KR20160077259A - 레이저 신호 방해 기능을 갖는 전투차량용 패널모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전투차량용 패널모듈에 관한 것으로, 특히 패널의 내부에 입사되는 레이저빔의 방향을 변경시키는 전반사 부재를 구비하여 레이저빔이 여러 방향으로 입사 및 출력(출사)되도록 함으로써, 아군 전투차량의 정확한 위치와 거리 정보수신을 방해하여 포격이나 폭격으로부터 피해를 예방하거나 최소화하는 레이저 신호 방해 기능을 갖는 전투차량용 패널모듈에 관한 것이다. 구성은 전투차량용 패널모듈로서, 적군의 레이저거리측정기(Laser Range Finder)나, 레이저 표적 지시기(target designator 또는 Laser designator)로부터 발사되는 레이저빔을 다양한 각도로 입사시키는 복수 개의 돌출 입사 면이 형성되는 패널과; 상기 패널의 내부에 설치되어 상기 입사 면으로 입사되는 적군의 레이저거리측정기 또는 레이저 표적 지시기의 레이저빔을 전반사 시켜 입사한 방향으로 반사되어 되돌아가는 레이저빔 량을 줄여 정확한 사거리 측정을 방해하는 전반사 부재; 를 포함하여 이루어지고, 상기 패널은 여러 개가 연결되어 이루어진다.

Description

레이저 신호 방해 기능을 갖는 전투차량용 패널모듈{A Combat Vehicle for panel module having a laser signal interference function}

본 발명은 전투차량용 패널모듈에 관한 것으로, 특히 패널의 내부에 레이저빔의 방향을 변경시키는 전반사 부재를 구비하여 레이저빔이 여러 방향으로 입사 및 출력(출사)되도록 함으로써, 아군 전투차량의 정확한 위치와 거리 정보수신을 방해하여 포격이나 폭격으로부터 피해를 예방하거나 최소화하는 레이저 신호 방해 기능을 갖는 전투차량용 패널모듈에 관한 것이다.

일반적으로 K1A1, K2 전차, 장갑차 등과 같은 전투차량은 중요 부분을 방위하기 위해 특수강으로 이루어지는 장갑 패널(armour plate)이 장착된다.

그러나, 종래의 전투차량용 패널은 원거리에 위치한 적군의 레이저거리측정기(Laser Range Finder : 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 장비로서, 표적을 향해 레이저빔을 발사한 뒤 반사되어 되돌아오는 레이저빔을 검출하여 정확한 거리를 측정하는 장비이다.)나 레이저 표적지시기(target designator : 레이저를 이용하여 목표물을 조준하고 항공이나 지상에서 발사된 아군의 유도무기가 목표를 정확하게 타격하도록 레이저를 이용하여 유도하는 장비)에서 발사한 레이저빔을 쉽게 반사하기 때문에 적군으로부터 정확한 거리측정과 위치측정을 허용하여 포격이나 폭격으로부터 쉽게 벗어나기 어려운 문제점이 있었다.

또한, 종래의 패널은 평편한 형태로 이루어지고 입사되는 레이저빔을 다중회귀시키지 못하고 모두 반사하기 때문에 적군의 무기체계에 정밀타격 될 수 있는 문제점이 있다.

등록번호 10-1378516

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 적군의 레이저거리측정기(Laser Range Finder)나, 레이저 표적지시기(target designator)에서 발사한 레이저빔의 방향을 변경시키고 흡수되도록 함으로써, 레이저빔의 반사 신호를 교란하여 적군의 무기들로부터 타격 확률을 낮추어 아군 전투차량과 인명 피해를 예방하거나 최소화하는 레이저 신호 방해 기능을 갖는 전투차량용 패널모듈을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전투차량용 패널모듈로서, 적군의 레이저거리측정기(Laser Range Finder)나, 레이저 표적 지시기(target designator 또는 Laser designator)로부터 발사되는 레이저빔을 다양한 각도로 입사시키는 복수 개의 돌출 입사 면이 형성되는 패널과; 상기 패널의 내부에 설치되어 상기 입사 면으로 입사되는 적군의 레이저거리측정기 또는 레이저 표적 지시기의 레이저빔을 전반사 시켜 입사한 방향으로 반사되어 되돌아가는 레이저빔 량을 줄여 정확한 사거리 측정을 방해하는 전반사 부재; 를 포함하여 이루어지고, 상기 패널은 여러 개가 연결되어 이루어진다.

상기 패널은 삼각뿔 형태로 이루어지거나, 사각뿔 형태 또는 오각뿔 형태와 같이 다각 뿔 형태로 이루어진다.

상기 전반사 부재는 상기 패널의 입사 면으로 입사되는 레이저 빔을 다른 방향으로 원활한 전반사가 이루어지도록 광섬유(optical fiber)로 형성된다.

상기 패널의 각 입사 면으로는 적군의 레이저거리측정기 또는 레이저 표적 지시기로부터 출력(출사), 입사되는 레이저빔의 반사를 방지하거나 반사량을 줄여 정확한 사거리 측정을 교란하도록 무반사 층이 형성된다.

상기 패널은 돌출 입사 면의 높이가 동일하게 형성될 수도 있으나, 레이저빔이 다양한 각도로 입사, 유도할 수 있도록 상호 다른 높이로 형성된다.

상기 광섬유로 형성되는 전반사 부재는 상기 패널의 내부에 설치시, 코어(core)의 양단 면이 입사 면을 향하도록 형성된다.

상기 광섬유로 형성되는 전반사 부재는 양단 면을 상호 상,하,좌,우로 대칭되도록 배치되거나 비대칭을 이루도록 배치된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 적군의 레이저거리측정기(Laser Range Finder)나, 레이저 표적지시기(target designator)에서 발사한 레이저빔의 방향을 전반사로 변경시키는 전반사 부재를 통해 반사되는 레이저빔의 수신정보를 방해하여 타격 거리와 위치가 달라지도록 유도함으로써 포격이나 폭격의 위험으로부터 벗어나 전투차량의 전투력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 K1A1, K2 전차, 장갑차 등과 같은 기존 전투차량의 장갑 판에 형상 변경 없이 장착할 수 있기 때문에 운용이 용이하고 원가절감은 물론 유지보수 비용도 절감되는 효과가 있다.

특히 본 발명은 지상무기체계를 구성하는 전투차량뿐만 아니라 함정, 비행기, 기지 등에 설치하여 레이저빔에 기반하여 거리측정, 표적지시, 표적유도되는 타격무기(포, 레이저 유도폭탄, 대전차 미사일)의 포격이나 폭격의 위험으로부터 벗어날 수 있는 효과를 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전투차량용 전반사 부재가 설치된 패널과 무반사 층을 분리한 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 결합 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 패널이 여러 개 결합된 패널모듈을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 패널의 요부 단면 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 패널모듈이 설치된 전투차량이 적군의 레이저거리측정기(Laser Range Finder)나, 레이저 표적지시기(target designator)에서 발사한 레이저빔을 입사시키는 사용 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 패널로 레이저빔이 입사 및 출력(출사)되는 상태를 확대하여 좀 더 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 패널의 높이를 달리할 경우 레이저빔이 입사 및 출력(출사)되는 상태를 확대하여 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 레이저 신호 방해 기능을 갖는 전투차량용 패널모듈의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

도 1 내지, 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명은 패널(110)과 전반사 부재(120) 및 무반사 층(130)으로 대별되어 이루어진다.

상기 패널(110)은 적군의 레이저거리측정기(Laser Range Finder : 표적을 향해 레이저빔을 발사한 뒤 반사되어 되돌아오는 레이저빔을 검출하여 정확한 거리를 측정하는 장비로서, 레이저빔을 발생하는 장치(Transmitter)와 표적에서 반사되어 되돌아온 레이저빔을 감지하는 광검출기(detector), 그리고 시간계산을 위한 계수기(counter) 등으로 구성됨.)나, 레이저 표적 지시기(target designator 또는 Laser designator : 레이저를 이용하여 목표물을 조준하고 항공이나 지상에서 발사된 유도무기가 목표를 정확하게 타격하도록 레이저를 이용하여 유도하는 장비.)로부터 발사되는 레이저빔을 다양한 각도로 입사시키는 복수 개의 돌출 입사 면(111)이 형성된다.

여기서, 상기 패널(110)은 돌출 입사 면(111)이 3개인 삼각뿔 형태로 이루어지거나 돌출 입사 면(111)이 4개인 사각뿔 형태 또는 돌출 입사 면(111)이 5개인 오각뿔 형태와 같이 다각 뿔 형태로 이루어질 수 있다.

또, 상기 패널(110)은 여러 개가 연결되어 모듈을 구성하게 되는데 각 패널(110)의 돌출 입사 면(111)의 높이가 동일하게 형성될 수도 있으나, 레이저빔이 다양한 각도로 입사, 유도될 수 있도록 상호 다른 높이로 형성되는 것이 바람직하다.

예컨대, 상기 패널(110)은 어느 하나의 높이를 높게 형성하여 돌출 입사 면(111)의 경사도가 높도록 하고, 다른 하나의 패널(110)은 높이를 낮게 형성하여 돌출 입사 면(111)의 경사도가 낮도록 함으로써 레이저빔의 입사 각도를 각각 다른 각도로 유도하여 적군의 사거리 측정을 교란시키도록 하는 것이 바람직하다.

상기 전반사 부재(120)는 상기 패널(110)의 내부에 설치되어 상기 입사 면(111)으로 입사되는 적군의 레이저거리측정기 또는 레이저 표적 지시기의 레이저빔을 전반사(全反射 : 빛이 굴절률이 큰 매질에서 굴절률이 작은 매질로 진행할 때 입사각이 임계각보다 클 경우 경계면에서 전부 반사(100% 반사)되는 현상이다. 일반적으로 굴절률이 큰 매질에서 굴절률이 작은 매질로 진행하면 경계면에서 일부는 투과해 나가고 일부는 반사된다. 그러나 입사각을 점점 증가시키면 특정한 각 이상이 되었을 때 투과하는 빛은 전혀 없고 전부 경계면에서 반사한다. 이것을 전반사라고 한다.)시켜 다른 방향으로 출력되도록 유도하여 레이저빔이 입사한 방향으로 반사되어 되돌아가는 레이저빔 량을 줄여 정확한 사거리 측정을 방해하는 역할을 한다.

상기 전반사 부재(120)는 상기 패널(110)의 입사 면(111)으로 입사되는 레이저빔을 다른 방향으로 원활한 전반사가 이루어지도록 광섬유(optical fiber : 중심부에는 굴절률이 높은 유리, 바깥 부분은 굴절률이 낮은 유리를 사용하여 중심부 유리를 통과하는 빛이 전반사가 일어나도록 한 광학적 섬유이다.)를 이용하는 것이 바람직하다.

그러나, 이에 한정되는 것이 아니며 필요에 따라서는 전반사프리즘(total reflection prism : 전반사면을 가진 프리즘으로 직각프리즘, 펜타프리즘, 도브프리즘 등으로 이루어져, 스넬의 굴절법칙에 따라 빛의 진행 방향을 변경 즉, 직각을 끼는 면 또는 빗면에 들어온 빛은 다른 면에 45°로 입사하여 유리의 임계각(약 42°)을 넘게 되어 전반사 하여 진행 방향을 90° 또는 180° 바꾸거나, 펜타프리즘(penta prism, 오각프리즘)은 다섯 개의 면으로 구성된 프리즘으로 서로 45°를 이루는 두 개의 반사면과 90°를 이루는 두 개의 굴절면으로 구성되어 있으며 빛의 진행 방향을 90° 변화시키고, 입사광과 반사광의 편향각은 90°이다.)을 이용할 수도 있다.

여기서, 상기 광섬유로 형성되는 전반사 부재(120)는 상기 패널(110)의 내부에 설치시, 입사되는 적외선 레이저 빔 또는 가시 레이저빔을 수용하여 내부에서 전반사 시켜 다른 방향으로 출력(출사)되도록 코어(core)의 양단 면이 입사 면(111)을 향하도록 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 광섬유로 형성되는 전반사 부재(120)의 어느 일단 면은 상기 패널(110)의 복수 개 입사 면(111) 중, 어느 하나에 위치시키고 대향 하는 다른 일단 면은 복수 개의 입사 면(111) 중, 다른 하나에 위치시켜 레이저빔이 입사되는 방향과 출력되는 방향이 변경되도록 한다.

즉, 상기 광섬유로 형성되는 전반사 부재(120)의 양단 면을 상호 상,하,좌,우로 대칭되도록 배치되거나 비대칭을 이루도록 배치될 수도 있다.

이에 따라, 상기 패널(110)의 입사 면(111)과 전반사 부재(120)로 입사되는 적군의 레이저빔 방향과 출력되는 방향이 변경되면서 반사, 복귀되는 광량이 줄어들게 되므로 정확한 사거리 측정을 교란하여 표적(타겟) 위치가 잘못 선정되어 아군 전투차량의 생존성 향상을 이룰 수 있다.

그리고, 상기 전반사 부재(120)의 양단을 제외한 중간 부분은 입사되는 레이저빔의 각도와 전혀 다른 각도로 출력(출사)되도록 곡선 형태를 이루도록 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 광섬유로 형성되는 전반사 부재(120)는 각각의 광섬유 가닥이 상호 외면이 접하는 다발 형태를 이루어 상기 패널(110)의 입사 면(111) 전체로 설치되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 상기 입사 면(111)으로 입사되는 적군의 레이저거리측정기 또는 레이저 표적지시기에 의한 레이저빔의 반사, 복귀되는 광량을 더 효율적으로 줄일 수 있다.

상기 무반사 층(130)은 입사 면(111) 전체로 설치되어 적군의 레이저거리측정기 또는 레이저 표적 지시기로부터 출력(출사)되어 상기 패널(110)의 각 입사 면(111)으로 입사되는 레이저빔의 반사를 방지하거나 반사량을 줄여 불충분한 레이저빔이 복귀되어 정확한 사거리 측정을 교란함과 동시에 표적지시를 더욱더 확실하게 방해하게 된다.

여기서, 상기 무반사 층(130)은 무반사 잉크(non-reflective ink)로 코팅되거나, 또는 알루미늄과 같은 금속제나 PE(polyethylene)와 같은 합성수지재질에 폴리우레탄, 변성아크릴수지, 블록킹 방지제, 분산제, 슬립제, 마스킹 합성무기물 및 카본블랙을 포함하는 무반사잉크가 도포된 무반사필름이 부착될 수 있다.

또, 상기 무반사 층(130)은 광섬유 다발로 형성되는 전반사 부재(120)의 단면으로 먼지와 같은 이물질의 유입을 방지하여 레이저빔이 전반사 부재(120)로 입사되지 못하는 현상을 예방할 수 있다.

이에 따라, 상기 패널(110)로 입사되는 레이저빔은 반사되지 않거나 반사가 최소화되어 광섬유로 형성되는 전반사 부재(120)의 일단을 통해 입사된 후, 내부에서 전반사 되면서 타 일단으로 출력(출사)되기 때문에 입사한 방향으로 반사되어 되돌아가는 레이저빔의 반사량을 줄이거나 없애 적군의 레이저거리측정기 또는 레이저 표적 지시기의 수광센서 측정을 방해하여 아군 전투차량(200)의 포격이나 폭격 등으로 인한 피해를 방지하거나 최소화할 수 있다.

또, 본 발명에 따른 전투차량용 패널모듈(100)은 K1A1, K2 전차, 장갑차 등과 같은 기존 전투차량(200)의 장갑 판에 형상 변경 없이 장착할 수 있기 때문에 운용이 용이하고 원가절감은 물론 유지보수 비용도 절감된다.

또한, 본 발명에 따른 패널모듈(100)은 지상무기체계를 구성하는 전투차량(200)뿐만 아니라 함정, 비행기, 기지 등에도 설치될 수 있다.

따라서, 레이저빔에 기반하여 거리측정, 표적지시 등에 의해 표적유도되는 포, 레이저 유도폭탄, 대전차 미사일과 같은 타격무기에 의한 포격이나 폭격의 위험으로부터 훨씬 용이하게 벗어날 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 패널모듈(100)이 장착된 K1A1, K2전차, 장갑차량 등과 같은 전투차량(200)의 운용시 적군의 레이저거리측정기 또는 레이저표적지시기에 의해 표적 지시되어 전투차량(200)에 장착된 패널모듈(100)에 레이저빔이 입사되면 상기 무반사 층(130)에 의해 흡수되어 반사되지 않거나 반사가 최소화된다.

그리고, 상기 높이가 상호 다르게 형성되는 각 패널(110)의 돌출 입사 면(111)에 의해 레이저빔의 입사 각도 또한 다양한 각도로 분산 유도되어 적군의 사거리 측정을 교란시키게 된다.

계속해서, 각 패널(110)의 입사 면(111)으로 입사된 레이저빔은 광섬유로 형성되는 전반사 부재(120)의 일단으로 입사되어 내부에서 1회 이상 전반사 되면서 타 일단으로 출력(출사)된다.

이때, 상기 패널(110)의 입사 면(111)과 전반사 부재(120)로 입사되는 적군의 레이저빔은 입사되는 방향과 출력되는 방향이 변경되면서 정확한 사거리 측정을 교란하여 표적(타겟) 위치를 잘못 선정하도록 한다.

따라서, 상기 패널(110)의 입사 면(111)과 전반사 부재(120)로 입사되는 적군의 레이저빔은 입사되는 방향과 출력되는 방향이 변경되면서 정확한 사거리 측정이 교란되어 표적(타겟) 위치가 잘못 선정되고, 입사한 방향으로 반사되어 되돌아가는 레이저빔의 반사량이 줄거나 방지되어 수광센서의 측정을 방해하여 아군 전투차량의 포격이나 폭격 등으로 인한 피해를 방지하거나 최소화할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시 예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

100 : 전투차량용 패널모듈 110 : 패널
111 : 입사 면 120 : 전반사 부재
130 : 무반사 층 200 : 전투차량

Claims (7)

1. 전투차량용 패널모듈로서,
   적군의 레이저거리측정기(Laser Range Finder)나, 레이저 표적 지시기(target designator 또는 Laser designator)로부터 발사되는 레이저빔을 다양한 각도로 입사시키는 복수 개의 돌출 입사 면이 형성되는 패널과;
   상기 패널의 내부에 설치되어 상기 입사 면으로 입사되는 적군의 레이저거리측정기 또는 레이저 표적 지시기의 레이저빔을 전반사 시켜 입사한 방향으로 반사되어 되돌아가는 레이저빔 량을 줄여 정확한 사거리 측정을 방해하는 전반사 부재; 를 포함하여 이루어지고, 상기 패널은 여러 개가 연결되어 이루어지는 레이저 신호 방해 기능을 갖는 전투차량용 패널모듈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 패널은 삼각뿔 형태로 이루어지거나, 사각뿔 형태 또는 오각뿔 형태와 같이 다각 뿔 형태로 이루어지는 레이저 신호 방해 기능을 갖는 전투차량용 패널모듈.
3. 제1항에 있어서,
   상기 전반사 부재는 상기 패널의 입사 면으로 입사되는 레이저빔을 다른 방향으로 원활한 전반사가 이루어지도록 광섬유(optical fiber)로 형성되는 레이저 신호 방해 기능을 갖는 전투차량용 패널모듈.
4. 제1항에 있어서,
   상기 패널의 각 입사 면으로는 적군의 레이저거리측정기 또는 레이저 표적 지시기로부터 출력(출사), 입사되는 레이저빔의 반사를 방지하거나 반사량을 줄여 정확한 사거리 측정을 교란하도록 무반사 층이 형성되는 레이저 신호 방해 기능을 갖는 전투차량용 패널모듈.
5. 제1항에 있어서,
   상기 패널은 돌출 입사 면의 높이가 동일하게 형성될 수도 있으나, 레이저빔이 다양한 각도로 입사, 유도할 수 있도록 상호 다른 높이로 형성되는 레이저 신호 방해 기능을 갖는 전투차량용 패널모듈.
6. 제3항에 있어서,
   상기 광섬유로 형성되는 전반사 부재는 상기 패널의 내부에 설치시, 코어(core)의 양단 면이 입사 면을 향하도록 형성되는 레이저 신호 방해 기능을 갖는 전투차량용 패널모듈.
7. 제6항에 있어서,
   상기 광섬유로 형성되는 전반사 부재는 양단 면을 상호 상,하,좌,우로 대칭되도록 배치되거나 비대칭을 이루도록 배치되는 레이저 신호 방해 기능을 갖는 전투차량용 패널모듈.

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