KR20160031143A

KR20160031143A - 수중 무장 발사 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20160031143A
Application number: KR1020140120465A
Authority: KR
Inventors: 조신희; 이성준; 박민선; 김신형
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2014-09-11
Filing date: 2014-09-11
Publication date: 2016-03-22
Also published as: KR101648630B1

Abstract

수중 무장 발사 장치 및 방법에 관하여 개시한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 잠수함의 무장을 발사하는 발사관; 상기 발사관으로 해수를 유입시키도록 형성되며, 상기 발사관의 길이 방향을 따라 전후로 이격하여 배치되는 다수의 해수유입구; 및 상기 무장의 위치에 따라 상기 다수의 해수유입구를 순서대로 개방시키도록 상기 발사관에 나란한 방향으로 이동하는 수중 무장 발사 장치를 제공할 수 있다.

Description

수중 무장 발사 장치 및 방법{UNDERWATER WEAPON LAUNCH APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 수중 무장 발사 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발사관의 길이 방향을 따라 다수의 해수유입구를 간격을 두고 나란히 배치하고, 이들 다수의 해수유입구를 순차로 개방시켜 전체 발사 과정을 통해 무장의 발사력 전달 효율을 높일 수 있는 수중 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.

무장 발사 방식은 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.

도 1은 종래의 수중 무장 발사 장치를 간략히 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 수중 무장 발사 장치는 유압실린더로 해수를 발사관(1) 내부로 유입시켜 무장(W)을 발사하도록 구성되어 있다. 이때 해수가 유입되는 곳을 해수유입구라 한다. 무장이 발사되지 않는 상태에서는 해수유입구는 밸브(10)에 의해 닫힘 상태를 유지하며, 반대로 무장이 발사되기 위해서는 밸브(10)가 열림 상태를 유지할 수 있다. 이로써 해수가 유입되어 무장의 발사에 필요한 수압을 제공해 줄 수 있다.

그런데, 해수유입구가 발사관 후미에 위치할 경우 발사 초기에는 무장(W)에 전달되는 발사력을 최대화시킬 수 있으나, 발사 중간에 무장에 전달되는 발사력이 작아질 수 밖에 없다. 이는 해수유입구가 발사관 후미에 위치할 경우 무장(W)이 이동함에 따라 무장(W)과 함께 이동하는 워터 매스(water mass)가 계속 증가하기 때문이다.

따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 발사관(1)의 해수유입구는 전체 발사 과정에서 무장에 전달되는 발사력을 최대로 하기 위해 발사관의 중간쯤에 위치하게 된다. 하지만, 이 경우에도 발사 중간에는 발사력 전달 효율이 높으나, 이에 비해 발사 초기 및 발사 후기에는 발사력 전달 효율이 낮은 단점이 있었다.

잠수함의 무장 발사장치(대한민국 공개특허공보 제2010-86295호)

본 발명은 전체 발사 과정을 통해 무장의 발사력 전달 효율을 높일 수 있는 수중 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 실시예에 따르면, 잠수함의 무장을 발사하는 발사관; 상기 발사관으로 해수를 유입시키도록 형성되며, 상기 발사관의 길이 방향을 따라 전후로 이격하여 배치되는 다수의 해수유입구; 및 상기 무장의 위치에 따라 상기 다수의 해수유입구를 순서대로 개방시키도록 상기 발사관에 나란한 방향으로 이동하는 해수유입장치를 포함하는 수중 무장 발사 장치를 제공할 수 있다.

상기 해수유입장치는, 상기 다수의 해수유입구의 개수에 대응하여 다수의 개방부를 가질 수 있다.

상기 다수의 개방부는, 상기 다수의 해수유입구에 비해 짧은 거리를 두고 이격하여 배치될 수 있다.

상기 다수의 개방부는 상기 다수의 해수유입구에 비해 짧은 거리를 두고 이격하여 배치되되, 상기 무장의 위치에 따라 상기 무장의 후미에 위치하는 상기 다수의 해수유입구를 하나씩 순차로 개방시키도록 형성될 수 있다.

상기 발사관 내에서 상기 무장의 위치를 검출하는 무장 위치검출부; 및 상기 무장 위치검출부로부터 검출된 상기 무장의 위치 정보를 이용하여, 상기 해수유입장치를 이동 거리를 연산하여 이동시키는 제어부를 포함할 수 있다.

한편 본 발명의 다른 측면에 따르면, 수중 무장 발사 장치를 이용한 수중 무장 발사 방법으로서, (a) 상기 발사관 내에서의 상기 무장의 위치를 검출하는 단계; (b) 상기 검출된 무장의 위치에 대응하여 상기 해수유입장치를 발사관과 나란한 방향으로 이동시켜, 상기 다수의 해수유입구를 하나씩 순차로 개방시키는 단계; 및 (c) 상기 개방된 해수유입구를 통해 해수를 유입시켜 상기 무장을 발사하는 단계를 포함하는 수중 무장 발사 방법을 제공할 수 있다.

본 발명인 수중 무장 발사 장치 및 방법에 의하면, 발사관의 길이 방향을 따라 다수의 해수유입구를 간격을 두고 나란히 배치하고, 이들 다수의 해수유입구를 순차로 개방시켜 전체 발사 과정을 통해 무장의 발사력 전달 효율을 높일 수 있는 효과를 가져올 수 있다.

또한, 상기 다수의 해수유입구를 순차로 개방 및 폐쇄시키기 위해 밸브 기능을 갖는 일체형의 해수유입장치를 이용함에 따라 이의 제어 및 운용이 용이한 장점이 있다.

예컨대, 상기 다수의 해수유입구는 서로 간격을 두고 배치된 3개의 해수유입구로 이루어질 수 있는데, 발사 초기에는 제1해수유입구를 개방시켜 무장의 후미로 유체력을 전달하고, 무장이 제2해수유입구를 거쳐 이동할 때에는 제2해수유입구를 개방시키고, 무장이 제3해수유입구를 거쳐 이동할 때에는 제3해수유입구를 개방시킬 수 있다. 이와 같은 방식으로 무장의 위치와 연동하여 무장의 후미에 근접한 해수유입구를 차례대로 개방함으로써 발사력 전달 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 수중 무장 발사 장치를 간략히 도시한 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 무장 발사 장치를 간략히 도시한 개념도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 무장 발사 장치의 작동도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수중 무장 발사 방법을 간략히 도시한 순서도.

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 실시예들에 따른 수중 무장 발사 장치 및 방법에 관하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 무장 발사 장치를 간략히 도시한 개념도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 무장 발사 장치는 잠수함의 무장을 발사하는 발사관(1)과, 상기 발사관으로 해수를 유입시키는 다수의 해수유입구(101a, 101b, 101c)와, 상기 다수의 해수유입구를 순서대로 하나씩 개방시키는 해수유입장치(110)를 포함한다.

상기 수중 무장 발사 장치는 종래와 같이 단일의 해수유입구가 위치 고정된 형태가 아니며, 발사관(1)의 길이 방향을 따라 다수 개가 나란히 배치될 수 있다.

예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 3개의 해수유입구(101a, 101b, 101c)가 소정 간격을 두고 이격하여 배치될 수 있다. 다만, 이는 하나의 예시적인 형태일 뿐 이보다 적거나 또는 많은 수로 배치될 수 있다. 상기 다수의 해수유입구(101a, 101b, 101c)는 순서에 따라 제1해수유입구(101a), 제2해수유입구(101b), 그리고 제3해수유입구(101c)라 지칭하기로 한다.

또한, 상기 발사관(1) 내에서 발사 중인 무장(미도시)의 위치에 따라 상기 다수의 해수유입구(101a, 101b, 101c)를 순서대로 하나씩 개방시키기 위해 밸브와 같은 역할을 하는 해수유입장치(110)를 포함할 수 있다.

상기 해수유입장치(110)는 상기 다수의 해수유입구(101a, 101b, 101c)의 개수에 대응하는 다수의 개방부를 가질 수 있다. 그리고 상기 개방부의 개수는 상기 해수유입구의 개수와 동일하게 형성되는 것이 좋다.

예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 3개의 해수유입구(101a, 101b, 101c)가 마련될 경우, 이에 대응하여 3개의 개방부(110a, 110b, 110c)가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 3개의 개방부(110a, 110b, 110c)는 순서에 따라 제1개방부(110a), 제2개방부(110b), 그리고 제3개방부(110c)라 지칭하기로 한다.

이로써, 상기 해수유입장치(110)는 상기 발사관(1)과 나란한 방향으로 이동함에 따라, 무장의 후미에 위치한 3개의 해수유입구(101a, 101b, 101c)를 하나씩 개방시켜 해수를 유입시킬 수 있다. 그 결과 무장의 발사력 전달 효율이 향상될 수 있다.

또한, 상기 다수의 개방부(110a, 110b, 110c)는 상기 다수의 해수유입구(101a, 101b, 101c)가 이격된 간격에 비해 짧은 거리를 두고 이격하여 배치될 수 있다. 이는 해수유입장치(110)가 이동하는 경우, 만일 다수의 개방부가 다수의 해수유입구의 간격과 동일하게 간격을 두고 배치되게 되면 다수의 해수유입구가 동시에 개방되거나 동시에 폐쇄되는 것을 방지하기 위한 것이다.

한편, 상기 해수유입장치(110)는 일체형의 몸체 구조를 가질 수 있는데, 이에 따라 상기 해수유입장치(110)의 위치 및 이동 거리만을 제어함으로써 다수의 해수유입구를 순차로 개방(또는 폐쇄)시키는 작업이 용이한 장점이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 무장 발사 장치는 무장 위치검출부(120) 및 제어부(130)를 포함할 수 있다.

상기 무장 위치검출부(120)는 상기 발사관(1) 내에서 상기 무장의 위치를 검출하는 센싱장치가 이용될 수 있다.

상기 제어부(130)는 상기 무장 위치검출부(120)로부터 검출된 상기 무장의 위치 정보를 이용하여, 상기 해수유입장치(110)를 이동 거리를 연산하여 이동시킬 수 있다. 이와 함께, 별도의 구동장치로서 리니어 모션 가이드, 모터 등이 더 포함될 수 있으나 반드시 이에 제한될 필요는 없다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 무장 발사 장치의 작동도 이다.

도 3의 (a)를 참조하면, 상기 해수유입장치(110)의 이동에 따라 상기 제1개방부(110a)가 발사 초기의 무장(W)의 후미에 위치한 제1해수유입구(101a)를 개방시켜 해수를 유입시킬 수 있다. 이때, 나머지 제2, 3해수유입구는 차폐될 수 있다.

도 3의 (b)를 참조하면, 상기 해수유입장치(110)의 이동에 따라 상기 제2개방부(110b)가 발사 중간의 무장(W)의 후미에 위치한 제2해수유입구(101b)를 개방시켜 해수를 유입시킬 수 있다. 이때, 나머지 제1, 3해수유입구는 차폐될 수 있다.

도 3의 (c)를 참조하면, 상기 해수유입장치(110)의 이동에 따라 상기 제3개방부(110c)가 발사 후기의 무장(W)의 후미에 위치한 제3해수유입구(101c)를 개방시켜 해수를 유입시킬 수 있다. 이때, 나머지 제1,2해수유입구는 차폐될 수 있다.

이와 같은 방식에 따라 종래와 같이 해수유입구가 특정 위치에 고정 배치되는 경우에 비해 단계별로 서로 위치를 달리하는 다수의 해수유입구가 하나씩 개방될 수 있어, 무장의 후미로 전달되는 발사력 전달 효율이 향상될 수 있다. 그리고 보다 적은 힘으로도 요구조건에 부합하는 무장의 발사 속도를 만족시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수중 무장 발사 방법을 간략히 도시한 순서도이다.

도 4를 참조하면, 수중 무장 발사 방법은 무장 위치 검출 단계(S100), 다단 해수유입구 순차 개방 단계(S200) 및 무장 발사 단계(S300)를 포함한다.

먼저, 발사관 내에서의 무장의 위치를 검출하는 단계(S100)가 수행될 수 있다.

다음으로, 상기 검출된 무장의 위치에 대응하여 상기 해수유입장치를 발사관과 나란한 방향으로 이동시켜, 상기 다수의 해수유입구를 하나씩 순차로 개방시키는 단계(S200)가 수행될 수 있다.

그 다음으로 상기 무장의 후미에 위치한 다수의 해수유입구 중 하나를 통해 순서대로 해수가 유입되게 되어, 상기 발사관으로부터 무장이 발사되는 단계(S300)가 수행될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면, 발사관의 길이 방향을 따라 다수의 해수유입구를 간격을 두고 나란히 배치하고, 이들 다수의 해수유입구를 순차로 개방시켜 전체 발사 과정을 통해 무장의 발사력 전달 효율을 높일 수 있는 효과를 가져올 수 있다.

지금까지 본 발명인 수중 무장 발사 장치 및 방법에 관하여 바람직한 실시예를 참조하여 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
1: 발사관
101a, 101b, 101c: 해수유입구
110: 해수유입장치
110a, 110b, 110c: 개방부
120: 무장 위치검출부
130: 제어부

Claims

잠수함의 무장을 발사하는 발사관;
상기 발사관으로 해수를 유입시키도록 형성되며, 상기 발사관의 길이 방향을 따라 전후로 이격하여 배치되는 다수의 해수유입구; 및
상기 무장의 위치에 따라 상기 다수의 해수유입구를 순서대로 개방시키도록 상기 발사관에 나란한 방향으로 이동하는 해수유입장치를 포함하는 수중 무장 발사 장치.
제1항에 있어서,
상기 해수유입장치는,
상기 다수의 해수유입구의 개수에 대응하여 다수의 개방부를 갖는 수중 무장 발사 장치.
제2항에 있어서,
상기 다수의 개방부는,
상기 다수의 해수유입구에 비해 짧은 거리를 두고 이격하여 배치되는 수중 무장 발사 장치.
제2항에 있어서,
상기 다수의 개방부는,
상기 다수의 해수유입구에 비해 짧은 거리를 두고 이격하여 배치되되, 상기 무장의 위치에 따라 상기 무장의 후미에 위치하는 상기 다수의 해수유입구를 하나씩 순차로 개방시키도록 형성되는 수중 무장 발사 장치.
제1항에 있어서,
상기 발사관 내에서 상기 무장의 위치를 검출하는 무장 위치검출부; 및
상기 무장 위치검출부로부터 검출된 상기 무장의 위치 정보를 이용하여, 상기 해수유입장치를 이동 거리를 연산하여 이동시키는 제어부를 포함하는 수중 무장 발사 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 수중 무장 발사 장치를 이용한 수중 무장 발사 방법으로서,
(a) 상기 발사관 내에서의 상기 무장의 위치를 검출하는 단계;
(b) 상기 검출된 무장의 위치에 대응하여 상기 해수유입장치를 발사관과 나란한 방향으로 이동시켜, 상기 다수의 해수유입구를 하나씩 순차로 개방시키는 단계; 및
(c) 상기 개방된 해수유입구를 통해 해수를 유입시켜 상기 무장을 발사하는 단계를 포함하는 수중 무장 발사 방법.