KR20160000304A - 공기압축식 수중이동체 발사 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수중이동체의 발사 구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 공기압축식 수중이동체 발사 구조체에 있어서 발사튜브 내에서 수중이동체가 인출될 때 상기 발사튜브 내의 압축공기가 누출되는 것을 방지하여 수중에서 공기방울로 인하여 자신의 위치가 노출되지 않도록 하는 공기압축식 수중이동체 발사 구조체에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 어큐물레이터에 저장된 압축공기를 이용하여 수중이동체를 발사하는 공기압축식 수중이동체 발사 구조체에 있어서, 상기 어큐물레이터에 연결되어 후방으로 압축공기가 유입되며, 내부에는 상기 수중이동체가 장전되어 전방에 형성된 개구를 개폐하는 해치가 구비되는 발사튜브와, 상기 수중이동체가 관통하여 삽입되는 중공이 형성되며, 상기 발사튜브 내에서 수중이동체가 이동할 때 상기 발사튜브의 내벽에 접하여 발사튜브의 전방으로 슬라이딩되는 캘리버 링 및 상기 캘리버 링에 구비되어 상기 중공에서 수중이동체가 이탈할 때 상기 중공을 폐쇄하는 실링수단을 포함한다.

Description

공기압축식 수중이동체 발사 구조체{DIRECT AIR TYPE LUNCH STRUCTURE FOR TORPEDO}

본 발명은 수중이동체의 발사 구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 공기압축식 수중이동체 발사 구조체에 있어서 발사튜브 내에서 수중이동체가 인출될 때 상기 발사튜브 내의 압축공기가 누출되는 것을 방지하여 수중에서 공기방울로 인하여 자신의 위치가 노출되지 않도록 하는 공기압축식 수중이동체 발사 구조체에 관한 것이다.

일반적으로 수중 이동체를 구비하는 유형의 발사 시스템에서 어뢰, 미사일, 지뢰, 대책 이동체 또는 무인 미사일과 같은 수중 이동체 또는 그러한 유형의 다른 이동체를 발사하기 위해 어뢰 튜브가 이용된다.

이들 어뢰 튜브는, 이동체에 결합될 수 있는 허용 가능한 치수를 가지면서, 비접촉식 발사와 같은 국부적이고 불균형적인 기계적 제약을 가함이 없이 어뢰 등으로 이루어진 무기와 같은 상이한 종류의 수중 이동체를 발사시킬 수 있게 해주어야 한다.

이러한 종류의 시스템에 있어 중요한 점은 발사 이동체가 발견되는 것을 피하기 위해 이동체를 개별적으로 발사시킬 수 있어야 한다는 것이다.

이러한 종류의 상이한 시스템은 이미 종래 기술을 통해 소개되었다.

그 예로써, 공기 구동을 이용하는 시스템이 있다. 이는 튜브 내에 보관되어 있는 이동체 뒤에서 가압 공기를 분사하여 그 이동체를 방출시키는 것으로 이루어진다.

이 시스템은 이동체와의 접촉 없이 발사를 가능하게 한다는 이점을 갖고 있지만, 상대적으로 비개별적인데, 이는 캐리어 잠수함에서 상당한 양의 공기가 방출되기 때문이다.

다음으로, 공압 래머(rammer)에 의한 발사 시스템이 있다.

이 공압 래머는 실제로는 선축자재형 실린더 액추에이터이며, 이 액추에이터는 발사시 전개되는 피스톤을 사용하여 이동체를 기계적으로 튜브 밖으로 밀어낼 수 있다.

이런 종류의 시스템의 주된 단점은, 발사될 이동체의 후방에서 특정의 기계적 인터페이스가 필요하다는 것으로, 이 인터페이스는 비교적 큰 충격에 견딜 수 있어야 한다.

다음으로, 이동체의 자동 출발에 의한 발사 시스템이 있다.

이러한 발사 시스템은 그 자신의 수단을 사용해서 튜브를 떠날 수 있는 그러한 유형의 발사 방식을 위한 이동체에만 적용될 수 있다. 사실, 그러한 발사 방식에서, 이동체의 구동 수단이 작동되고 나서 사용되어 이동체가 튜브에서 떠날 수 있게 한다.

그러나, 그들은 물이 이동체의 전방에서부터 그의 후방으로 순환할 수 있도록 이동체보다 상당히 더 큰 튜브 직경 또는 튜브의 후방부에 있는 일반적으로 환형인 제3의 도어를 필요로 한다. 이 제3의 도어로 인해 이동체가 튜브를 떠날 때 주사기 효과를 피할 수 있다.

또, 이동체의 출구 속도가 비교적 낮아서 방출이 가능하게 되는 잠수함의 속도에 따라 발사 범위가 제한된다.

다음으로, 워터 램 시스템이 있다. 이 시스템은 일반적으로 수압으로 작동되어 외측 공동부 안에 있는 물을 어뢰 튜브의 후방, 즉 이동체의 후방 쪽으로 밀어 방출시키게 된다. 이러한 종류의 시스템이 중요한 점은 비접촉식 발사인 점에 있다.

그러나, 이러한 종류의 시스템은 부피가 매우 크고 또한 일반적으로 환형인 제3의 도어를 필요로 하는데, 이러한 도어는 발사 전후에 튜브를 정확히 실링할 수 없다는 추가적인 위험이 생기게 된다.

그리고 일반적으로 피스톤은 잠수함의 두꺼운 선체를 통과하는데 이 때문에 추가적인 복잡성과 위험성이 따른다.

마지막으로 워터 램 시스템과 유사한 터보펌프 시스템이 있다.

이는 피스톤 대신 터빈이 이동체 뒤의 물을 추진시킨다는 점에서 워터 램과 차이가 있다.

이 시스템의 단점은 가압 공기를 휠 안으로 분사하여 잠수함의 선체 내에서 터빈을 작동시킨다는데 있다.

이러한 작동으로 인해 분위기 압력이 급격히 증대되어 발사 위치에서 상당한 응축현상을 야기하게 된다.

이와 관련한 선행기술로, 국내 공개특허공보 제2012-0134064호(수중 이동체 발사 시스템, 2012.12.11. 공개)가 있다.

본 발명은 발사튜브 내에서 수중이동체의 외면과 발사튜브 내벽에 접하도록 구비되어 발사튜브 내에서 수중이동체가 이동할 때 발사튜브의 전방으로 슬라이딩되는 캘리버 링이 구비되되, 이 캘리버 링에는 수중이동체가 이탈할 때 캘리버 링의 중공을 폐쇄함으로써 발사튜브 내부의 공기가 개구를 통하여 유출되는 것을 방지함으로써 수중이동체 발사시 공기 유출에 의한 공기방울이 형성되는 것을 현저히 저감할 수 있는 수중이동체 발사 구조체에 관한 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여,

본 발명은, 어큐물레이터에 저장된 압축공기를 이용하여 수중이동체를 발사하는 공기압축식 수중이동체 발사 구조체에 있어서, 상기 어큐물레이터에 연결되어 후방으로 압축공기가 유입되며, 내부에는 상기 수중이동체가 장전되어 전방에 형성된 개구를 개폐하는 해치가 구비되는 발사튜브와, 상기 수중이동체가 관통하여 삽입되는 중공이 형성되며, 상기 발사튜브 내에서 수중이동체가 이동할 때 상기 발사튜브의 내벽에 접하여 발사튜브의 전방으로 슬라이딩되는 캘리버 링 및 상기 캘리버 링에 구비되어 상기 중공에서 수중이동체가 이탈할 때 상기 중공을 폐쇄하는 실링수단을 포함한다.

상기 발사튜브는, 상기 개구의 내주연에서 돌출 형성되어 상기 캘리버 링이 걸림되는 걸림턱이 구비된다.

상기 실링수단은, 상기 캘리버 링에서 상기 중공을 커버하도록 구비되고, 중앙에는 미세공이 관통 형성된 신축부재인 것을 특징으로 한다.

상기 신축부재는, 상기 미세공이 0 초과 50mm 이내의 직경을 가지며, 상기 수중이동체가 관통할 수 있는 정도의 신축성을 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 실링수단은, 상기 발사튜브의 개구와 대응되는 방향으로 상기 캘리버 링의 중공 둘레에서 연장 형성되어 상기 중공과 동일한 직경의 관통공이 형성되는 가이드관 및 상기 가이드관의 말단에 구비되어 상기 수중이동체가 관통 가능한 인출구가 형성되며, 평상시에는 상기 인출구를 폐쇄하고 수중이동체가 인출구에 진입한 상태에서는 상기 인출구의 내주연이 수중이동체의 외면에 접하는 신축부재를 포함한다.

상기 신축부재는, 상기 가이드관의 말단에 결합되는 일측단부에서 상기 발사튜브의 후방 측으로 연장되는 타측단부가 돔 형상으로 형성되고, 돔 형상의 타측단부가 복수의 갈래로 절개되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 과제의 해결 수단에 의하여,

본 발명은, 어큐물레이터에 저장된 압축공기를 이용하여 수중이동체를 발사할 때 발사튜브의 개구를 통해 내부의 공기가 유출되는 것을 방지함으로써 발사튜브에서 수중이동체가 이탈할 때 공기방울이 형성되는 것을 현저히 저감하는 효과가 있다.

이에 따라 상기 수중이동체 발사시 공기방울로 인하여 위치가 노출되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은, 본 발명에 따른 공기압축식 수중이동체 발사 구조체를 도시한 도면.
도 2는, 도 1에서 수중이동체가 캘리버 링에서 이탈할 때의 상태를 도시한 도면.
도 3은, 본 발명에 따른 실링수단을 도시한 측면도.
도 4는, 본 발명에 따른 실링수단을 도시한 정면도.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

여기서, 반복되는 설명과 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

그리고 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은, 본 발명에 따른 공기압축식 수중이동체(T) 발사 구조체를 도시한 도면이고, 도 2는, 도 1에서 수중이동체(T)가 캘리버 링(20)에서 이탈할 때의 상태를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 공기압축식 수중이동체(T) 발사 구조체를 설명하면, 어큐물레이터에 저장된 압축공기를 이용하여 수중이동체(T)를 발사하는 공기압축식 수중이동체(T) 발사 구조체에 있어서, 상기 어큐물레이터에 연결되어 후방으로 압축공기가 유입되며, 내부에는 상기 수중이동체(T)가 장전되어 전방에 형성된 개구(11)를 개폐하는 해치(12)가 구비되는 발사튜브(10)와, 상기 수중이동체(T)가 관통하여 삽입되는 중공(21)이 형성되며, 상기 발사튜브(10) 내에서 수중이동체(T)가 이동할 때 상기 발사튜브(10)의 내벽에 접하여 발사튜브(10)의 전방으로 슬라이딩되는 캘리버 링(20) 및 상기 캘리버 링(20)에 구비되어 상기 중공(21)에서 수중이동체(T)가 이탈할 때 상기 중공(21)을 폐쇄하는 실링수단(30)을 포함한다.

상기 발사튜브(10)는 원통 형상으로, 내부에는 수중이동체(T)가 장입될 수 있는 수용부가 형성된다.

상기 발사튜브(10)의 후방에는 발사튜브(10)에 압축공기를 제공하는 상기 어큐물레이터가 구비되고, 이와 함께, 상기 발사튜브(10)에 압축공기가 유입될 수 있도록 하는 파이어링 밸브(firing valve)가 구비된다. 이러한 구성은 공기압축식 발사 시스템에서는 일반적인 것으로써 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 발사튜브(10)의 전방에는 상기 수중이동체(T)가 함체의 외부로 인출될 수 있는 개구(11)가 구비되며, 상기 개구(11)를 개폐할 수 있는 해치(12)가 함께 구비된다.

이처럼, 공기압축식 발사 시스템은 발사튜브(10)의 후방에서 유입되는 압축공기에 의해 수중이동체(T)가 개구(11)로 인출되는 것으로써, 이 때 압축공기가 개구(11)로 함께 유출됨으로써 해저에서 공기방울이 형성된다.

이 공기방울에 의해 위치가 노출되는 것을 방지하기 위해 상기 발사튜브(10)는 수중이동체(T) 발사시 공기가 유출되는 것을 방지할 필요가 있다.

상기 캘리버 링(20)은 중앙에 수중이동체(T)가 관통 가능한 중공(21)이 형성된 도넛 형상으로써, 외주연은 발사튜브(10)의 내벽에 접하고, 내주연은 수중이동체(T)의 외면에 접하게 된다.

상기 수중이동체(T)가 중공(21)에 관통된 상태에서 발사튜브(10)에 압축공기를 유입시키면, 발사튜브(10)의 전방으로 수중이동체(T)와 상기 캘리버 링(20)이 이동하게 된다. 그리고 개구(11)에서 상기 캘리버 링(20)은 발사튜브(10) 내부에 그대로 있게 되고 수중이동체(T)만 중공(21)에서 이탈하면서 외부로 인출(발사)되는 것이다.

여기에서, 상기 캘리버 링(20)이 개구(11)를 통해 발사튜브(10) 내에서 이탈되는 것을 방지하기 위하여 상기 개구(11)의 내주연에서 돌출 형성되는 걸림턱이 구비된다.

즉, 상기 갤리버 링은 발사튜브(10)의 전방으로 슬라이딩 되어 상기 걸림턱에 걸리게 되고, 캘리버 링(20)의 중공(21)에서 수중이동체(T)가 이탈되면서 개구(11)를 통해 발사가 이루어지는 것이다.

이처럼. 상기 수중이동체(T) 발사시 캘리버 링(20)이 발사튜브(10) 내벽과 수중이동체(T) 사이에 배치됨에 따라 내부의 공기가 유출되는 것을 어느 정도 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명에서는, 상기 캘리버 링(20)에 구비되어 중공(21)에서 수중이동체(T)가 이탈할 때 상기 실링수단(30)이 중공(21)을 폐쇄함으로써 중공(21)을 통한 공기의 유출을 방지함으로써 공기방울 형성을 현저히 저감할 수 있는 데 주요 기술적 특징이 있다.

상기 실링수단(30)의 일 실시예로서, 상기 캘리버 링(20)에서 상기 중공(21)을 커버하도록 구비되고, 중앙에는 미세공이 관통 형성된 신축부재(32)가 구비될 수 있다.

여기에서, 상기 미세공은 0 초과 50mm 이내의 직경을 가지고, 상기 수중이동체(T)가 관통할 수 있는 정도의 신축성을 가진다.

상기 미세공의 신축성에 의해 미세공에 수중이동체(T)가 관통될 수 있고, 상기 중공(21)에서 수중이동체(T)가 이탈함과 동시에 미세공이 아주 작은 직경으로 탄성 복원되어 공기의 유출량을 현저히 저감시킬 수 있다.

도 3은, 본 발명에 따른 실링수단(30)을 도시한 측면도이고, 도 4는, 본 발명에 따른 실링수단(30)을 도시한 정면도이다.

한편, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 실링수단(30)의 바람직한 실시예를 설명하면, 상기 발사튜브(10)의 개구(11)와 대응되는 방향으로 상기 캘리버 링(20)의 중공(21) 둘레에서 연장 형성되어 상기 중공(21)과 동일한 직경의 관통공이 형성되는 가이드관(31) 및 상기 가이드관(31)의 말단에 구비되어 상기 수중이동체(T)가 관통 가능한 인출구(33)가 형성되며, 평상시에는 상기 인출구(33)를 폐쇄하고 수중이동체(T)가 인출구(33)에 진입한 상태에서는 상기 인출구(33)의 내주연이 수중이동체(T)의 외면에 접하는 신축부재(32)로 이루어 진다.

이는 상술한 실링수단(30)의 일실시예와 달리, 상기 신축부재(32)가 상기 가이드관(31)의 말단에 결합되는 일측단부에서 상기 발사튜브(10)의 후방 측으로 연장되는 타측단부가 돔 형상으로 형성되고, 돔 형상의 타측단부가 복수의 갈래로 절개되어 상기 인출구(33)를 형성하게 된다.

상기 발사튜브(10)에 수중이동체(T)가 장전된 상태에서는 도 1에서와 같이, 복수의 갈래로 절대된 돔 형상의 타측단부가 서로 벌어지게 되어 수중이동체(T)의 외면에 접한 상태가 된다.

그리고 발사튜브(10)의 후방으로 압축공기가 유입되면, 수중이동체(T)와 함께 캘리버 링(20) 및 그에 결합되어 있는 가이드관(31)과 신축부재(32)로 구성되는 실링수단(30)이 함께 개구(11)를 향하여 슬라이딩 된다.

상기 가이드관(31)이 소정의 길이를 가짐으로써 수중이동체(T) 이동시 캘리버 링(20)이 발사튜브(10)의 내벽과 수중이동체(T) 외면 사이에서 유동되는 것을 방지함으로써 기밀성을 유지할 수 있도록 함과 동시에 발사튜브(10)의 내부에서 수중이동체(T)의 이동이 일정한 직선으로 이동할 수 있도록 하는 효과가 있다.

상기 캘리버 링(20)은, 개구(11)에 다다르면 걸림턱에 걸림되어 더 이상 슬라이딩 되지 못하고, 수중이동체(T)가 캘리버 링(20)의 중공(21)에서 이탈하여 개구(11)를 통해 외부로 인출 및 발사된다.

이 때, 상기 수중이동체(T)가 중공(21)에서 이탈함과 동시에 복수의 갈래로 갈라져 있던 신축부재(32)가 그 원형 복원력에 의해 오므려져서 돔 형상이 됨으로써 상기 발사튜브(10) 내부의 공기가 상기 중공(21)을 통과하지 못하게 하여 개구(11)를 통한 공기의 유출을 방지하는 것이다.

이처럼, 본 발명에 따른 공기압축식 수중이동체(T) 발사 구조체를 이용함으로써, 수중이동체(T) 발사시 발사튜브(10) 내부의 공기가 신축부재(32)의 원형 복원에 의해 중공(21)을 통과할 수 없으므로 발사튜브(10) 외부로 내부의 공기가 유출되어 공기방울을 형성하는 것을 현저히 저감할 수 있는 효과가 있다.

이에 따라, 수중이동체(T) 발사시 공기방울이 생성되어 적에게 위치가 노출되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이상 본 발명의 특정 실시예를 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 기술사상은 첨부된 도면과 상기한 설명내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형이 가능함은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이며, 이러한 형태의 변형은 본 발명의 정신에 위배되지 않는 범위 내에서 본 발명의 특허청구범위에 속한다고 볼 것이다.

10 : 발사튜브
11 : 개구
12 : 해치
13 : 걸림턱
20 : 캘리버 링
21 : 중공
30 : 실링수단
31 : 가이드관
32 : 신축부재
33 : 인출구

Claims (6)

1. 어큐물레이터에 저장된 압축공기를 이용하여 수중이동체를 발사하는 공기압축식 수중이동체 발사 구조체에 있어서,
   상기 어큐물레이터에 연결되어 후방으로 압축공기가 유입되며, 내부에는 상기 수중이동체가 장전되어 전방에 형성된 개구를 개폐하는 해치가 구비되는 발사튜브;
   상기 수중이동체가 관통하여 삽입되는 중공이 형성되며, 상기 발사튜브 내에서 수중이동체가 이동할 때 상기 발사튜브의 내벽에 접하여 발사튜브의 전방으로 슬라이딩되는 캘리버 링; 및
   상기 캘리버 링에 구비되어 상기 중공에서 수중이동체가 이탈할 때 상기 중공을 폐쇄하는 실링수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기압축식 수중이동체 발사 구조체.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 발사튜브는,
   상기 개구의 내주연에서 돌출 형성되어 상기 캘리버 링이 걸림되는 걸림턱;이 구비되는 것을 특징으로 하는 공기압축식 수중이동체 발사 구조체.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 실링수단은,
   상기 캘리버 링에서 상기 중공을 커버하도록 구비되고, 중앙에는 미세공이 관통 형성된 신축부재;인 것을 특징으로 하는 공기압축식 수중이동체 발사 구조체.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 신축부재는,
   상기 미세공이 0 초과 50mm 이내의 직경을 가지며, 상기 수중이동체가 관통할 수 있는 정도의 신축성을 가지는 것을 특징으로 하는 공기압축식 수중이동체 발사 구조체.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 실링수단은,
   상기 발사튜브의 개구와 대응되는 방향으로 상기 캘리버 링의 중공 둘레에서 연장 형성되어 상기 중공과 동일한 직경의 관통공이 형성되는 가이드관; 및
   상기 가이드관의 말단에 구비되어 상기 수중이동체가 관통 가능한 인출구가 형성되며, 평상시에는 상기 인출구를 폐쇄하고 수중이동체가 인출구에 진입한 상태에서는 상기 인출구의 내주연이 수중이동체의 외면에 접하는 신축부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기압축식 수중이동체 발사 구조체.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 신축부재는,
   상기 가이드관의 말단에 결합되는 일측단부에서 상기 발사튜브의 후방 측으로 연장되는 타측단부가 돔 형상으로 형성되고, 돔 형상의 타측단부가 복수의 갈래로 절개되는 것을 특징으로 하는 공기압축식 수중이동체 발사 구조체.

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