KR20150088642A - 포발사 시스템 - Google Patents

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김재형
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Abstract

본 발명은 포발사 시스템을 개시한다. 본 발명은, 포탄과, 상기 포탄에 탑재되는 무인기와, 상기 포탄을 발사하는 발사체와, 상기 무인기로부터 신호를 전송받아 상기 포탄을 표적으로 안내하는 제어부를 포함하고, 상기 무인기는, 베터리부와, 상기 베터리부에 접철 가능하도록 설치되는 암부와, 상기 암부에 회전 가능하도록 설치되어 상기 베터리부의 위치를 조정하는 날개부와, 상기 베터리부와 연결되어 외부의 정보를 수집하는 정보수집부와, 상기 베터리부 및 상기 정보수집부와 연결되어 상기 정보수집부의 정보를 상기 제어부로 전송하거나 상기 제어부로부터 제어신호를 전송받는 통신부를 구비한다.

Description

포발사 시스템{Firing system}
본 발명은 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 포발사 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 적진에서 포탄이 발사되는 경우 포탄이 발사된 지역을 탐지하여 대응사격을 할 수 있다. 이때, 포탄이 발사되는 경우 음파를 탐지하는 장치를 통하여 포탄의 도달 거리, 도달 방향 등을 산출하고, 적진의 위치를 파악하여 대응 사격을 수행할 수 있다.
상기와 같이 음파를 탐지하여 대응 사격하는 경우 전진의 정확한 위치를 파악하는 것은 대응 사격의 정확도와 관련하여서 상당히 중요한 문제이다. 이때, 전진이 산과 같은 장애물의 뒤에 존재하는 경우 음파를 탐지하여 적진의 위치를 정확하게 파악하는 것은 상당히 어려울 수 있다.
이러한 것을 방지하기 위하여 다양한 장치 및 다양한 기술들이 개발되고 있으며, 이러한 기술은 한국공개특허공보 제2010-0012775호(발명의 명칭 : 포를 통해 발사되는 적진 정찰장치, 출원인 : 김영태)에 구체적으로 개시되어 있다.
한국공개특허공보 제2010-0012775호
본 발명의 실시예들은 포발사 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면은, 포탄과, 상기 포탄에 탑재되는 무인기와, 상기 포탄을 발사하는 발사체와, 상기 무인기로부터 신호를 전송받아 상기 포탄을 표적으로 안내하는 제어부를 포함하고, 상기 무인기는, 베터리부와, 상기 베터리부에 접철 가능하도록 설치되는 암부와, 상기 암부에 회전 가능하도록 설치되어 상기 베터리부의 위치를 조정하는 날개부와, 상기 베터리부와 연결되어 외부의 정보를 수집하는 정보수집부와, 상기 베터리부 및 상기 정보수집부와 연결되어 상기 정보수집부의 정보를 상기 제어부로 전송하거나 상기 제어부로부터 제어신호를 전송받는 통신부를 구비하는 포발사 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 상기 무인기는, 상기 베터리부의 자세를 조절하도록 상기 날개부를 제어하는 무인기제어부를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 무인기는, 상기 암부와 상기 베터리부 사이에 배치되어 상기 암부가 상기 베터리부 측으로 접힌 경우 상기 암부가 펼쳐지는 방향으로 상기 암부를 가력하는 탄성부를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 장애물 뒤의 표적을 정확하게 저격 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 포발사 시스템을 보여주는 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 포발사 시스템의 제어흐름을 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 무인기를 보여주는 개념도이다.
도 4는 도 1에 도시된 포발사 시스템(100)의 작동을 보여주는 개념도이다.
본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 포발사 시스템(100)을 보여주는 개념도이다. 도 2는 도 1에 도시된 포발사 시스템(100)의 제어흐름을 보여주는 블록도이다. 도 3은 도 1에 도시된 무인기(120)를 보여주는 개념도이다. 도 4는 도 1에 도시된 포발사 시스템(100)의 작동을 보여주는 개념도이다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 포발사 시스템(100)은, 포탄(110), 무인기(120), 발사체(130) 및 제어부(140)를 포함할 수 있다. 이때, 포탄(110)은 일반적으로 화기에서 발사되는 형태의 모든 포탄을 구비할 수 있다. 예를 들면, 포탄(110)은 탱크, 자주포, 군함 등에서 발사되는 포탄, 항공기에서 발사되는 포탄 등을 포함할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 포탄(110)이 자주포에서 발사되는 포탄인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
발사체(130)는 상기와 같은 포탄(110)을 발사하는 모든 장치 또는 구조를 포함할 수 있다. 예를 들면, 발사체(130)는 탱크에 설치된 포, 자주포, 군함 등에 설치된 포, 항공기 등일 수 있으며, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 발사체(130)가 자주포인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제어부(140)는 다양 곳에 다양한 형태로 설치될 수 있다. 예를 들면, 제어부(140)는 회로기판이나 컴퓨터 등와 같은 제어회로를 구비할 수 있으며, 휴대용 단말기 형태일 수 있다. 또한, 제어부(140)는 발사체(130)에 설치되는 것도 가능하고, 발사체(130)와 별도로 형성되는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제어부(140)는 발사체(130)에 설치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 제어부(140)는 후술할 무인기(120)와 송수신 가능하도록 통신모듈을 포함할 수 있다. 이때, 상기 통신모듈은 후술할 통신부(125)와 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 통신모듈은 제어부(140)과 별도로 형성되거나 일체로 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 통신모듈이 제어부(140)와 일체로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
한편, 무인기(120)는 몸체를 형성하는 베터리부(121)를 포함할 수 있다. 이때, 베터리부(121)는 외관을 형성하는 케이스(121a)와, 케이스(121a) 내부에 설치되는 베터리(121b)를 구비할 수 있다. 이때, 베터리(121b)는 1차전지 또는 2차전지일 수 있다.
무인기(120)는 베터리부(121)에 접철 가능하도록 설치되는 암부(122)를 포함할 수 있다. 이때, 암부(122)는 케이스(121a)에 회동 가능하도록 설치될 수 있다. 예를 들면, 암부(122)는 케이스(121a)의 외면에 접촉한 상태를 유지한 후 차후에 포탄(110)으로부터 무인기(120)가 분리되면 케이스(121a)의 외면과 수직을 형성하도록 펴질 수 있다.
상기와 같은 암부(122)는 복수개 구비될 수 있다. 이때, 복수개의 암부(122)는 케이스(121a)의 외면에 서로 일정 간격 이격되도록 배치될 수 있다. 특히 복수개의 암부(122)는 케이스(121a)의 중심축을 기준으로 서로 대칭되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 암부(122)는 4개 배치되어 서로 대칭되도록 배치될 수 있다.
한편, 무인기(120)는 암부(122)에 회전 가능하도록 설치되어 베터리부(121)의 위치를 조정하는 날개부(123)를 포함할 수 있다. 이때, 날개부(123)는 복수개 구비되며, 각 날개부(123)는 각 암부(122)의 끝단에 회전 가능하도록 설치될 수 있다.
상기와 같은 날개부(123)는 암부(122)의 끝단에 설치되는 구동부(123a)를 구비할 수 있다. 또한, 날개부(123)는 구동부(123a)에 연결되어 구동부(123a)의 작동에 따라 회전하는 날개(123b)를 구비할 수 있다. 이때, 상기와 같은 구동부(123a)는 일반적인 모터를 포함할 수 있으며, 날개(123b)는 프로펠러 형태로 형성될 수 있다.
무인기(120)는 베터리부(121)와 연결되도록 베터리부(121)에 설치되어 외부의 정보를 수집하는 정보수집부(124)를 포함할 수 있다. 이때, 정보수집부(124)는 적외선 센서, 위치 센서, 중력 센서, 온도 센서, GPS, 카메라 등과 같이 외부의 정보를 수집할 수 있는 모든 장치를 포함할 수 있다. 특히 정보수집부(124)는 외부의 지형, 외기의 온도, 풍향, 바람의 세기, 현재의 위치 등에 관한 외부의 정보를 수집할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 정보수집부(124)가 카메라를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
무인기(120)는 베터리부(121) 및 정보수집부(124)와 연결되어 정보수집부(124)의 정보를 제어부(140)로 전송하거나 제어부(140)로부터 제어신호를 전송받는 통신부(125)를 포함할 수 있다. 이때, 통신부(125)는 무선으로 정보를 제어부(140)로 전송하거나 정송받는 모든 장치를 포함할 수 있다. 또한, 통신부(125)는 근거리 또는 원거리로 정보를 전송하거나 전송받는 일반적인 장치와 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 무인기(120)는 베터리부(121)의 자세를 조절하도록 날개부(123)를 제어하는 무인기제어부(126)를 포함할 수 있다. 이때, 무인기제어부(126)는 정보수집부(124)에서 수집된 베터리부(121)의 자세, 위치, 바람의 세기 등을 전송 받아 날개부(123)의 회전을 제어할 수 있다.
무인기제어부(126)는 상기의 경우 이외에도 제어부(140)로부터 전송되는 제어신호가 통신부(125)를 통하여 전송되면, 상기 제어신호에 해당하는 동작을 수행하도록 날개부(123)를 제어할 수 있다.
예를 들면, 상기 제어신호에 무인기(120)의 위치 또는 자세를 변경하는 정보가 포함된 경우 무인기제어부(126)는 상기 제어신호에 근거하여 날개부(123)의 회전수를 조절함으로써 무인기(120)의 위치를 변경할 수 있다.
한편, 무인기(120)는 암부(122)와 베터리부(121) 사이에 배치되어 암부(122)가 펼쳐지도록 암부(122)를 가력하는 탄성부(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 탄성부는 스프링을 포함할 수 있으며, 실리콘과 고무 등과 같은 탄성재질을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 탄성부가 스프링을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 상기 탄성부는 암부(122)와 케이스(121a)가 연결되는 부위에 설치될 수 있다. 특히 상기 탄성부는 일단이 암부(122)에 고정되고, 타단이 케이스(121a)에 고정되는 토션스프링을 구비할 수 있다. 이때, 상기 탄성부는 암부(122)가 접힌 상태로 케이스(121a)의 외면에 접촉한 상태에서 암부(122)가 펼쳐지는 방향으로 암부(122)를 가력할 수 있다.
한편, 상기와 같이 형성되는 포발사 시스템(100)의 작동 방법을 살펴보면, 적진으로부터 포탄 등과 같이 화기에 의하여 공격이 진행되면, 발사체(130)에서 무인기(120)를 탑재한 포탄(110)을 발사할 수 있다.
상기와 같이 포탄(110)이 발사되면, 포탄(110)은 기 설정된 높이에서 무인기(120)를 분리시킬 수 있다. 이때, 무인기(120)의 위치는 포탄(110)의 전면에 배치될 수 있으며, 후면에 배치되는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 무인기(120)가 포탄(110)의 전면에 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
무인기(120)가 분리되면, 암부(122)가 케이스(121a)로부터 이격되어 펼쳐질 수 있다. 이때, 암부(122)는 별도의 구조물에 의하여 케이스(121a)에 고정된 상태일 수 있다가 별도의 구조물이 제거되면서 상기 탄성부에 의하여 펼쳐질 수 있으며, 접힌 상태로 포탄(110) 내부에 삽입된 후 포탄(110)으부터 분리되면서 상기 탄성부에 의하여 펼쳐지는 것도 가능하다. 상기와 같이 암부(122)가 펼쳐지는 방법에 관련하여서 상기에 한정되는 것은 아니며 다양한 방법으로 진행될 수 있다.
상기와 같이 암부(122)가 완전히 펼쳐지면, 무인기제어부(126)는 구동부(123a)를 작동시켜 날개(123b)를 회전시킬 수 있다. 이때, 정보수집부(124)에서 수집된 정보를 근거로 무인기제어부(126)는 구동부(123a)의 작동을 제어함으로써 무인기(120)의 자세를 안정화시킬 수 있다.
상기의 과정이 진행되는 동안 무인기(120)가 분리된 포탄은 적진을 향하여 진행할 수 있다. 이때, 무인기(120)는 상공에 일정한 위치에서 부유한 상태에서 적진의 정보를 습득할 수 있다. 구체적으로 정보수집부(124)를 통하여 위치, 지형 등에 관한 정보를 습득하여 무인기제어부(126)를 통하여 통신부(125)를 거쳐 제어부(140)로 전송할 수 있다.
상기와 같은 정보가 전해지면, 사용자는 제어부(140)를 통하여 포탄(110)의 궤적 또는 경로 등을 제어할 수 있다. 이때, 사용자가 제어부(140)를 통하여 포탄(110)의 궤적 또는 경로 등을 제어하는 방법은 일반적인 방법이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기와 같은 작업이 완료되어 포탄(110)이 지면에 완전히 낙하하여 폭발하는 경우 정보수집부(124)는 포탄(110)이 표적에 명중하였는지 여부를 영상 또는 이미지 등으로 촬영할 수 있다.
이때, 제어부(140)는 상기의 정보를 전송받아 사용자에게 인지시킬 수 있다. 사용자는 상기의 정보를 근거로 다음에 발사할 포탄(110)의 경로 등을 산출하는 자료로 활용할 수 있다.
상기와 같은 작업은 복수번 수행될 수 있다. 예를 들면, 처음 발사한 포탄(110)에서 장착된 무인기(120)의 정보가 부정확하거나 무인기(120)에서 감지가 제대로 수행되지 않는 경우 다른 무인기(120)가 탑재된 포탄(110)을 발사체(130)로 발사하여 상기의 과정을 반복하여 수행할 수 있다. 뿐만 아니라 동시에 복수개의 발사체(130)에서 복수개의 포탄(110)을 발사하여 복수개의 무인기(120)를 상공에 부유한 상태에서 상기와 같은 작업을 개별적으로 진행하는 것도 가능하다.
따라서 포발사 시스템(100)은 포탄(110) 발사 후 다양한 외부 정보를 획득함으로써 포탄(110)이 떨어지는 위치를 정확하게 제어할 수 있다. 뿐만 아니라 포발사 시스템(100)은 장애물이 존재하는 경우에도 포탄(110)을 정확하게 제어함으로써 사격 정확도를 높일 수 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
100: 포발사 시스템
110: 포탄
120: 무인기
121b: 베터리
122: 암부
123: 날개부
124: 정보수집부
125: 통신부
126: 무인기제어부
130: 발사체
140: 제어부

Claims (3)

  1. 포탄;
    상기 포탄에 탑재되는 무인기;
    상기 포탄을 발사하는 발사체; 및
    상기 무인기로부터 신호를 전송받아 상기 포탄을 표적으로 안내하는 제어부;를 포함하고,
    상기 무인기는,
    베터리부;
    상기 베터리부에 접철 가능하도록 설치되는 암부;
    상기 암부에 회전 가능하도록 설치되어 상기 베터리부의 위치를 조정하는 날개부;
    상기 베터리부와 연결되어 외부의 정보를 수집하는 정보수집부; 및
    상기 베터리부 및 상기 정보수집부와 연결되어 상기 정보수집부의 정보를 상기 제어부로 전송하거나 상기 제어부로부터 제어신호를 전송받는 통신부;를 구비하는 포발사 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무인기는,
    상기 베터리부의 자세를 조절하도록 상기 날개부를 제어하는 무인기제어부;를 더 구비하는 포발사 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 무인기는,
    상기 암부와 상기 베터리부 사이에 배치되어 상기 암부가 상기 베터리부 측으로 접힌 경우 상기 암부가 펼쳐지는 방향으로 상기 암부를 가력하는 탄성부;를 더 구비하는 포발사 시스템.
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