KR20200048456A - 부이형 안테나 및 이를 포함하는 수중운동체 - Google Patents

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Abstract

분리 가능한 부이형 안테나에 관하여 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 분리 가능한 부이형 안테나는 잠항상태에서 지령 신호를 수신하는 안테나부, 상기 안테나부와 접합부를 통해 연결되며 함 내에 마련된 윈치 조립체의 동작에 따라 상기 안테나부를 함 외부로 사출하거나 회수하는 예인 케이블부, 및 상기 안테나부와 상기 예인 케이블부 중 적어도 하나가 장애물에 걸린 비상 시 상기 예인 케이블부가 회수되는 힘 또는 함의 추진력에 의해 연결 상태가 분리되는 커넥터를 포함한다.

Description

부이형 안테나 및 이를 포함하는 수중운동체{SEPARABLE BUOY TYPE ANTENNA AND THE UNDERWATER MOVING BODY HAVING THE SAME}
본 발명은 분리 가능한 부이형 안테나 및 이를 포함하는 수중운동체에 관한 것이다.
부이형 안테나는 잠항상태에서 지령 신호를 수신하는 장비로서, 잠수함에 탑재된다.
현재 잠수함에 탑재되는 부이형 안테나는 HF 안테나와 예인 케이블을 포함하여 구성되는데, 총 길이가 대략 600m 정도이며, 사용 시 사출하였다가 회수하도록 구성된다.
다만, 이러한 부이형 안테나는 길이가 긴 까닭에 사용 시 사출한 상태에서 회수하는 경우 주변 암초나 선박 등에 케이블이 걸리는 경우가 있다. 이 경우, 종래에는 잠수함 내부에 탑재된 절단기를 이용하여 부이형 안테나 전체를 끊어버렸다.
도 1은 종래의 부이형 안테나가 적용된 잠수함의 구조를 간략히 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 잠수함(1)에 탑재된 부이형 안테나(10)는 HF 안테나 (12), 선로증폭기(13), 예인 케이블(14)을 포함하는 안테나 조립체(11)와, 윈치 조립체(15)를 포함하여 구성되었다.
이때, HF 안테나(12)부터 예인 케이블(14)까지 총 길이는 대략 600m 정도로 상당히 길게 형성된다. 이 때문에 안테나 조립체(11)는 암초나 선박 등의 장애물에 걸릴 수 있는 위험 부담이 존재하며, 이에 대한 방책으로는 잠수함(1)에 탑재된 절단기(17)를 이용하여 안테나 조립체(11) 전체를 절단하고 있다.
다시 말해, 안테나 조립체(11)의 사출 후 회수 시 어느 부분이든지 암초 또는 선박 등에 걸리게 되면 전체를 절단하여 제거해야 하는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2012-0065456호(2012.06.21. 공개일)
본 발명의 목적은 부이형 안테나의 사용을 위해 사출 후 회수할 때 안테나 조립체 또는 예인 케이블이 주변 장애물에 걸리는 경우 예인 케이블을 당기는 힘을 이용하여 중간 부위에서 끊어지도록 하여 장비 자체를 보존할 수 있는 분리 가능한 부이형 안테나 및 이를 포함하는 수중운동체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 HF 안테나와 예인 케이블 사이의 접합 부위 및 예인 케이블의 일정 길이마다 다수의 커넥터를 설치하여, 장애물에 가까운 커넥터가 우선적으로 절단될 수 있도록 한 분리 가능한 부이형 안테나 및 이를 포함하는 수중운동체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 유지 보수 시 발생하는 비용을 줄이고 작업 편의성을 대폭 향상시킨 분리 가능한 부이형 안테나 및 이를 포함하는 수중운동체를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분리 가능한 부이형 안테나는 잠항상태에서 지령 신호를 수신하는 안테나부; 상기 안테나부와 접합부를 통해 연결되며 함 내에 마련된 윈치 조립체의 동작에 따라 상기 안테나부를 함 외부로 사출하거나 회수하는 예인 케이블부; 및 상기 안테나부와 상기 예인 케이블부 중 적어도 하나가 장애물에 걸린 비상 시 상기 예인 케이블부가 회수되는 힘 또는 함의 추진력에 의해 연결 상태가 분리되는 커넥터;를 포함한다.
이때, 상기 커넥터는, 상기 접합부가 형성된 위치에 설치되어, 비상 시 상기 안테나부와 상기 예인 케이블부 사이를 분리시키는 접합부 커넥터;를 포함한다.
또한, 상기 커넥터는, 상기 예인 케이블부의 길이 방향을 따라 소정 길이만큼 간격을 두로 다수 개가 설치되어, 비상 시 상기 예인 케이블부를 일정 길이로 분리시키는 케이블 커넥터;를 포함한다.
또한, 상기 커넥터는, 상기 커넥터의 일단부에 구비되며 길이 방향으로 삽입 가능한 조립 홈을 구비하는 패킹부; 및 상기 커넥터의 타단부에 구비되며 상기 패킹부를 향해 돌출되며 상기 조립 홈 내에 끼워 고정되는 돌기부;를 포함한다.
또한, 상기 패킹부는, 고무 재질로 이루어질 수 있다. 여기서, 고무 재질로 이루어진 패킹부는 소정의 마찰력을 갖도록 형성되어, 돌기부와의 접촉 시 일정 크기 이상의 힘이 가해지지 않으면 서로 간의 접촉이 유지될 수 있다.
또한, 상기 커넥터는 다수 개로 구비되며, 상기 다수 개의 커넥터는 비상 시 장애물에 가까운 커넥터부터 먼저 분리될 수 있다.
또한, 상기 다수 개의 커넥터는 함에 근접하여 위치할수록 상기 패킹부의 마찰력이 증가되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 다수 개의 커넥터는 함에 근접하여 위치할수록 상기 돌기부의 개수가 증가되도록 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르는 수중운동체는 잠항상태에서 지령 신호를 수신하는 안테나부와, 상기 안테나부와 접합부를 통해 연결되며 상기 안테나부를 함 외부로 사출하거나 회수하는 예인 케이블부와, 상기 안테나부와 상기 예인 케이블부 중 적어도 하나가 장애물에 걸린 비상 시 상기 예인 케이블부가 회수되는 힘 또는 함의 추진력에 의해 연결 상태가 분리되는 커넥터를 포함하는 분리 가능한 부이형 안테나; 및 함 내에 구비되어 상기 안테나부의 사출 및 회수 시 상기 예인 케이블을 권출 및 권취하는 윈치 조립체;를 포함한다.
이때, 상기 예인 케이블을 절단하도록 적어도 하나의 절단기를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 부이형 안테나의 사용을 위해 사출 후 회수할 때 안테나부(예: HF 안테나 등) 및 예인 케이블부 중 적어도 하나가 주변 장애물에 걸리는 경우 예인 케이블을 회수하는 힘이나 잠수함의 추진력, 관성력 등을 이용하여 일정 구간에서 분리되는 구조를 갖도록 하여 고가의 장비를 최대한 보존할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면 다수의 커넥터를 포함하되 장애물에 가까운 커넥터가 먼저 분리 가능하도록 구성하여 유지 보수 시 발생하는 비용을 줄이고 작업 편의성을 대폭 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 케이블을 구간 별로 구분할 수 있어 유지 보수 시 트러블 슈팅(trouble shooting) 및 교체 작업이 용이한 장점이 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 종래 기술에 따른 수중운동체의 부이형 안테나를 간략히 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중운동체의 분리 가능한 부이형 안테나를 간략히 도시한 개념도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 분리 가능한 부이형 안테나를 포함하는 수중운동체를 간략히 도시한 개념도이다.
도 2를 참조하면, 수중운동체(즉, 잠수함)(1)에 적용된 분리 가능한 부이형 안테나(100)는 안테나부(110), 예인 케이블부(120), 커넥터(150, 160, 170)를 포함한다.
안테나부(110)는 잠항상태에서 지령 신호를 수신하도록 구성된다. 예를 들어, 안테나부(110)는 HF 안테나 등이 이용될 수 있다. HF 안테나는 길이가 긴 편인데 예를 들어 37m 정도의 길이를 가질 수 있다.
안테나부(110)는 잠항상태에서 지령 신호를 수신하는데 사용되기 위해 함 외부로 사출되거나 미사용 시 함 내부로 회수될 수 있다.
예인 케이블부(120)는 안테나부(110)와 접합부(130)를 통해 연결된다.
접합부(130)는 예인 케이블부(120)와 안테나부(110) 사이를 접합하여 연결시키는 부분을 말한다.
예인 케이블부(120)는 함 내에 마련된 윈치 조립체(190)의 동작에 따라 안테나부(110)를 함 외부로 사출시키거나 회수시키는 케이블 부재를 말한다.
예를 들어, 예인 케이블부(120)는 580 ~ 600m 정도의 길이를 가질 수 있는데, 이에 한정되지 않는다.
커넥터(150, 160, 170)는 안테나부(110)와 예인 케이블부(120) 중 적어도 하나가 긴 길이로 인해 암초 또는 선박 등과 같은 장애물에 걸렸을 때 이를 분리시켜 고가의 장비를 최대한 보존할 수 있도록 해준다.
구체적으로 설명하면, 커넥터(150, 160, 170)는 안테나부(110)와 예인 케이블부(120) 중 적어도 하나가 장애물에 걸린 비상 시에 예인 케이블부(120)가 윈치 조립체(190)에 의해 회수되는 힘, 또는 함의 추진력, 관성력 등에 의해 연결 상태가 분리되는 구조로 이루어질 수 있다.
이러한 커넥터(150, 160, 170)는 크게 2가지로 구분될 수 있다.
한 가지 형태의 커넥터(150)는 접합부(130)가 형성된 위치에 설치되며 이를 접합부 커넥터라 한다.
접합부 커넥터(150)는 비상 시 안테나부(110)와 예인 케이블부(120) 사이를 분리시킨다.
다른 한 가지 형태의 커넥터(160, 170)는 예인 케이블부(120)에 다수 개가 설치되는데 이를 케이블 커넥터라 한다.
케이블 커넥터(160, 170)는 예인 케이블부(120)의 길이 방향을 따라 소정 길이만큼 간격을 두로 다수 개가 설치되며, 비상 시 예인 케이블부(120)를 일정 길이로 분리시킨다.
도 2를 참조하면, 케이블 커넥터(160, 170)는 2개가 구성된다.
예컨대, 케이블 커넥터(160, 170)는 함으로부터 먼 거리에 위치한 제1 케이블 커넥터(160)와, 함으로부터 근접하여 위치하는 제2 케이블 커넥터(170)를 포함한다.
접합부 커넥터(150)와 케이블 커넥터(160, 170)는 모두 패킹부(151)와 돌기부(153)를 포함하여 구성될 수 있다.
접합부 커넥터(150)를 이용하여 커넥터의 세부 구성을 살펴보면, 도 2의 확대된 도면에 도시된 바와 같이 패킹부(151)는 커넥터의 일단부에 구비되며 길이 방향으로 삽입 가능한 조립 홈을 구비한다.
한편, 돌기부(153)는 커넥터의 타단부에 구비되며 패킹부(151)를 향해 돌출되며 조립 홈 내에 끼워 고정되는 형상을 가진다. 그리고 패킹부(150)는 고무 재질로 이루어질 수 있다.
한편, 이러한 커넥터(150, 160, 170)는 비상 시 장애물(예: 암초, 선박 등)에 가까운 커넥터부터 먼저 분리되는 구조로 이루어질 수 있다.
다시 말해, 3개의 커넥터(150, 160, 170) 중에서 장애물에 가까운 부분이 우선적으로 분리되는 구조로 이루어질 수 있는데, 이를 위해 수중운동체(1), 즉 함에 가까운 커넥터일수록 패킹의 고무 재질을 바꿔 마찰력을 증가시킬 수 있다.
또한, 수중운동체(1), 즉 함에 가까운 커넥터일수록 돌기부(153)의 개수가 추가되도록 하여, 커넥터(150, 160, 170) 각각의 분리에 필요한 힘이 서로 다르게 설정되도록 구성할 수 있다.
즉, 제2 케이블 커넥터(170)의 분리에 필요한 힘이 가장 크며, 그 다음으로 제1 케이블 커넥터(160)의 분리에 필요한 힘이 크며, 접합부 커넥터(150)의 분리에는 가장 작은 힘이 필요하도록 구성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면 부이형 안테나의 사용을 위해 사출 후 회수할 때 안테나부(예: HF 안테나 등) 및 예인 케이블부 중 적어도 하나가 주변 장애물에 걸리는 경우 예인 케이블을 회수하는 힘이나 잠수함의 추진력, 관성력 등을 이용하여 일정 구간에서 분리되는 구조를 갖도록 하여 고가의 장비를 최대한 보존할 수 있다.
나아가, 다수의 커넥터를 포함하되 장애물에 가까운 커넥터가 먼저 분리 가능하도록 구성하여 유지 보수 시 발생하는 비용을 줄이고 작업 편의성을 대폭 향상시킬 수 있다.
더 나아가, 케이블을 구간 별로 구분할 수 있어 유지 보수 시 트러블 슈팅(trouble shooting) 및 교체 작업이 용이해질 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
1: 수중운동체(또는 잠수함)
100: 분리 가능한 부이형 안테나
110: 안테나부
120: 예인 케이블부
130: 접합부
150: 접합부 커넥터
151: 패킹부
153: 돌기부
160: 제1 케이블 커넥터
170: 제2 케이블 커넥터
180: 절단기
190: 윈치 조립체

Claims (10)

  1. 잠항상태에서 지령 신호를 수신하는 안테나부;
    상기 안테나부와 접합부를 통해 연결되며 함 내에 마련된 윈치 조립체의 동작에 따라 상기 안테나부를 함 외부로 사출하거나 회수하는 예인 케이블부; 및
    상기 안테나부와 상기 예인 케이블부 중 적어도 하나가 장애물에 걸린 비상 시 상기 예인 케이블부가 회수되는 힘 또는 함의 추진력에 의해 연결 상태가 분리되는 커넥터;
    를 포함하는 분리 가능한 부이형 안테나.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터는,
    상기 접합부가 형성된 위치에 설치되어, 비상 시 상기 안테나부와 상기 예인 케이블부 사이를 분리시키는 접합부 커넥터;
    를 포함하는 분리 가능한 부이형 안테나.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 커넥터는,
    상기 예인 케이블부의 길이 방향을 따라 소정 길이만큼 간격을 두로 다수 개가 설치되어, 비상 시 상기 예인 케이블부를 일정 길이로 분리시키는 케이블 커넥터;
    를 포함하는 분리 가능한 부이형 안테나.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커넥터는,
    상기 커넥터의 일단부에 구비되며 길이 방향으로 삽입 가능한 조립 홈을 구비하는 패킹부; 및
    상기 커넥터의 타단부에 구비되며 상기 패킹부를 향해 돌출되며 상기 조립 홈 내에 끼워 고정되는 돌기부;
    를 포함하는 분리 가능한 부이형 안테나.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 패킹부는
    고무 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    분리 가능한 부이형 안테나.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 커넥터는 다수 개로 구비되며, 상기 다수 개의 커넥터는 비상 시 장애물에 가까운 커넥터부터 먼저 분리되는 것을 특징으로 하는
    분리 가능한 부이형 안테나.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 다수 개의 커넥터는 함에 근접하여 위치할수록 상기 패킹부의 마찰력이 증가되는 것을 특징으로 하는
    분리 가능한 부이형 안테나.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 다수 개의 커넥터는 함에 근접하여 위치할수록 상기 돌기부의 개수가 증가되는 것을 특징으로 하는
    분리 가능한 부이형 안테나.
  9. 잠항상태에서 지령 신호를 수신하는 안테나부와,
    상기 안테나부와 접합부를 통해 연결되며 상기 안테나부를 함 외부로 사출하거나 회수하는 예인 케이블부와,
    상기 안테나부와 상기 예인 케이블부 중 적어도 하나가 장애물에 걸린 비상 시 상기 예인 케이블부가 회수되는 힘 또는 함의 추진력에 의해 연결 상태가 분리되는 커넥터를 포함하는 분리 가능한 부이형 안테나; 및
    함 내에 구비되어 상기 안테나부의 사출 및 회수 시 상기 예인 케이블을 권출 및 권취하는 윈치 조립체;
    를 포함하는 수중운동체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 예인 케이블을 절단하도록 적어도 하나의 절단기를 더 포함하는
    수중운동체.
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