완전히 부상하기 직전인 낮은 심도에서 이 수중기만장치에서 2차로 어뢰를 발사하여, 해상함에 대한 연속타격을 가능하게 하여, 명중률과 파괴력을 높이고, 해상함의 하드킬 대응을 효과적으로 막을 수 있도록 하는 대형의 해상의 목표물을 타격하기 위한 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다. 그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 대형의 해상의 목표물을 타격하기 위한 시스템은 잠수함에서 해상의 목표물을 감지함에 따라 상기 해상의 목표물의 예상 경로의 수면 상으로 발사되는 수중기만 장치; 상기 수중기만 장치로부터 수중으로 발사되는 1차 어뢰; 및 상기 1차 어뢰의 발사 이후 상기 수중기만 장치로부터 일정시간 경과 후에 발사되는 2차 어뢰를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 수중기만 장치는 부력 제어에 의해 수중에서 점점 수면 위로 위치되면서 내부에 구비된 상기 1차 어뢰를 수중에 발사할 수 있다.

바람직하게, 상기 수중기만 장치는 상기 해상 목표물의 예상 경로의 수면 상으로 뜨도록 부력을 발생시키는 부력 발생부; 상기 해상 목표물의 예상 경로 상에서 상기 부력의 발생과 상기 1차와 2차 어뢰의 발사를 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어 신호에 따라 내부에 구비된 상기 1차와 2차 어뢰를 수중에서 발사하는 1차와 2차 어뢰 발사부를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 1차 어뢰가 상기 수중기만 장치로부터 발사되면 일정 시간 경과 후에 상기 수중기만 장치는 2차 어뢰를 발사할 수 있다.

바람직하게, 상기 수중기만 장치는 1차 발사 어뢰와 2차 발사 어뢰를 포함한다.

바람직하게, 상기 수중기만 장치는 어뢰를 발사하는 어뢰발사부를 포함한다.

바람직하게, 상기 수중기만 장치는 어뢰의 발사를 제어하는 제어부를 포함한다.

바람직하게, 상기 수중기만 장치는 상기 잠수함으로부터 발사되어 수중에서 위치를 유지하도록 부력을 발생시키는 적어도 하나의 부력 발생부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 한 관점에 따른 대형의 해상의 목표물을 타격하기 위한 방법은 (a)잠수함에서 해상의 목표물을 감지함에 따라 상기 해상의 목표물의 예상 경로의 수면 상으로 수중기만 장치를 발사하는 단계; (b)상기 수중기만 장치가 수중으로 1차 어뢰를 발사하는 단계; (c)상기 1차 어뢰 발사 후에 일정 시간 경과 후에 추가로 상기 수중기만 장치가 2차 어뢰를 발사하는 단계; 및 (d)상기 1차 어뢰와 2차 어뢰가 상기 해상의 목표물을 감지하면 폭발하는 단계를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 (a) 단계는 상기 수중기만 장치가 부력 제어에 의해 수면 위로 위치되면서 내부에 구비된 상기 1차 어뢰를 수중에 발사할 수 있다.

바람직하게, 상기 (c) 단계는 상기 1차 어뢰가 상기 수중기만 장치로부터 발사된 일정 시간 경과 후에 상기 수중기만 장치가 2차 어뢰를 발사할 수 있다.

바람직하게, 상기 (d) 단계는 상기 1차 어뢰와 2차 어뢰 중 적어도 하나 이상이 상기 해상의 목표로부터 발생되는 음향 신호 또는 자기 신호를 감지하면 폭발할 수 있다.

이를 통해, 본 발명은 항공모함같은 대형의 해상의 목표물의 예상 경로 상으로 수중기만 장치를 위치시켜 그 수중기만 장치에서 해상의 목표물로의 근접에 따라 1차 어뢰를 발사하고, 일정시간 경과 후에 2차 어뢰를 추가로 발사함으로써, 먼저 수중기만 장치의 해상의 목표물로의 위치를 통해, 어뢰의 공격범위를 넓히고, 해상의 목표물의 기만기를 회피하고, 추가적인 두 차례에 걸친 어뢰발사를 통해, 항공모함 같은 대형의 해상함인 해상의 목표물에 대한 연속타격을 가능하게 하여, 명중률과 파괴력을 높이고, 이러한 1차와 2차에 걸친 연속적인 어뢰발사를 통해 해상함의 하드킬 대응을 효과적으로 막을 수 있다. 또한 심해 또는 원거리에 위치한 잠수함에서 수중기만 장치를 발사하여, 이 수중기만 장치에서 어뢰를 발사하는 이유로 어뢰의 공격범위를 확대할 수 있으며, 어뢰발사 후 역공격 받는 잠수함의 생존률을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해상의 목표물을 타격하기 위한 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2은 도 1에 도시된 수중기만 장치의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상의 목표물을 타격하기 위한 방법을 나타내는 순서도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수중기만형 어뢰시스템 및 방법을 상세하게 설명한다.

본 발명에서는 해상의 목표물 예상 경로 상으로 수중기만 장치를 위치시켜 그 수중기만 장치에서 해상의 목표물로의 근접에 따라 먼저 1차 어뢰를 발사하고, 일정시간 경과 후에 이 수중기만 장치에서 2차 어뢰를 발사한 뒤 그 발사된 1차와 2차 어뢰가 해상의 목표물을 감지하여 폭발할 수 있도록 하는 방안을 제안한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해상의 목표물을 타격하기 위한 시스템을 나타내는 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 해상의 목표물을 타격하기 위한 시스템은 수중기만 장치(200), 1차 어뢰(300), 및 2차 어뢰(400) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

잠수함(100)은 해상의 목표물을 탐지하고 탐지된 해상의 목표물의 예상 경로 상으로 해상의 목표물을 요격하기 위한 수중기만 장치(200)를 발사할 수 있다. 즉, 잠수함(100)은 먼저 해상의 목표물을 탐지하고 그 탐지한 결과를 기반으로 산출된 해상의 목표물의 예상 경로 상에 수중기만 장치를 발사할 수 있다.

수중기만 장치(200)는 잠수함으로부터 발사되어 해상의 목표물의 예상 경로 상에 위치할 수 있다. 수중기만 장치(200)는 잠수함에서 발사되면, 자체 부력 제어에 의해 수중에서 점점 수면 위로 위치되면서 내부에 구비된 1차 어뢰를 수중에서 발사할 수 있다. 물론, 수중기만 장치(200)는 수중에 부상하기 전에 1차 어뢰를 발사하는 것이 바람직하다.

1차 어뢰(300)가 수중기만 장치(200)로부터 발사된 이후 일정 시간 경과 후에 2차 어뢰는 수중기만 장치(200)로부터 발사된다. 물론, 수중기만 장치(200)는 수중에서 해상으로 완전히 부상하기 전에 2차 어뢰를 발사하는 것이 바람직하다.

따라서 수중기만 장치(200)의 해상의 목표물의 예상 경로 상의 위치를 통해, 어뢰의 공격범위를 넓히고, 수중기만 장치(200)에서 해상의 목표물의 기만기를 회피하면서 1차 어뢰(300)가 발사된 후 추가로 수중기만 장치(200)에서 2차 어뢰(400)가 발사되어 해상의 목표물에 대한 명중률을 향상시키고, 1차와 2차에 걸친 어뢰공격으로 해상의 목표물에 대한 파괴력을 증대시킬 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 수중기만 장치(200)의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 수중기만 장치(200)는 부력 발생부(210), 제어부(220), 어뢰 발사부(230), 및 1차 어뢰(300), 2차 어뢰(400) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

부력 발생부(210)는 수중기만 장치(200)의 상부에 설치되고 제어부의 제어 신호에 따라 부력을 발생하여 수중기만 장치(200)가 수면 위로 뜨도록 할 수 있다.

이때, 부력 발생부(210)는 수중기만 장치(200)가 수면에 뜨도록 상부에 설치되되, 반드시 이에 한정되지 않고 어뢰를 발사하기 위한 어뢰 발사부(230)가 수중에서 발사될 수 있도록 수중기만 장치(200) 내에 다양한 위치 또는 형태로 설치될 수 있다.

제어부(220)는 수중기만 장치(200)가 잠수함에서 발사되면 부력 발생부에 부력을 발생시켜 수중기만 장치(200)가 수면 위로 뜨도록 제어할 수 있고, 수중기만 장치(200)가 수면 위로 상승하는 동안 어뢰 발사부(230)로부터 어뢰가 수중에서 발사되도록 제어할 수 있다.

이때 어뢰 발사부(230)는 제어부(220)의 제어 신호에 따라 내부에 구비된 1차 어뢰(300) 및 2차 어뢰(400)를 발사할 수 있다. 이때 제어부(220)는 1차와 2차의 어뢰발사에 대해 수중기만 장치(200)가 수중에 위치해 있을 때 발사되도록 미리 입력된 값에 따라 어뢰발사를 조절하거나 혹은 잠수함(100)의 제어신호에 따라 어뢰발사를 조절할 수 있게 된다. 따라서 제어부(220)는 잠수함(100)과의 신호를 송수신하는 통신장치를 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상의 목표물 타격하기 위한 방법을 나타내는 순서도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 해상의 목표물을 타격하기 위한 시스템(이하 타격 시스템이라고 한다)은 해상의 목표물을 감지하면(S51), 감지된 해상의 목표물의 예상 경로 상으로 수중기만 장치를 잠수함에서 발사할 수 있다(S52).

다음으로, 수중기만 장치는 잠수함에서 발사된 뒤 부력을 발생시키고 해상의 목표물의 예상 경로로 접근하면서 1차 어뢰를 발사할 수 있다(S53).

다음으로, 수중기만 장치에서 1차 어뢰가 발사된 이후 일정 시간이 경과되면, 수중기만 장치에서 2차 어뢰를 발사한다(S54).

다음으로, 1차 어뢰와 2차 어뢰는 해상의 목표물로부터 음향 신호 또는 자기 신호가 수신되는지를 감지할 수 있다(S55).

1차 어뢰와 2차 어뢰는 그 감지한 결과 음향 신호 또는 자기 신호가 수신되면 해상의 목표물을 감지하였다고 판단하여 폭발하여 해상의 목표물을 파괴하며 무력화시킬 수 있다(S56).

상기 본 발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시 예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로 이러한 구체적 실시 예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허 청구의 범위 내에서 여러 가지 변경 실시가 가능한 것이다.

100: 잠수함
200: 수중기만 장치
210: 부력 발생부
220: 제어부
230: 어뢰 발사부
300: 1차 어뢰
400: 2차 어뢰

Claims (1)

  1. 잠수함에서 해상의 목표물을 감지함에 따라 상기 해상의 목표물의 예상 경로의 수면 상으로 잠수함에서 발사되는 수중기만 장치와; 상기 수중기만 장치로부터 수중으로 발사되는 1차 어뢰와; 상기 1차 어뢰의 발사 이후 상기 수중기만 장치로부터 일정시간 경과 후에 발사되는 2차 어뢰; 및 상기 수중기만 장치는 상기 해상 목표물의 예상 경로의 수면 상으로 뜨도록 부력을 발생시키는 부력 발생부와; 상기 해상 목표물의 예상 경로 상에서 상기 부력의 발생과 상기 1차와 2차 어뢰의 발사를 제어하는 제어부와; 상기 제어부의 제어 신호에 따라 내부에 구비된 상기 1차와 2차 어뢰를 수중에 발사하는 1차와 2차에 걸친 어뢰 발사부; 및 잠수함에서 해상의 목표물을 감지함에 따라 상기 해상의 목표물의 예상 경로의 수면 상에 수중기만 장치를 발사하는 단계와; 상기 수중기만 장치가 수중으로 1차 어뢰를 발사하는 단계와; 상기 1차 어뢰 발사 후에 일정 시간 경과 후에 추가로 상기 수중기만 장치가 2차 어뢰를 발사하는 단계와; 상기 1차 어뢰와 2차 어뢰가 상기 해상의 목표물을 감지하면 폭발하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 수중기만형 어뢰시스템 및 방법
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160119451A (ko) * 2015-04-06 2016-10-14 국방과학연구소 표적의 센서를 기만하는 군집 어뢰 제어 방법 및 제어 장치

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