KR20210038564A - 시스템들 및 방법들 고정식 레이더 제어형 및 유체 냉각형 고속 건 어레이 방어 - Google Patents

Abstract

방어 시스템들 및 방법들은: 적어도 2개의 고정식 건 어레이들로서, 어레이들은 중복을 허용하도록 위치되며, 추가로 건 어레이들은 타이머 제어형 포탄들을 사용하도록 적응되고, 추가로 건 어레이들에는 유체 냉각 수단이 구비되는, 고정식 건 어레이들; 적어도 하나의 레이더 서브시스템; 및 건 어레이 및 레이더 서브시스템과 데이터 통신하는 적어도 하나의 컴퓨팅 디바이스로서, 상기 컴퓨팅 디바이스는 적대적인 엘리먼트 움직임 및 요격 데이터를 계산하고 추정하기 위해 상기 레이더 정보를 사용하는, 적어도 하나의 컴퓨팅 디바이스를 포함한다.

Description

시스템들 및 방법들 고정식 레이더 제어형 및 유체 냉각형 고속 건 어레이 방어

본 개시의 실시예들은 전반적으로 고정식 레이더 제어형 및 유체 냉각형 고속 건 어레이(gun array) 방어를 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.

2차 세계 대전에서 나치-독일에 의한 V-1 로켓의 발명 이후에, 자국의 안전을 위협하는 장거리 공격의 가능성이 현실이 되었다. 마찬가지로, 이때로부터 보복의 가능성이 거의 없는 장거리 공격의 위협이 모든 국가들에게 다가오는 위협이었다. 장거리 로켓들/미사일들/포탄(shell)들의 테러에 맞서기 위해, 상기 공격들을 요격하기 위한 방어 시스템들이 개발되었다.

그러나, 대륙간 탄도 미사일(Inter-Continental Ballistic Missile; ICBM)들 및 다른 장거리 미사일들이 국가에 대한 주요 위협이었던 시대는 대부분 현재 제 위치에 있는 방어 및 장거리 탐지 시스템들로 인해 사라졌다. 추가로, 무기가 그것의 결정을 전달할 수 있기 전에 장거리 미사일들을 발사하기 위해 걸리는 시간은 수십 분에서 몇 시간까지 걸리며, 이는 목표가 대응할 수 있는 충분한 시간을 제공한다. 국가들에 대한 주요 위협은, 발사 후 수 분 또는 수 초 내에 그들의 폭발적인 결정을 전달할 수 있는 단거리 미사일들, 로켓들 및 포탄들이 되었다.

현재 방어 시스템들은, 수백 개 또는 수천 개의 단거리 미사일들/로켓들 또는 포탄들이 작은 영역에서 짧은 시간 내에 발사될 때 들어오는 모든 적대적인 물체를 요격할 수 없다.

따라서, 본 출원에서 설명되는 바와 같은 개선된 시스템들 및 방법들이 여전히 오래 동안 요구되고 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 방어 시스템은: 적어도 2개의 고정식 건 어레이들로서, 상기 어레이들은 중복을 허용하도록 위치되며, 추가로 상기 건 어레이들은 타이머 제어형 포탄들을 사용하도록 적응되고, 추가로 상기 건 어레이들에는 유체 냉각 수단이 구비되는, 고정식 건 어레이들; 적어도 하나의 레이더 서브시스템; 및 상기 건 어레이 및 상기 레이더 서브시스템과 데이터 통신하는 적어도 하나의 컴퓨팅 디바이스로서, 상기 컴퓨팅 디바이스는 적대적인 엘리먼트 움직임 및 요격 데이터를 계산하고 추정하기 위해 상기 레이더 정보를 사용하는, 적어도 하나의 컴퓨팅 디바이스를 포함한다.

추가로, 상기 건 어레이 내의 건들에 상기 방어 시스템이 우발적인 대포(accidental artillery)가 될 위험을 방지하기 위한 내장 안전 메커니즘이 구비되는 것이 본 발명의 제공 범위 내에 있다.

추가로, 상기 냉각 수단은: 적어도 하나의 냉각기; 적어도 하나의 고압 펌프; 열적 유체; 상기 유체에 대한 튜브들; 적어도 하나의 열 센싱 수단; 적어도 하나의 제어 회로 또는 제어 컴퓨팅 디바이스를 포함하며, 여기에서 상기 냉각 수단은 상기 건 어레이 내의 적어도 하나의 건과 열적으로 연결되고, 미리 정의된 열 범위가 유지는 것이, 본 발명의 제공 범위 내에 있다.

추가로, 상기 냉각 수단은 냉각 섹션으로 분할되며, 적어도 2개의 섹션들을 포함하는 것이 본 발명의 제공 범위 내에 있다.

추가로, 상기 제 1 냉각 섹션은 상기 건의 초기 폭발 부분과 열적으로 연결되며, 상기 제 2 섹션은 상기 건의 총신(barrel)의 출구에 존재하는 것이 본 발명의 제공 범위 내에 있다.

본 발명의 다른 측면은 방어를 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은: 타이머 제어형 포탄들을 사용하도록 적응된 적어도 2개의 고정식 건 어레이들을 제공하는 단계; 상기 건 어레이들을 중복을 허용하는 방식으로 위치시키는 단계; 적어도 하나의 레이더 서브시스템을 제공하는 단계; 상기 건 어레이 및 상기 레이더 서브시스템과 데이터 통신하는 적어도 하나의 컴퓨팅 디바이스를 제공하는 단계; 상기 레이더 서브시스템을 사용하여 적대적인 엘리먼트를 탐지하는 단계; 탐지된 상기 적대적인 엘리먼트 정보를 상기 컴퓨팅 디바이스로 송신하는 단계; 상기 건 어레이들의 각각에 대하여 상기 적대적인 엘리먼트 움직임, 요격 데이터, 발사 각도 및 거리, 및 포탄들이 폭발하기 이전의 시간 지연을 계산하고 추정하는 단계; 상기 적대적인 엘리먼트를 타격하기 위하여 상기 건 어레이들 내의 건들을 사용하는 단계로서, 상기 건들에는 유체 냉각 수단이 구비되는, 단계를 포함한다.

추가로, 상기 방어 시스템이 우발적인 대포가 될 위험을 방지하기 위해 내장 안전 메커니즘을 사용하는 단계를 더 포함하는 것이 본 발명의 제공 범위 내에 있다.

추가로, 상기 건 어레이들이 통합된 유닛으로서 행동하도록 허용하는 단계를 더 포함하는 것이 본 발명의 제공 범위 내에 있다.

본 발명의 이러한, 추가적인, 및/또는 다른 측면들 및/또는 장점들은 이어지는 상세한 설명에서 기술되거나; 아마도 상세한 설명으로부터 추론될 수 있거나; 및/또는 본 발명의 실시에 의해 학습될 수 있다.

본 발명을 이해하고 본 발명이 실제로 구현되는 방식을 확인하기 위하여, 이제 복수의 실시예들이 첨부된 도면들을 참조하여, 오로지 비-제한적인 예를 통해 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에서와 같은 건들의 총신 상의 냉각 시스템의 단면을 예시한다.
도 2는 본 발명의 일부 실시예들에서와 같은 건들의 총신 상의 냉각 시스템의 단면을 예시한다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예들에서와 같은 건들의 총신 상의 냉각 시스템의 단면을 예시한다.
도 4는 본 발명의 일부 실시예들에서와 같은 본 발명의 엘리먼트들을 예시한다.
도 5는 본 발명의 일부 실시예들에서와 같은 본 발명의 엘리먼트들을 예시한다.
도 6은 본 발명의 일부 실시예들에서와 같은 본 발명의 엘리먼트들을 예시한다.
도 7은 본 발명의 일부 실시예들에서와 같은 본 발명의 엘리먼트들을 예시한다.

본 발명의 모든 챕터들과 함께, 다음의 설명은, 임의의 당업자가 본 발명을 만드는 것을 가능하게 하기 위하여 제공되며, 본 발명을 수행하는 본 발명자들에 의해 고려된 최적 모드들을 기술한다. 그러나, 본 발명의 포괄적인 원리들이 고정식 레이더 제어형 및 유체 냉각형 고속 건 어레이 방어를 위한 수단 및 방법을 제공하기 위해 구체적으로 정의되기 때문에, 다양한 수정들이 당업자들에게 명백하게 남아 있을 것이다.

다음의 상세한 설명에 있어서, 다수의 특정 세부사항들이 본 발명의 철저한 이해를 제공하기 위하여 기술된다. 그러나, 당업자들은, 이러한 실시예들이 이러한 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 각각의 특징이 전체를 상기시키는 것처럼, 나머지를 산출할 수 있다. 그리고, 궁극적으로 특징들이 나타날 때, 완전히 새로운 특징이 상기될 수 있다. 본 명세서 전체에 걸쳐 "하나의 실시예", 또는 "일 실시예"에 대한 언급은 실시예와 관련하여 설명된 특정 특징, 구조, 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다.

구절들 "적어도 하나", "하나 이상", 및 "및/또는"은 동작에 있어서 결합 및 분리 둘 모두이 개방적인 표현들이다. 예를 들어, 표현들 "A, B 및 C 중 적어도 하나", "A, B 또는 C 중 적어도 하나", "A, B 및 C 중 하나 이상", "A, B 또는 C 중 하나 이상" 및 ""A, B, 및/또는 C"의 각각은 A만을, B만을, C만을, A 및 B를 함께, A 및 C를 함께, B 및 C를 함께, 또는 A, B, 및 C를 함께 의미한다.

용어 "복수"는 이하에서 임의의 양의 정수(예를 들어, 1,5, 또는 10)를 나타낸다.

일반적으로 말하면, 시스템 및 방법은 멀티-미사일, 로켓 및 포탄 공격에 대한 방어 시스템을 생성하고 사용하는 것을 가능하게 할 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 비행 중인 적대적인 미사일들/로켓들/포탄들을 탐지하고 파괴하기 위한 중복 어레이들로 구성된 레이더, 컴퓨팅 시스템 및 유체 냉각형 건의 결합된 사용을 설명한다. 보다 더 구체적으로, 건 어레이들은 적대적인 엘리먼트들을 요격하기 위해 타이머-폭발(timer-detonating) 포탄들을 사용할 수 있다. 어레이들 내의 건들은 과열을 방지하기 위해 제어형 유체 냉각 시스템들을 사용하여, 건들이 장기간에 걸쳐 빠른 발사를 유지하는 것을 가능하게 하며, 이는 미사일/로켓/포탄 공격을 사용하는 동시 대규모 및 응집 공격에 대하여 중요할 것이다.

본 발명의 선호되는 실시예에 있어서, 몇몇 고정식 건 어레이들이 전략적 영역 내에 위치될 수 있다. 이러한 고정식 건 어레이들은 레이더 서브시스템에 의해 데이터가 공급되는 컴퓨팅 디바이스에 의해 제어될 수 있으며, 높은 적중률을 달성하고 희망적으로는 적대적인 엘리먼트들이 그들의 목적들을 달성하는 것을 방지하기 위하여 들어오는 위협들(예컨대 적대적인 엘리먼트들)을 관리하고 평가할 수 있다. 고정식 건 어레이들은, 제 1 건 어레이에서 생존한 로켓들, 미사일들 또는 포탄들이 다음 어레이에 의해 타격될 수 있도록 위치될 수 있다. 이해될 바와 같이, 어레이들의 수, 그들의 크기 및 이들 내의 건들의 크기는, 어레이들이 교전할 가능성이 가장 높은 로켓들, 미사일들, 또는 포탄들의 수 및 유형을 평가하는 위협 평가에 의해 결정될 수 있다.

건들은 적대적인 미사일들, 로켓들 및 포탄들과 교전하기 위해 타이머 제어형 포탄들을 사용할 수 있다. 건들은 요격 위치를 결정하기 위하여 레이더 및 컴퓨팅 디바이스로부터 획득된 고정밀 타겟팅(targeting) 데이터를 사용할 수 있다. 레이더 및 컴퓨팅 디바이스는 적대적인 엘리먼트들을 탐지할 뿐만 아니라 적대적인 엘리먼트들의 움직임들을 예측하도록 설계될 수 있다. 이러한 데이터에 기초하여, 요격 위치뿐만 아니라 폭발 타이밍이 계산되고 추정될 수 있다. 그런 다음, 이러한 데이터는 관련 건 어레이들 내의 건으로 공급될 수 있다. 데이터는, 적대적인 엘리먼트의 최대한 효과적으로 요격하는 것을 가능하게 하기 위해 포탄들이 공간 내에서 정밀한 지점에서 폭발하도록 프로그래밍하기 위해 요격 위치까지의 거리 및 발사 각도에 대한 기술적으로 가능한 한 정밀한 계산들을 나타낸다.

고속 건들은 과열을 겪는다. 따라서, 건 어레이들 내의 건들에는 과열 없이 높은 발사 속도를 가능하게 할 수 있는 유체 냉각 시스템이 구비될 수 있다. 높은 발사 속도는 들어오는 적대적인 로켓들, 미사일들 및 포탄들의 더 양호한 요격을 가능하게 할 수 있다.

건 어레이들은 비용 효율적인 포탄들을 사용할 수 있다. 각각의 건은, 충분한 교전 및 높은 적중률을 달성하기 위하여 빠르고 연속적인 발사를 가능하게 할 수 있는 공급 메커니즘을 가질 수 있다. 미사일들 또는 로켓들과는 대조적으로 포탄들을 사용함으로써, 적대적인 물체를 요격하는 비용이 상당히 감소될 수 있다.

포탄들은 (컴퓨팅 디바이스에 의해 결정된 타이머들을 가지고) 타이머 폭발될 수 있으며, 방어 시스템이 우발적인 대포가 되는 위험을 방지하기 위한 독립적인 내장 안전 메커니즘을 가질 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 시스템은 위협에 비례하여 반응할 수 있다. 예를 들어, 대규모 공격의 경우에 있어서, 전체 건 어레이 시스템이 통합된 유닛으로서 기능할 수 있다. 반면 단일 또는 소규모 공격의 경우에 있어서, 각각의 건(또는 건 어레이의 부분)이 독립적으로 행동할 수 있다.

1. 고정식 유체 냉각형 건 어레이들

시스템의 엘리먼트들 중 하나는 건 어레이이다. 건 어레이는 하나 이상의 건들, 대포들, 등의 집합일 수 있다(이하에서 집합적으로 '건' 또는 '건들"로서 지칭될 것이다). 건들은 유체 냉각 수단을 가질 수 있으며, 컴퓨터 및 레이더로 제어될 수 있고, 본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 적대적인 엘리먼트들을 요격하고 파괴하기 위해 저비용 탄약(ammunition)에 의존할 수 있다.

본 발명의 추가적인 실시예들에 있어서, 몇몇 건 어레이들은 적의 로켓들, 미사일들 또는 포탄들에 대한 적중률을 증가시키기 위해 몇몇 방어 라인들 또는 영역들에 배열될 수 있다. 이는, 일부 적대적인 엘리먼트가 제 1 건 어레이에 의해 요격되지 않는 경우, 제 2 또는 제 3 건 어레이가 적대적인 엘리먼트를 요격하기 위해 교전될 수 있다는 것을 의미한다.

각각의 어레이 내의 건들의 수는 위협-레벨 및 희망되는 적중률에 의해 결정될 수 있다. 전략적 가치의 영역들 및 적대적인 엘리먼트들에 의해 타격될 높은 위험을 갖는 영역들이 건 어레이들의 증가된 수를 정당화할 수 있다.

건들의 크기 또는 구경이 마찬가지로 위협-레벨, 예측된 교전 목표들 및 동작의 범위에 의해 결정될 수 있다. 본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 건들은 75-85mm의 표준 구경을 가질 것으로 예상될 수 있다. 더 큰 125-155mm 버전이 또한 일반적으로 사용될 것으로 예상될 수 있다. 현재, 표준 75-85mm 건들 중 일부는 초 당 1회 발사할 수 있으며, 더 큰 125-155mm 건들은 2 초마다 발사할 수 있다. 각각의 어레이 내의 건들의 수가 위협 레벨에 의해 결정될 수 있음에 따라, 각각의 어레이에 대하여 얼마나 많은 건들이 필요할지 계산할 수 있다. 예를 들어, 적이 10 분 내에 발사할 수 있는 100,000개의 단거리 로켓들을 가지고 있는 경우, 모든 적대적인 로켓들을 요격하기 위해 167개의 건들의 어레이 또는 어레이들의 세트가 필요할 수 있다((167개의 건들 x 1개의 포탄/초 x 600 초 = 100,200개의 적대적인 엘리먼트들을 요격하기 위해 발사되는 포탄들).

본 발명의 일부 구현예들에 있어서, 건 어레이들 내의 건 총신들의 내부 프로파일은 탄약 유형 및 다른 관련 파라미터들에 의존하여 선조형(rifled) 또는 활강(smoothbore)일 수 있다. 선조형 건들은 그들의 단순하고 비용-효율적인 탄약에 기인하여 두드러질 수 있지만, 원격-제어형 포탄들을 갖는 활강 건들이 또한 이점들을 가질 수 있다.

2. 유체 냉각 시스템

대부분의 경우들에 있어서, 총신형 무기들은 2개의 발사 속도들: 초기 발사 속도 및 지속/연속 발사 속도를 가지며, 여기에서 지속 발사 속도는, 대부분을 경우들에 있어서, 초기보다 상당히 느리다. 이러한 더 낮은 발사 속도는 일반적으로 과열에 기인한다. 적의 목표들을 타격할 높은 확률을 생성하기 위하여, 건 어레이들 내의 각각의 건은 시간의 상대적으로 연장된 기간들 동안에도 빠르고 연속적인 발사 속도들을 가질 것이 요구될 수 있다. 과열을 방지하기 위하여, 유체 냉각 시스템의 건들의 각각에 제공될 수 있다.

냉각 시스템은 몇몇 부분들: 냉각기(예를 들어, 팬(fan) 또는 압축기, 등), 고압 펌프들, 열적 유체(예를 들어, 오일 또는 다른 유체들), 유체에 대한 튜브들 및 건들 자체 상의 냉각 엘리먼트를 가질 수 있다.

각각의 총신 상의 냉각 엘리먼트는, 건이 항상 균일한 온도로 유지되는 것을 보장하기 위하여, 건의 길이, 직경 및 사격 속도에 의해 결정되는, 적어도 2개의 섹션들로 구성될 수 있다. 냉각 엘리먼트가 도 1에 도시된다. 본질적으로, 냉각 섹션은, 총신의 외부 직경보다 약간 더 큰 직경을 가질 수 있는 파이프이다. 이러한 파이프는, 냉각 유체의 상대적으로 자유로운 움직임을 가능하게 하는 작은 공간이 총신과 파이프 사이에 생성되도록 하는 방식으로 총신 주위에 위치될 수 있다. 파이프 및 총신은, 예를 들어, 고무 와셔(washer)들 또는 개스킷들의 사용에 의해 그들의 직경들을 따라 등거리로 이격되어 유지될 수 있다. 파이프는 또한 냉각 유체의 주입 및 배출을 위한 적어도 2개의 홀들을 포함할 수 있다. 파이프, 및 다른 부착물들은, 포탄의 발사 동안 마주하는 높은 중력에 저항하기에 충분히 강하게 만들어져야만 할 수 있다.

도 1은 총신 외부 직경(102) 둘레의 캐비티(cavity)(103)로 이어지는 열적 유체에 대한 주입구 및 배출구(101)를 갖는 냉각 섹션(100)의 일 예를 도시한다.

본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 적어도 2개의 독립적인 냉각 섹션들이 각각의 총신 상에 위치될 수 있다: a) 초기 폭발이 일어나는 챔버 주위에; 및 b) 총신의 출구에. 건의 길이를 따라 추가적인 냉각 섹션들이 필요에 따라 추가될 수 있다. 본 발명의 특정 실시예들에 있어서, 냉각 섹션은, 다수의 냉각 섹션들 및 섹션들을 분리하는 개스킷들/와셔들(201)을 도시하는 도 2에 도시된 바와 같이, 총신 길이의 50 cm마다 위치될 수 있는 등이다. 추가적으로, 매 냉각 섹션에는 조절 온도 조절 장치, 서미스터(thermistor) 등이 구비되어 총신의 전체 길이를 따라 균일한 온도를 보장할 수 있다. 비용 및 생산 효율을 위하여, 몇몇 냉각 섹션들이 동일한 외부 파이프를 사용할 수 있지만, 이들은, 유체 주입 및 배출 파이프들, 및 고무 와셔들/개스킷들의 배치에 기인하여 여전히 별개의 섹션들로서 간주될 수 있다. 이러한 변형의 일 예가 도 3에 도시될 수 있다.

유체 냉각 시스템은 또한 건의 정밀도를 보조할 수 있다. 일정한 온도를 유지함으로써, 냉각 시스템은 금속 총신의 팽창의 일부, 대부분, 또는 전부를 방지한다. 이는, 건들에 의해 이루어지는 모든 샷(shot)이, 정확도의 증가를 야기하는 상대적으로 정확하게 동일한 환경에서 이루어진다는 것을 의미한다.

컴퓨터화된 레이더 시스템(Computerized radar system; CRS)

건 어레이들 내의 건들은 도 4에 도시된 바와 같이 컴퓨터화된 레이더 시스템(이하에서 'CRS'로 지칭됨)에 의해 제어될 수 있다. CRS는, 공격 전체에 걸쳐 발사된 모든 적대적인 엘리먼트의 전체 그림을 가짐으로써 전체 어레이를 탐지하고 관리할 수 있다. CRS는 적대적인 엘리먼트를 가지고 어레이 내의 각각의 건을 지정할 수 있으며, 이를 요격하기 위한 공격의 각도 및 타이밍을 제공할 수 있다. 일단 건이 목표를 쏘면, 이것은 즉시 다른 목표로 지정될 수 있다. 이는, 전체 어레이 내의 모든 건이 "발사 후 망각(Fire and Forget)"의 원리들을 사용하여 거의 동시에 다수의 적대적인 목표들과 효율적으로 교전할 수 있다는 것을 의미한다.

레이더 시스템은, 적대적인 엘리먼트들의 수, 방향, 속력 및 위치를 컴퓨터에 제공하는 전체 시스템의 "눈"으로서 간주될 수 있다. 그런 다음, 이러한 정보는 컴퓨팅 시스템으로 전달될 수 있으며, 컴퓨팅 시스템은 도 5, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상이한 건들에 대한 요격 궤적들을 계산하고 추정할 수 있다. 레이더 시스템은 당업계에서 알려진 전자기파 탐지 또는 열 탐지 또는 임의의 다른 방법에 기초할 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 레이더 시스템이 다수의 목표들에 의해 압도되는 경우, 레이더 시스템은 모드들을 변경할 수 있다. 360° 시야를 갖는 다수의 레이더들을 갖는 대신에, 레이더 시스템은 개별적인 레이더들이 감시할 하늘의 몇몇 세그먼트들을 지정할 수 있으며, 그 결과 각각의 레이더는 단지 하늘의 일 부분만을 감시한다. 함께 더해질 때, 모든 세그먼트들은 여전히 완전한 360° 시야 또는 시나리오와 관련된 하늘의 다른 부분을 제공할 수 있다.

컴퓨팅 디바이스 및 제어부들 상에서 실행 중인 소프트웨어는, 각각의 건 어레이들 내의 건들로부터 효율 및 높은 적중률을 달성하기 위해 필요한 계산들, 추정들 및 결정들을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 변수들 중에서 이러한 계산들을 달성하기 위해 요구될 수 있는 것들은 다음과 같다: 목표까지의 거리, 목표의 높이, 목표의 속력, 목표의 방향, 충돌 위치, 습도, 바람 조건들, 공기 온도, 지구의 곡률, 다른 적의 목표들, 등.

시나리오에 의존하여, "스프레이-형" 효과를 생성하기 위해 몇몇 건들이 동일한 목표로 지정될 수 있다. 이는 교번(alternate) 발사 모드이며, 여기에서 폭발 위치들은 단일 포탄이 자체적으로 달성할 수 있는 것보다 더 큰 효과를 가지고 더 큰 영역을 커버하기 위하여 상대적으로 가깝다.

저비용 탄약

본 발명의 특정 실시예들에 있어서, 시스템에서 사용되는 주요 탄약 유형은, 이것이 하늘의 효율적인 충격 지점 또는 영역에 도달할 때 폭발하도록 CRS에 의해 프로그래밍될 수 있는 타이머 제어형 포탄일 수 있다.

시스템이 대포와 유사성을 갖기 때문에, 모든 포탄들에는, 1차 타이머가 고장이 나는 예상 밖의 이벤트에도 포탄들이 하늘에서 폭발하는 것을 보장할 수 있는 기계적 또는 전자적 안전 메커니즘이 구비될 수 있다. 포탄이 발사된 후 타이머가 고장이 나는 경우, 일단 포탄이 특정 높이 아래로 떨어지면 안전 메커니즘이 폭발할 수 있다(또는, 당업계에서 알려진 다른 안전 방법). 이는 포탄이 최대 높이에 도달되고 다시 떨어지기 시작한 이후에 발생할 수 있다.

적대적인 목표가 어떤 이유로든 방어 라인들을 뚫을 수 있는 경우에, 시스템은 아군 민간 영토에 걸쳐 발사하도록 요구될 수 있다. 이러한 안전 특징부를 사용함으로써, 시스템은, 재앙적인 부수적인 손해를 야기하는 불발의 위험 없이, 적대적이든 또는 우호적이든, 민간인의 생명을 위협하지 않고 모든 방향들에서 효율적으로 기능하는 것이 가능할 수 있다.

포탄들은, 건이 CRS에 의해 요구되는 임의의 시점에 발사할 수 있는 것을 보장할 수 있는 자동 포탄-공급 시스템에 의해 건들 내로 장전될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예들에 있어서, 원격 또는 레이더-제어형 탄약 유형들이 시스템에 의해 사용될 수 있다(활강 건들).

본 발명의 선택된 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 설명된 실시예들에 한정되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 대신에, 본 발명의 원리들 및 사상, 청구항들 및 그 등가물들에 의해 정의되는 범위로부터 벗어나지 않고 이러한 실시예들에 대한 변화들이 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다.

Claims (8)

1. 방어 시스템으로서,
   적어도 2개의 고정식 건 어레이(gun array)들로서, 상기 어레이들은 중복을 허용하도록 위치되며, 추가로 상기 건 어레이들은 타이머 제어형 포탄들을 사용하도록 적응되고, 추가로 상기 건 어레이들에는 유체 냉각 수단이 구비되는, 상기 적어도 2개의 고정식 건 어레이들;
   적어도 하나의 레이더 서브시스템; 및
   상기 건 어레이 및 상기 레이더 서브시스템과 데이터 통신하는 적어도 하나의 컴퓨팅 디바이스로서, 상기 컴퓨팅 디바이스는 적대적인 엘리먼트 움직임 및 요격 데이터를 계산하고 추정하기 위해 상기 레이더 정보를 사용하는, 상기 적어도 하나의 컴퓨팅 디바이스를 포함하는, 시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 건 어레이 내의 건들에는 상기 방어 시스템이 우발적인 대포(artillery)가 될 위험을 방지하기 위한 내장 안전 메커니즘이 구비되는, 시스템.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 냉각 수단은,
   적어도 하나의 냉각기;
   적어도 하나의 고압 펌프;
   열적 유체;
   상기 유체에 대한 튜브들;
   적어도 하나의 열 센싱 수단;
   적어도 하나의 제어 회로 또는 제어 컴퓨팅 디바이스를 포함하며,
   상기 냉각 수단은 상기 건 어레이 내의 적어도 하나의 건과 열적으로 연결되고, 미리 정의된 열 범위가 유지되는, 시스템.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 냉각 수단은 냉각 섹션으로 분할되며, 적어도 2개의 섹션들을 포함하는, 시스템.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제 1 냉각 섹션은 상기 건의 초기 폭발 부분과 열적으로 연결되며, 상기 제 2 섹션은 상기 건의 총신의 출구에 존재하는, 시스템.
   
6. 방어를 위한 방법으로서,
   타이머 제어형 포탄들을 사용하도록 적응된 적어도 2개의 고정식 건 어레이들을 제공하는 단계;
   중복을 허용하는 방식으로 상기 건 어레이들을 위치시키는 단계;
   적어도 하나의 레이더 서브시스템을 제공하는 단계;
   상기 건 어레이 및 상기 레이더 서브시스템과 데이터 통신하는 적어도 하나의 컴퓨팅 디바이스를 제공하는 단계;
   상기 레이더 서브시스템을 사용하여 적대적인 엘리먼트를 탐지하는 단계;
   검출된 상기 적대적인 엘리먼트 정보를 상기 컴퓨팅 디바이스로 송신하는 단계;
   상기 건 어레이들의 각각에 대하여 상기 적대적인 엘리먼트 움직임, 요격 데이터, 발사 각도 및 거리, 및 포탄들이 폭발하기 이전의 시간 지연을 계산하고 추정하는 단계; 및
   상기 계산되고 추정된 데이터를 상기 건 어레이들로 전송하는 단계;
   상기 적대적인 엘리먼트들을 타격하기 위해 상기 건 어레이들 내의 건들을 사용하는 단계로서, 상기 건들에는 유체 냉각 수단이 구비되는, 단계를 포함하는, 방법.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 방법은, 상기 방어 시스템이 우발적인 대포가 될 위험을 방지하기 위해 내장 안전 메커니즘을 사용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
   
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 방법은, 상기 건 어레이들이 통합된 유닛으로서 행동하도록 허용하는 단계를 더 포함하는, 방법.

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