KR20160028746A

KR20160028746A - 잠수함의 무장 발사 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20160028746A
Application number: KR1020140117668A
Authority: KR
Inventors: 정동현; 이성준
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2014-09-04
Filing date: 2014-09-04
Publication date: 2016-03-14

Abstract

워터피스톤 방식 무장 발사 장치 및 이를 이용한 무장 발사 속도 제어방법에 관하여 개시한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 발사관 내에 무장과 함께 탑재되어 팽창 작용에 의해 무장을 밀어 내어 발사시키는 에어백; 및 상기 에어백의 팽창에 필요한 압축기체를 축적하며, 무장 발사 시 상기 압축기체를 상기 에어백 내부로 공급하는 공압축적기를 포함하는 잠수함의 무장 발사 장치를 제공할 수 있다.

Description

잠수함의 무장 발사 장치 및 방법{WEAPON FIRING APPARATUS AND METHOD OF SUBMARINE}

본 발명은 잠수함의 무장 발사 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다이렉트 에어방식으로 무장을 발사 시 에어백을 이용함으로써 공기 방울 및 소음 발생을 줄여 피탐 위험을 감소시킬 수 있는 잠수함의 무장 발사 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 전투용 잠수함은 적 함정 또는 적 잠수함 등에 대한 공격을 위해 어뢰(Torpedo), 미사일(Missile), 기뢰(Mine) 등과 같은 무장을 구비하고 있으며, 이들은 다양한 발사체계에 의해 발사된다.

무장발사방식은 크게 무장 자체의 추진력으로 발사관을 이탈하는 자항식(Swim out)과 잠수함에서 무장을 밀어주는 강제발사(Positive Discharge) 방식으로 나눌 수 있다. 이 중에서, 강제발사 방식은 Direct Air, Water Ram System, Air Turbine Pump System 등으로 나눠진다.

그 중에서, 다이렉트 에어(Direct Air) 방식은 무장 발사 시 공기 방울이 발생하거나 소음이 발생하는 현상이 초래되어 피탐의 위험이 높아지는 문제가 있었다.

잠수함의 무장 발사장치(대한민국 공개특허공보 제2010-86295호)

본 발명은 다이렉트 에어방식으로 무장을 발사 시 에어백을 이용함으로써 공기 방울 및 소음 발생을 줄여 피탐 위험을 감소시킬 수 있는 잠수함의 무장 발사 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 발사관 내에 무장과 함께 탑재되어 팽창 작용에 의해 무장을 밀어 내어 발사시키는 에어백; 및 상기 에어백의 팽창에 필요한 압축기체를 축적하며, 무장 발사 시 상기 압축기체를 상기 에어백 내부로 공급하는 공압축적기를 포함하는 잠수함의 무장 발사 장치를 제공할 수 있다.

상기 에어백과 상기 공압축적기 사이에 연결되어, 상기 에어백 내부로 공급되는 압축기체의 공급량을 조절하여 상기 에어백의 팽창 속도를 조절하는 제어밸브를 포함한다.

상기 잠수함 내에 구비되어 무장을 보관하는 거치대를 포함하며, 상기 에어백은 무장과 함께 상기 거치대 내에 보관될 수 있다.

상기 에어백의 팽창에 사용되는 압축기체가 산소일 경우, 무장 발사에 사용되고 남은 상기 팽창된 에어백은 상기 거치대 내에 보관된 후 비상 시 산소공급용 장치로 재사용될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 발사관 내에 무장과 함께 탑재되어 팽창 작용에 의해 무장을 밀어 내어 발사시키는 에어백; 및 상기 에어백에 구비되어 무장 발사 시 상기 에어백을 팽창시키도록 화학 반응을 일으키는 화학팽창기를 포함하는 잠수함의 무장 발사 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기의 잠수함의 무장 발사 장치를 이용한 무장 발사 방법으로서, (a) 상기 발사관 내에 무장과 함께 상기 에어백을 탑재하는 단계; (b) 상기 발사관의 후방도어를 개방하여 충수하는 단계; (c) 상기 발사관의 보우캡을 개방하고 상기 에어백을 팽창시켜 무장을 발사하는 단계; (d) 무장 발사 완료 후, 상기 발사관의 보우캡을 닫고 배수하는 단계; 및 (e) 상기 에어백을 제거하는 단계를 포함하는 잠수함의 무장 발사 방법을 제공할 수 있다.

본 발명인 잠수함의 무장 발사 장치 및 방법에 의하면, 다이렉트 에어방식으로 무장을 발사 시 에어백을 이용함으로써 공기 방울 및 소음 발생을 줄여 피탐 위험을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

일 예로서, 압축기체를 공급하는 공압축적기와 에어백을 포함하는 방식을 이용할 수 있는데, 이 경우 공기방울에 의한 피탐 위험을 줄일 수 있다. 또한, 에어백의 팽창에 사용되는 기체로 산소를 사용할 경우, 무장 발사에 사용되고 남은 에어백을 비상 시 산소공급장치로 재사용할 수 있는 장점이 있다.

또 다른 예로서, 화학반응으로 에어백을 팽창시켜 무장을 발사할 수 있는데, 이 경우 공기 방울 및 소음 발생을 억제하여 피탐 위험을 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잠수함의 무장 발사 장치를 간략히 도시한 도면.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 잠수함의 무장 발사 장치의 작동 상태도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 잠수함의 무장 발사 장치를 간략히 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 잠수함의 무장 발사 방법을 간략히 도시한 도면.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 잠수함의 무장 발사 장치 및 방법에 관하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잠수함의 무장 발사 장치를 간략히 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 잠수함의 무장 발사 장치(100)는 에어백(110), 공압축적기(120) 및 제어밸브(130)를 포함한다.

무장 발사 장치(100)는 통상 무장(W)이 발사되는 발사관(30)을 포함한다.

상기 발사관(30)의 후방(또는 입측)에는 후방도어(20)가 구비될 수 있으며, 상기 발사관(30)의 전방(또는 출측)에는 개폐 가능한 보우캡(40)이 구비될 수 있다.

그리고 도면부호 1은 잠수함의 외부를 나타내며, 잠수함 내에는 압력선체(10)가 형성되어 있다.

잠수함의 무장 발사 방식은 무장 자체의 추진력으로 발사관을 이탈하는 자항식(Swim out)과 잠수함에서 무장을 밀어주는 강제발사(Positive Discharge) 방식으로 구분된다. 강제발사 방식은 Direct Air, Water Ram System, Air Turbine Pump System 등이 소개되어 있다. 그런데, 이 중에서 다이렉트 에어(Direct Air) 방식은 무장 발사 시 공기 방울이 발생하거나 소음이 발생되어 피탐의 위험이 높은 문제가 있었다.

상기 에어백(110)은 발사관(30) 내에 무장과 함께 탑재되어 팽창 작용에 의해 무장을 밀어 내는 장치를 말한다. 상기 에어백(110)을 사용할 경우, 무장 발사 시 공기 방울이 발생되는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 상기 공압축적기(120)는 상기 에어백(110)의 팽창에 필요한 압축기체(예: 산소 등)를 축적하며, 무장 발사 시 상기 압축기체를 상기 에어백 내부로 공급하는 장치를 말한다.

또한, 상기 공압축적기(120)와 상기 에어백(110) 사이에는 제어밸브(130)가 포함될 수 있다.

상기 제어밸브(130)는 상기 에어백(110)과 상기 공압축적기(120) 사이에 연결되어, 무장 발사 시 상기 에어백(110) 내부로 공급되는 압축기체의 공급량을 조절할 수 있는데, 이에 따라 상기 에어백(110)의 팽창 속도가 조절되어 무장의 발사속도를 제어할 수 있다.

한편, 상기 잠수함 내에는 거치대(60)가 구비될 수 있다. 상기 거치대(60)는 잠수함의 압력선체(10) 내부에 구비되는 것이 좋으며, 무장(W)이 보관되는 장소로 이용될 수 있다. 이와 함께, 상기 거치대(60) 내에는 무장(W)과 함께 에어백(110)이 보관될 수 있다. 이러한 거치대(60)는 다수의 무장(W)과 에어백(110)을 안전하게 보관할 수 있도록 다수의 공간이 분할되어 구획된 형태로 제공될 수 있다.

만일, 상기 에어백(110)의 팽창에 사용되는 압축기체가 산소일 경우에는, 무장 발사 후, 이에 사용되고 남은 팽창된 에어백은 회수되어 상기 거치대(110) 내에 보관시킬 수 있다. 이렇게 보관된 팽창된 에어백은 비상 시 산소공급용 장치로 재사용될 수 있다.

도 2 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 잠수함의 무장 발사 장치의 작동 상태도이다.

먼저, 도 2를 참조하면, 무장(W)과 에어백(110)을 발사관(30) 내부에 탑재하는 단계로서, 상기 발사관(30)의 후방도어(20)를 개방한 후 무장(W)을 탑재한다. 이어서, 에어백(110)을 탑재한 후 공압축적기(120)와 연결시킬 수 있다.

다음으로, 도 3을 참조하면, 충수 단계로서, 상기 발사관(30)의 후방도어(20)를 닫고서, 발사관(30)에 충수를 실시한다.

다음으로, 도 4를 참조하면, 무장 발사 단계로서, 상기 발사관(30)의 전방에 구비된 보우캡(40)을 개방하고, 상기 제어밸브(130)를 통해 상기 공압축적기(120)로부터 압축기체가 상기 에어백(110) 내부로 공급되도록 하여 에어백(110)을 팽창시킨다. 이때, 상기 에어백(110)이 팽창되는 힘에 의해 무장(W)이 발사될 수 있다.

다음으로, 도 5를 참조하면, 배수 단계로서, 무장이 발사된 후, 상기 발사관(30)의 보우캡(40)을 닫고서 발사관(30)에 배수를 실시한다.

다음으로, 도 6을 참조하면, 에어백 제거 및 무장 재 발사 준비 단계로서, 도 6의 (a)에는 에어백이 제거되는 모습이 나타나 있으며, 도 6의 (b)에는 무장이 재 발사되기 위해 준비되는 모습이 나타나 있다. 무장의 발사에 사용된 후 팽창된 에어백(110)은 발사관(30)으로부터 제거된 후 회수하여 거치대에 보관할 수 있다. 만일, 에어백(110)의 팽창에 사용된 압축기체가 산소일 경우, 상기 팽창된 에어백(110)은 비상 시 산소공급용 장치로 재사용될 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 잠수함의 무장 발사 장치를 간략히 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 무장 발사를 위해 팽창되는 에어백(110)이 나타나 있으며, 상기 에어백(110)에는 화학팽창기(140)가 구비될 수 있다. 상기 화학팽창기(140)는 무장 발사 시 상기 에어백을 팽창시키도록 화학 반응을 일으키는 장치를 말한다.

예컨대, 상기 화학팽창기(140)는 관용적으로 알려진 자동차용 에어백과 같은 원리로 상기 에어백(110)을 팽창시킬 수 있다. 즉, 고체 아지드화나트륨을 분해하는 반응을 통해 다량의 질소를 폭발적으로 생성하여 상기 에어백(110)을 팽창시킬 수 있다. 다만, 반드시 이러한 방식에 제한될 필요는 없으며, 이와 다른 화학 반응을 통해서 에어백을 팽창시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 잠수함의 무장 발사 방법을 간략히 도시한 순서도이다.

도 8을 참조하면, 전술한 잠수함의 무장 발사 장치를 이용하여 무장을 발사하는 방법으로서, 먼저 상기 발사관 내에 무장과 함께 상기 에어백을 탑재하는 단계(S100)를 수행할 수 있다. 다음으로, 상기 발사관의 후방도어를 개방하여 충수하는 단계(S200)를 수행할 수 있다. 그 다음으로, 상기 발사관의 보우캡을 개방하고 상기 에어백을 팽창시켜 무장을 발사하는 단계(S300)를 수행할 수 있다. 그 다음으로, 무장 발사 완료 후, 상기 발사관의 보우캡을 닫고 배수하는 단계(S400)를 수행할 수 있다. 그 다음으로, 상기 에어백을 제거하는 단계(S500)를 수행할 수 있다. 그리고 무장의 재 발사를 위한 준비 작업을 실시할 수 있다. 상기의 단계들은 앞서 도 2 내지 도 6을 통해 구체적으로 설명하였으므로, 불필요한 중복 설명은 생략하기로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면, 다이렉트 에어방식으로 무장을 발사 시 에어백을 이용함으로써 공기 방울 및 소음 발생을 줄여 피탐 위험을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

지금까지 본 발명인 잠수함의 무장 발사 장치 및 방법에 관하여 설명하였다. 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

W: 무장(또는 어뢰)
1: 잠수함 외부
10: 압력선체
20: 후방도어
30: 발사관
40: 보우캡
100: 무장 발사 장치
110: 에어백
120: 공압축적기
130: 제어밸브
140: 화학팽창기

Claims

발사관 내에 무장과 함께 탑재되어 팽창 작용에 의해 무장을 밀어 내어 발사시키는 에어백; 및
상기 에어백의 팽창에 필요한 압축기체를 축적하며, 무장 발사 시 상기 압축기체를 상기 에어백 내부로 공급하는 공압축적기를 포함하는 잠수함의 무장 발사 장치.
제1항에 있어서,
상기 에어백과 상기 공압축적기 사이에 연결되어, 상기 에어백 내부로 공급되는 압축기체의 공급량을 조절하여 상기 에어백의 팽창 속도를 조절하는 제어밸브를 포함하는 잠수함의 무장 발사 장치.
제1항에 있어서,
상기 잠수함 내에 구비되어 무장을 보관하는 거치대를 포함하며,
상기 에어백은 무장과 함께 상기 거치대 내에 보관되는 잠수함의 무장 발사 장치.
제3항에 있어서,
상기 에어백의 팽창에 사용되는 압축기체가 산소일 경우, 무장 발사에 사용되고 남은 상기 팽창된 에어백은 회수된 후 상기 거치대 내에 보관되어 비상 시 산소공급용 장치로 재사용되는 잠수함의 무장 발사 장치.
발사관 내에 무장과 함께 탑재되어 팽창 작용에 의해 무장을 밀어 내어 발사시키는 에어백; 및
상기 에어백에 구비되어 무장 발사 시 상기 에어백을 팽창시키도록 화학 반응을 일으키는 화학팽창기를 포함하는 잠수함의 무장 발사 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 잠수함의 무장 발사 장치를 이용한 무장 발사 방법으로서,
(a) 상기 발사관 내에 무장과 함께 상기 에어백을 탑재하는 단계;
(b) 상기 발사관의 후방도어를 개방하여 충수하는 단계;
(c) 상기 발사관의 보우캡을 개방하고 상기 에어백을 팽창시켜 무장을 발사하는 단계;
(d) 무장 발사 완료 후, 상기 발사관의 보우캡을 닫고 배수하는 단계; 및
(e) 상기 에어백을 제거하는 단계를 포함하는 잠수함의 무장 발사 방법.