KR20140091843A

KR20140091843A - 군용 곡사포탄에 탑재된 gps로부터 송신되는 위치정보 수신을 통한 탄착지점 산출

Info

Publication number: KR20140091843A
Application number: KR1020130003798A
Authority: KR
Inventors: 류지윤
Original assignee: 류지윤
Priority date: 2013-01-14
Filing date: 2013-01-14
Publication date: 2014-07-23

Abstract

본 발명은 군용 곡사포탄의 탄착지점 산출에 관한 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 군용 곡사포탄에 장착된 GPS의 위치정보 수신을 통해 정확한 탄착지점을 산출하는 데에 있다.
상기 기술적 과제는 실 포탄과 동일한 형상, 무게, 무게중심을 가진 GPS장착 포탄을 발사하여 포탄으부터 수신된 위치정보를 이용해 예상 탄도를 수정함으로써 달성된다.
자주포 포탄의 경우 사거리가 20~40km에 달해 비행 중 다양한 변수에 의해 예상 탄도와 다른 탄도로 날아가게 되는데, 이 때 포탄의 신관에 내장된 GPS와 송신기로부터 위치 정보를 수신 받아 탄도를 보정한다면 이를 이용해 비교적 정확한 탄착지점을 계산해 내는 것이 가능하다. 이 때, 포탄에는 GPS, 송신기외에 타이머를 장착하여 예상 탄도와 실 탄도를 동기화 하는 것이 필요하다.
본 발명에 의한 탄착지점 산출법은 기존 방법들에 의한 사탄관측이 제한되는 상황에서도 비교적 정확한 탄착지점 산출이 가능하며, 군의 정밀타격능력 향상, 군장비의 효율적 운용, 민간 피해 최소화 등의 효과를 유발할 수 있다.

Description

군용 곡사포탄에 탑재된 GPS로부터 송신되는 위치정보 수신을 통한 탄착지점 산출{Objective point calculation using position data received from GPS contained in a military artillery projectile}

본 발명은 군용 곡사포탄의 탄착지점 산출에 관한 것으로, 보다 상세하게는 포탄 비행도중 포탄에 탑재된 GPS로부터 측정된 위치정보를 수신받아 예상 탄도와의 차이를 산출하여 보다 정확한 탄착지점을 계산해 내는 기술에 관한 것이다.

지난 2010년 11월 23일 연평도 포격사건 당시 우리군의 대응사격은 정확도는 매우 높았으나 정확한 탄착지점을 산출하지 못해 목표지역을 타격하는 데는 실패하였다. 자주포 포탄의 경우 비행거리가 20~40km에 달하므로 비행하는 동안 바람, 온도, 습도, 기압 등 다양한 요소의 영향을 받게 되는 데 이러한 모든 요소를 고려하여 탄도를 정확하게 계산해 낸다는 것은 사실상 불가능하다. 따라서 실제로 탄이 떨어진 지점을 찾아내는 사탄관측이 중요한 과제가 된다. 하지만 적진에 떨어지는 탄을 육안으로 관찰하는데는 한계가 있으며 위성영상을 이용한다 하더라도 신속한 데이터 수신이 힘들고 기상조건이 좋지 않을 경우 영상정보 수집이 제한을 받는 등 많은 어려움이 존재한다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 곡사포탄에 장착된 GPS의 위치정보 수신을 통해 정확한 탄착지점을 산출하는 데에 있다.

상기 기술적 과제는 실 포탄과 동일한 형상과 무게, 무게중심을 가진 GPS장착 포탄을 발사하여 포탄으로부터 수신된 위치정보를 이용해 예상 탄도를 수정함으로써 달성된다.

자주포 포탄의 경우 사거리가 20~40km에 달해 비행 중 다양한 변수에 의해 예상 탄도와 다른 탄도로 날아가게 되는데, 이 때 포탄의 신관에 내장된 GPS와 송신기로부터 위치 정보를 수신 받아 탄도를 보정한다면 이를 이용해 비교적 정확한 탄착지점을 계산해 내는 것이 가능하다. 이 때, 포탄에는 GPS, 송신기외에 타이머를 장착하여 예상 탄도와 실 탄도를 동기화 하는 것이 필요하다.

본 발명에 의한 탄착지점 산출법은 실관측이나 위성관측등 다른 방법들에 의한 사탄관측이 제한되는 상황에서도 비교적 정확한 탄착지점 산출이 가능하다.

또한 개전 초기에 적의 핵심시설을 무력화시키는 기술의 중요성이 강조되고 있는 현대전에서, 본 발명에 의한 탄착지점 추적기술은 현대전의 핵심 요소인 정밀타격 능력을 향상하는데 매우 유용한 기술이 될 것이다. 본 발명은 순항 미사일같은 고가의 무기에 비해 훨씬 저렴한 포탄의 정확도를 향상시킬 수 있다는 점에서 군장비의 효율적 운용에 기여할 수 있으며, 초탄 사격시 모의탄두를 사용하면 오폭에 의한 민간인의 피해도 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 GPS장착 신관의 구조도.
도 2는 도 1의 신관이 탄두와 결합된 155mm 고폭탄의 구조도.
도 3은 도 2의 탄이 발사되어 위치정보가 수신되는 과정의 실시예.

도 1은 기존의 일반적인 포탄의 신관에 각종 장비를 탑재한 구조도이다. 탑재 장비는 송수신 주파수를 제어하기 위한 다이얼(110), GPS 위치정보를 수신하기위한 GPS 안테나(120), 위치 정보 송신을 위한 송신 안테나(130), 전자/송신 장비(140), GPS/타이머 장비(150)로 구성된다. 상기의 신관은 기존의 신관과 동일한 형상과 무게, 무게중심을 갖도록 제작한다.

포탄이 발사되면 포탄에 탑재된 GPS/타이머 장비(150)가 GPS안테나(120)로부터 수신된 정보를 이용하여 탄의 위치 정보를 계산하고, 계산된 위치정보와 타이머의 시간정보를 송신 안테나(130)를 통해 외부로 전송하게 된다. 송신 주파수는 다른 주파수와의 혼선을 막기위해 미리 정해진 몇가지의 지정 주파수를 사용하도록 하고 탄 발사전에 다이얼(110)을 이용해 주파수를 조정할 수 있도록 한다.

이렇게 송신된 위치정보가 처리되는 과정은 도 3과 같다. 포탄(310)으로부터 송신된 위치정보는 관측반(320)에 설치된 수신장비에 의해 수집되며, 관측반은 수신된 위치정보와 시간정보를 탄도 보정 프로그램에 입력하여 예상탄도와 실 탄도의 차이를 계산하고 이를 이용해 보정된 탄착지점을 산출한다. 이렇게 계산된 탄착지점을 기반으로 관측반은 새로운 좌표를 산정하고, 포대(330)는 수정된 좌표로 사격을 실시하게 된다.

110: 다이얼
120: GPS 안테나
130: 송신 안테나
140: 전자/송신 장비
150: GPS/타이머 장비
210: GPS 탑재 신관
220: 탄두
310: 포탄
320: 관측반
330: 포대

Claims

곡사포탄에 장착된 GPS로부터 수신된 위치정보를 활용한 탄착지점 산출.
발사전에 미리 계산된 탄도를 실제 발사된 탄에서 수신된 GPS 위치정보와 타이머에의 의한 시간정보를 이용하여 보정하는 탄도 보정 방법.
청구항 2의 탄도 보정 방법에 의한 탄착지점 산출 방법.