KR20230051893A - Air burst projectile bomb and bursting signal transfer device for air burst projectile bomb - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폭발 위치까지 도달하여 공중 폭발하는 공중 폭발탄 및 이를 투사하는 공중폭발 신호전달장치에 관한 것이다.The present invention relates to an airburst bomb that reaches an explosion position and explodes in the air, and an airburst signal transmission device for projecting the bomb.
미국 등록특허 US4,862,785(1989.09.05 등록)에서 포탄의 타임 신관을 기동하기 위해 디지털적으로 카운터를 조정하는 장치를 개시하고 있다. 이 장치는 송신 제어 회로가 이격 거리가 알려진 2개의 측정 코일을 통과하는 폭탄의 검출 시간차를 이용해 포탄의 속도를 측정하여 포탄의 타임 신관을 기동하기 위한 시간을 계산하고, 2개의 측정 코일 후단에 배치되는 인덕션 코일을 통해 포탄의 타임 신관을 기동하기 위한 시간을 포탄으로 무선 전송하여 포탄의 카운터를 설정한다.US registered patent US4,862,785 (registered on September 5, 1989) discloses a device for digitally adjusting a counter to activate a time fuse of an artillery shell. In this device, the transmission control circuit calculates the time to activate the time fuse of the shell by measuring the speed of the shell using the difference in detection time of the bomb passing through the two measuring coils with a known separation distance, and is placed at the rear of the two measuring coils. The time for activating the time fuse of the shell is wirelessly transmitted to the shell through the induction coil to set the counter of the shell.
그러나, 이 기술은 포탄의 속도 계산과, 포탄의 타임 신관을 기동하기 위한 시간 계산 등의 모든 계산이 장치 측에서만 이루어지기 때문에 이러한 계산에 필요한 시간 만큼 전단의 2개의 측정 코일과 후단의 인덕션 코일 사이가 충분히 길어야 하므로, 장치의 길이가 길어질 수 밖에 없었다.However, in this technology, since all calculations, such as the calculation of the speed of the shell and the calculation of the time to activate the time fuse of the shell, are performed only on the device side, the time required for these calculations is between the two measuring coils at the front end and the induction coil at the rear end. Since must be sufficiently long, the length of the device has to be increased.
한편, 본원발명 출원인에 의해 선출원된 대한민국 등록특허 제10-2084670호(2020.03.04 공고)에서 공중폭발 신호전달장치의 통형 몸체를 따라 일정한 간격으로 다수개 배치되어, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 포함하는 멀티 비트(multi bit) 정보를 통형 몸체를 통과하는 공중 폭발탄 내부의 폭발 제어 시스템으로 전달하는 다수의 신호 전달 유닛을 포함하는 공중폭발 신호전달장치를 개시하고 있다.On the other hand, in Korean Patent Registration No. 10-2084670 (published on March 4, 2020), which was previously filed by the applicant of the present invention, a plurality of air explosion signal transmission devices are arranged at regular intervals along the cylindrical body, and information on the distance to the explosion position of the air explosion bomb is provided. Disclosed is an air explosion signal transmission device including a plurality of signal transmission units for transmitting multi-bit information including a to an explosion control system inside an air explosion passing through a cylindrical body.
이 기술은 공중폭발 신호전달장치의 통형 몸체를 따라 일정한 간격으로 다수개 배치되는 다수의 신호 전달 유닛을 통해 멀티 비트(multi bit) 정보를 전송한다. 다수의 신호 전달 유닛 중 양단은 속도 측정을 위한 것이고, 속도 측정을 위한 두 신호 전달 유닛들 사이의 신호 전달 유닛들이 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 입력을 위한 것이다.This technology transmits multi-bit information through a plurality of signal transmission units disposed at regular intervals along the cylindrical body of the air explosion signal transmission device. Both ends of the plurality of signal transmission units are for speed measurement, and signal transmission units between the two signal transmission units for speed measurement are for inputting a distance to an airborne bomb explosion position.
공중 폭발탄은 공중폭발 신호전달장치의 통형 몸체를 통과하면서 거리가 미리 알려진 속도 측정을 위한 두 신호 전달 유닛을 통과하는 시간차를 이용해 자기의 속도를 계산하고, 공중폭발 신호전달장치로부터 수신한 멀티 비트(multi bit) 정보로부터 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 획득하여 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간을 예측하여, 공중 폭발탄 내부의 폭발 타이머를 설정한다.The aerial explosive bullet calculates its speed using the time difference between the two signal transmission units for measuring the speed at which the distance is known in advance while passing through the cylindrical body of the air explosion signal transmission device, and the multi-bit (multi-bit) received from the air explosion signal transmission device. The distance to the airburst explosion position is obtained from multi-bit) information, the arrival time to the airburst explosion position is predicted, and the explosion timer inside the airburst is set.
이 기술은 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 공중폭발 신호전달장치가 입력하고, 공중 폭발탄 속도 계산 및 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간을 예측 등의 모든 계산이 상기한 미국 특허와는 반대로 공중 폭발탄 내부측에서 이루어지나, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 포함하는 멀티 비트(multi bit) 정보를 공중 폭발탄 측에 전송하는 다수의 신호 전달 유닛이 공중폭발 신호전달장치의 통형 몸체를 따라 일정한 간격으로 다수개 배치되어야 하므로, 이 역시 공중폭발 신호전달장치의 길이가 길어질 수 밖에 없었다.In contrast to the above-mentioned U.S. patent, this technology inputs the distance to the explosion location of the air explosion signal transmission device, calculates the speed of the air explosion and predicts the arrival time to the explosion location of the air explosion. However, a plurality of signal transmission units transmitting multi-bit information including distance information to the airburst explosion position to the airburst bomb side are provided at regular intervals along the cylindrical body of the airburst signal transmission device. Since it must be arranged individually, this also had to increase the length of the air explosion signal transmission device.
따라서, 본 발명자는 공중 폭발탄 측에 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 전송하는 신호 전달 구조를 단순화함으로써 공중폭발 신호전달장치의 길이를 소형화할 수 있는 기술에 대한 연구를 하였다.Therefore, the present inventors studied a technique capable of miniaturizing the length of the airburst signal transmission device by simplifying the signal transmission structure for transmitting the distance information to the airburst explosion position on the airburst side.
본 발명은 공중 폭발탄 측에 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 전송하는 신호 전달 구조를 단순화함으로써 길이를 소형화할 수 있는 공중폭발 신호전달장치를 제공함을 그 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an airburst signal transmission device capable of miniaturizing a length by simplifying a signal transmission structure for transmitting distance information to an airburst explosion position to an airburst bomb side.
본 발명의 또 다른 목적은 크기가 소형화된 공중폭발 신호전달장치에서 입력되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 이용해 공중 폭발탄의 폭발 타이머를 간단하게 설정할 수 있는 공중 폭발탄을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an airburst bomb that can simply set an explosion timer of the airburst bomb using distance information to an airburst explosion position input from a miniaturized airburst signal delivery device.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 공중폭발 신호전달장치가 공중 폭발탄이 통과하는 통형 몸체와; 통형 몸체에 이격 배치되어, 공중 폭발탄의 탄속 계산을 위한 자기 신호를 인가하는 2개의 영구 자석과; 2개의 영구 자석 사이의 통형 몸체에 배치되어, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 통형 몸체를 통과하는 공중 폭발탄 내부의 폭발 제어 시스템으로 방사하는 송신 안테나부와; 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 송신 안테나부로 출력하는 제어부를 포함한다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, the air explosion signal transmission device includes a cylindrical body through which an air explosion passes; two permanent magnets spaced apart from each other in the cylindrical body and applying magnetic signals for calculating the projectile velocity of an airburst bomb; a transmission antenna unit disposed in the cylindrical body between the two permanent magnets and radiating distance information to an explosion control system of the aerial bomb passing through the cylindrical body; and a control unit outputting distance information to a location of an airborne explosive bomb explosion to a transmission antenna unit.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부가 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 지시하는 반송파 주파수 변조(Carrier Frequency Modulation) 신호를 생성하여 출력하도록 구현될 수 있다.According to an additional aspect of the present invention, the controller may be implemented to generate and output a carrier frequency modulation signal indicating a distance to an airburst explosion position.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부가 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 지시하는 직렬 데이터(Serial Data)를 생성하여 출력하도록 구현될 수 있다.According to an additional aspect of the present invention, the control unit may be implemented to generate and output serial data indicating a distance to an airburst explosion position.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 공중폭발 신호전달장치가 통형 몸체를 통과하는 공중 폭발탄을 감지하는 탄감지 센서를 더 포함할 수 있다.According to an additional aspect of the present invention, the air explosion signal transmission device may further include a shot detection sensor for detecting an air explosion passing through the cylindrical body.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부가 탄감지 센서에 의해 통형 몸체를 통과하는 공중 폭발탄이 감지된 경우, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 송신 안테나부로 출력하도록 구현될 수 있다.According to an additional aspect of the present invention, the control unit may be implemented to output distance information to a transmission antenna unit when an airborne bomb passing through the cylindrical body is detected by a projectile detection sensor.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 공중폭발 신호전달장치가 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 측정하는 거리 측정기를 더 포함할 수 있다.According to an additional aspect of the present invention, the airburst signal transmission device may further include a range finder for measuring the distance to the airburst explosion position.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부가 거리 측정기에 의해 측정된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 송신 안테나부로 출력하도록 구현될 수 있다.According to an additional aspect of the present invention, the control unit may be implemented to output distance information to the air explosive bomb explosion position measured by the range finder to the transmitting antenna unit.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 공중 폭발탄의 공중 폭발 제어를 수행하는 폭발 제어 시스템을 내부에 포함하는 공중 폭발탄에 있어서, 폭발 제어 시스템이 공중 폭발탄이 공중폭발 신호전달장치의 통형 몸체 통과시, 공중폭발 신호전달장치의 송신 안테나부로부터 방사되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 수신하는 수신 안테나부와; 공중폭발 신호전달장치의 송신 안테나부 양단에 각각 배치되는 2개의 영구 자석에 의해 인가되는 자기장 신호를 각각 검출하는 자기장 센서와; 수신 안테나부를 통해 수신되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보로부터 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 획득하고, 자기장 센서에 의해 검출되는 두 자기장 신호를 이용해 공중 폭발탄 속도를 계산하고, 획득된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리와 계산된 공중 폭발탄 속도로부터 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간을 예측하여, 공중 폭발탄 내부의 폭발 타이머를 설정하는 폭발 제어부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, in the air explosive including an explosion control system for performing air explosion control of the air explosion, the explosion control system is in the air when the air explosion passes through the cylindrical body of the air explosion signal transmission device. a reception antenna unit for receiving distance information from the transmission antenna unit of the explosion signal transmitting device to an explosion position of an airborne explosive bomb; A magnetic field sensor for detecting a magnetic field signal applied by two permanent magnets disposed at both ends of the transmission antenna unit of the airborne explosion signal transmitting device, respectively; The distance to the airburst explosion position is obtained from the distance information to the airburst explosion position received through the receiving antenna unit, the airburst speed is calculated using the two magnetic field signals detected by the magnetic field sensor, and the airburst explosion position is obtained. and an explosion control unit for setting an explosion timer inside the air explosive by estimating the arrival time to the air explosive explosion position from the distance to the air explosive and the calculated air explosive speed.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 폭발 제어부가 미리 알려진 공중폭발 신호전달장치의 두 영구 자석 간 거리와, 자기장 센서에 의해 검출되는 두 자기장 신호의 검출 시간 차로부터 공중 폭발탄 속도를 계산하도록 구현될 수 있다.According to an additional aspect of the present invention, the explosion control unit may be implemented to calculate the speed of an airburst bullet from a previously known distance between two permanent magnets of an airburst signal transmission device and a detection time difference between two magnetic field signals detected by a magnetic field sensor. there is.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 폭발 제어 시스템이 시간을 카운트 하는 폭발 타이머와; 공중 폭발탄을 폭발시키는 기폭장치를 더 포함하고, 폭발 제어부가 폭발 타이머에 의해 카운트 되는 시간이 설정된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간에 도달하면 기폭장치에 기폭 신호를 출력하여 공중 폭발탄의 폭발을 제어하도록 구현될 수 있다.According to an additional aspect of the present invention, the detonation control system includes a detonation timer for counting time; Further comprising a detonator for detonating the air explosive, and the explosion control unit outputs a detonator signal to the detonator to control the explosion of the air explosive when the time counted by the explosion timer reaches the set time to reach the air explosive explosion position can be implemented
본 발명은 공중 폭발탄 측에 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 전송하는 신호 전달 구조를 단순화함으로써 공중폭발 신호전달장치의 길이를 소형화할 수 있는 효과가 있다.The present invention has an effect of miniaturizing the length of the airburst signal transmission device by simplifying the signal transmission structure for transmitting the distance information to the airburst explosion position on the airburst side.
또한, 본 발명은 크기가 소형화된 공중폭발 신호전달장치에서 입력되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 이용해 공중 폭발탄이 자신의 폭발 타이머를 간단하게 설정할 수 있으므로, 공중 폭발탄의 폭발 타이머를 수동으로 직접 설정하는 불편함을 해소할 수 있는 효과가 있다.In addition, in the present invention, since the air explosive can simply set its own explosion timer using the information on the distance to the explosion position of the air explosive that is input from the airburst signal transmission device having a reduced size, the explosion timer of the airburst can be set manually and directly. It has the effect of relieving the inconvenience of setting.
도 1 은 본 발명에 따른 공중폭발 신호전달장치의 일 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 2 는 본 발명에 따른 공중폭발 신호전달장치의 또 다른 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 3 은 본 발명에 따른 공중 폭발탄의 폭발 제어 시스템의 일 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 4 는 본 발명에 따른 공중 폭발탄의 폭발 제어 시스템의 폭발 제어부의 일 실시예의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of an air explosion signaling device according to the present invention.
Figure 2 is a diagram showing the configuration of another embodiment of the air explosion signaling device according to the present invention.
3 is a diagram showing the configuration of an embodiment of an explosion control system for airborne explosives according to the present invention.
4 is a diagram showing the configuration of an embodiment of an explosion control unit of an explosion control system for an air explosive munition according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있으나, 이는 본 발명의 다양한 실시예들을 특정한 형태로 한정하려는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention through preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings. Although specific embodiments are illustrated in the drawings and related details are described, they are not intended to limit the various embodiments of the present invention to any particular form.
본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the embodiments of the present invention, the detailed description will be omitted.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.On the other hand, when a component is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.
도 1 은 본 발명에 따른 공중폭발 신호전달장치의 일 실시예의 구성을 도시한 도면, 도 2 는 본 발명에 따른 공중폭발 신호전달장치의 또 다른 실시예의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of an air explosion signaling device according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the configuration of another embodiment of an air explosion signaling device according to the present invention.
본 발명에 따른 공중폭발 신호전달장치(100)는 소음기 등과 같이 발사대(도면 도시 생략)의 총구에 탈부착 되는 형태로 구현될 수 있다. 도 1 및 도 2 에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 공중폭발 신호전달장치(100)는 통형 몸체(110)와, 2개의 영구 자석(120)과, 송신 안테나부(130)와, 제어부(140)를 포함한다.The air explosion
통형 몸체(110)는 공중 폭발탄(200)이 통과하는 원통 모양의 금속 또는 고강도의 비금속 재질의 관 부분이다. 예컨대, 통형 몸체(110)가 발사대(도면 도시 생략)의 총구에 탈부착될 수 있다. 이 때, 통형 몸체(110)는 공중 폭발탄의 구경에 따라 직경이 달라진다.The
2개의 영구 자석(120)은 통형 몸체(110)에 이격 배치되어, 공중 폭발탄(200)의 탄속 계산을 위한 자기 신호를 인가한다. 예컨대, 하나의 영구 자석(120)은 통형 몸체(110)의 시작 위치 부근에 배치되고, 다른 하나의 영구 자석(120)은 통형 몸체(110)의 종료 위치 부근에 배치되도록 구현될 수 있다.The two
이 때, 두 영구 자석(120) 간 거리(L)는 미리 알려진 값이고, 통형 몸체(110)를 통과하는 공중 폭발탄(200)에 내장된 자기장 센서(추후 설명)가 두 영구 자석(120) 위치를 통과할 때 검출되는 두 자기장 신호의 검출 시간 차(t2 - t1)는 계산 가능한 값이므로, 공중 폭발탄(200) 측에서 공중 폭발탄 속도(V = L / (t2-t1))를 계산할 수 있다.At this time, the distance (L) between the two
송신 안테나부(130)는 2개의 영구 자석(120) 사이의 통형 몸체(110)에 배치되어, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 통형 몸체를 통과하는 공중 폭발탄(200) 내부의 폭발 제어 시스템(추후 설명)으로 방사한다. 이 때, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리가 타겟까지의 실제 거리일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 실제 거리에서 바람 등의 주변환경과 발사각 등을 고려하여 조정된 환산 거리일 수도 있다.The
예컨대, 송신 안테나부(130)가 도 1 에 도시한 바와 같이 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 포함하는 주파수 변조된 신호(Modulated Signal)를 자기 유도(Magnetic Induction) 방식 또는 자기 공진(Magnetic Resonant Coupling) 방식으로 전송하는 코일 안테나(Coil Antenna) 형태로 구현될 수 있다.For example, as shown in FIG. 1, the
이와는 달리, 송신 안테나부(130)가 도 2 에 도시한 바와 같이 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 포함하는 직렬 데이터(Serial Data)를 무선 시리얼 통신(Wireless Serial Communication) 방식으로 전송하는 패치 안테나(Patch Antenna) 형태로 구현될 수도 있다.Unlike this, as shown in FIG. 2, the
제어부(140)는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 송신 안테나부(130)로 출력한다. 만약, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보가 8비트 신호라면 256 개의 거리(0m 부터 255m) 출력이 가능하고, 10비트 신호라면 1024 개의 거리(0m 부터 1023m) 출력이 가능하다.The
이 때, 제어부(140)가 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 주파수 변조된 신호 형태로 출력하거나, 직렬 데이터(Serial Data) 형태로 출력하도록 구현될 수 있다.At this time, the
예컨대, 제어부(140)가 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 지시하는 반송파 주파수 변조(Carrier Frequency Modulation) 신호를 생성하여 출력하는 변조기(도면 도시 생략)를 포함할 수 있다.For example, the
이와는 달리, 제어부(140)가 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 지시하는 직렬 데이터(Serial Data)를 생성하여 출력하는 인코더(Encoder)를 포함할 수도 있다.Alternatively, the
제어부(140)에 의해 생성되어 송신 안테나부(130)를 통해 방사되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 포함하는 신호는 공중 폭발탄(200) 내부의 수신 안테나부(추후 설명)를 통해 수신되어, 공중 폭발탄(200) 측에서의 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간을 예측 및 내부의 폭발 타이머 설정에 사용된다. A signal including information on the distance to the airburst explosion position generated by the
위에서 설명한 바와 같이, 공중폭발 신호전달장치(100)의 두 영구 자석(120) 간 거리(L)는 미리 알려진 값이고, 통형 몸체(110)를 통과하는 공중 폭발탄(200)에 내장된 자기장 센서(추후 설명)가 두 영구 자석(120) 위치를 통과할 때 검출되는 두 자기장 신호의 검출 시간 차(t2 - t1)를 계산하여 공중 폭발탄 속도(V = L / (t2-t1))를 계산한다.As described above, the distance (L) between the two
그리고, 공중폭발 신호전달장치(100)의 제어부(140)에 의해 생성되어 송신 안테나부(130)를 통해 방사되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 포함하는 신호를 수신하여 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리(D)를 획득한 공중 폭발탄(200) 측에서 획득된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리(D)와, 계산된 공중 폭발탄 속도(V)로부터 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간(T = D / V)을 예측하여, 공중 폭발탄 내부의 폭발 타이머를 설정한다.Then, by receiving a signal including distance information to the airburst explosion position generated by the
이에 따라, 본 발명은 2개의 영구 자석(120) 사이의 통형 몸체(110)에 구조가 간단하면서도 크기가 작은 송신 안테나부(130)를 배치함으로써 통형 몸체(110)의 길이를 줄일 수 있어 종래기술 분야에서 언급한 미국 등록특허 US4,862,785와, 대한민국 등록특허 제10-2084670호에서의 문제점인 장치 길이가 길어지는 문제를 해결할 수 있다. Accordingly, the present invention can reduce the length of the
이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 공중 폭발탄 측에 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 전송하는 신호 전달 구조를 단순화함으로써 공중폭발 신호전달장치의 길이를 소형화할 수 있다.By implementing in this way, the present invention can reduce the length of the airburst signal transmission device by simplifying the signal transmission structure for transmitting the distance information to the airburst explosion position to the airburst side.
또한, 본 발명은 크기가 소형화된 공중폭발 신호전달장치에서 입력되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 이용해 공중 폭발탄이 자신의 폭발 타이머를 간단하게 설정할 수 있으므로, 공중 폭발탄의 폭발 타이머를 수동으로 직접 설정하는 불편함을 해소할 수 있다.In addition, in the present invention, since the air explosive can simply set its own explosion timer using the information on the distance to the explosion position of the air explosive that is input from the airburst signal transmission device having a reduced size, the explosion timer of the airburst can be set manually and directly. The inconvenience of setting can be eliminated.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 공중폭발 신호전달장치(100)가 탄감지 센서(150)를 더 포함할 수 있다. 탄감지 센서(150)는 통형 몸체(110)를 통과하는 공중 폭발탄(200)을 감지한다.Meanwhile, according to an additional aspect of the invention, the air explosion
예컨대, 탄감지 센서(150)가 통형 몸체(110)의 시작 위치 부근에 배치되는 하나의 영구 자석(120) 전단에 설치될 수 있다. 한편, 탄감지 센서(150)가 레이저 다이오드(LD)와 포토 다이오드(PD) 쌍으로 이루어진 광 감지 방식이나, 자석을 이용한 자기 유도 방식 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. For example, the
이 때, 제어부(140)가 탄감지 센서(150)에 의해 통형 몸체(110)를 통과하는 공중 폭발탄(200)이 감지된 경우, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 송신 안테나부(130)로 출력하도록 구현될 수 있다.At this time, when the
이와 같이 구현함에 의해, 본 발명은 통형 몸체(110)를 통과하는 공중 폭발탄(200)이 감지된 경우에만 제어부(140)가 송신 안테나부(130)를 통해 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 공중 폭발탄(200) 측으로 방사하도록 함으로써 정밀한 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보 방사가 가능해 진다.By implementing in this way, the present invention is that the
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 공중폭발 신호전달장치(100)가 거리 측정기(160)를 더 포함할 수 있다. 거리 측정기(160)는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 측정한다.On the other hand, according to an additional aspect of the invention, the air explosion
예컨대, 거리 측정기(160)가 타겟(공중 폭발탄 폭발 위치)으로 레이저를 발사하고, 타겟으로부터 반사된 레이저 신호를 수신하여 타겟 거리를 측정하는 레이저 거리 센서일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.For example, the
이 때, 제어부(140)가 거리 측정기(160)에 의해 측정된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 송신 안테나부(130)로 출력하도록 구현되어, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 자동 입력할 수 있다.At this time, the
이 때, 자동 입력되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리가 타겟까지의 실제 거리일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 실제 거리에서 바람 등의 주변환경과 발사각 등을 고려하여 조정된 환산 거리일 수도 있다.At this time, the automatically input distance to the explosion position of the aerial bomb may be the actual distance to the target, but is not limited thereto and may be a converted distance adjusted in consideration of the surrounding environment such as wind and the launch angle from the actual distance.
이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 거리 측정기(160)를 통해 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 측정하여 자동 입력할 수 있으므로, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 수동으로 계산하여 입력해야 할 경우의 불편함 및 거리 입력 오류를 개선할 수 있다.By implementing in this way, the present invention can measure and automatically input the distance to the airburst explosion position through the
도 3 은 본 발명에 따른 공중 폭발탄의 폭발 제어 시스템의 일 실시예의 구성을 도시한 도면이다. 본 발명에 따른 공중 폭발탄(200)은 공중 폭발탄의 공중 폭발 제어를 수행하는 폭발 제어 시스템(300)을 내부에 포함한다. 도 3 에 도시한 바와 같이, 폭발 제어 시스템(300)은 수신 안테나부(310)와, 자기장 센서(320)와, 폭발 제어부(330)를 포함한다.3 is a diagram showing the configuration of an embodiment of an explosion control system for airborne explosives according to the present invention. The air
수신 안테나부(310)는 공중 폭발탄(200)이 공중폭발 신호전달장치(100)의 통형 몸체(110) 통과시, 공중폭발 신호전달장치(100)의 송신 안테나부(130)로부터 방사되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 수신한다.The receiving
예컨대, 수신 안테나부(310)가 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 포함하는 주파수 변조된 신호(Modulated Signal)를 자기 유도(Magnetic Induction) 방식 또는 자기 공진(Magnetic Resonant Coupling) 방식으로 수신하는 코일 안테나(Coil Antenna) 형태로 구현될 수 있다.For example, the receiving
이와는 달리, 수신 안테나부(310)가 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 포함하는 직렬 데이터(Serial Data)를 무선 시리얼 통신(Wireless Serial Communication) 방식으로 수신하는 패치 안테나(Patch Antenna) 형태로 구현될 수도 있다.In contrast, the receiving
자기장 센서(320)는 적용 센서의 원리가 한정되지 않으나, 예를 들어 홀 효과(Hall Effect)를 이용한 센서일 수 있으며, 공중폭발 신호전달장치(100)의 송신 안테나부(130) 양단에 각각 배치되는 2개의 영구 자석(120)에 의해 인가되는 자기장 신호를 각각 검출한다.Although the principle of the applied sensor is not limited, the
폭발 제어부(330)는 수신 안테나부(310)를 통해 수신되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보로부터 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 획득하고, 자기장 센서(320)에 의해 검출되는 두 자기장 신호를 이용해 공중 폭발탄 속도를 계산하고, 획득된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리와 계산된 공중 폭발탄 속도로부터 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간을 예측하여, 공중 폭발탄 내부의 폭발 타이머를 설정한다.The
이 때, 폭발 제어부(330)가 미리 알려진 공중폭발 신호전달장치(100)의 두 영구 자석(120) 간 거리와, 자기장 센서(320)에 의해 검출되는 두 자기장 신호의 검출 시간 차로부터 공중 폭발탄 속도를 계산하도록 구현될 수 있다.At this time, the
공중폭발 신호전달장치(100)의 두 영구 자석(120) 간 거리(L)는 미리 알려진 값이고, 폭발 제어부(330)는 통형 몸체(110)를 통과하는 공중 폭발탄(200) 내부에 탑재되는 폭발 제어 시스템(300)의 자기장 센서(320)가 두 영구 자석(120) 위치를 각각 통과하는 시간(t1, t2)을 검출하여, 검출되는 두 자기장 신호의 검출 시간 차(t2 - t1)를 계산하여 공중 폭발탄 속도(V = L / (t2-t1))를 계산한다.The distance (L) between the two
그리고, 폭발 제어부(330)는 공중폭발 신호전달장치(100)의 송신 안테나부(130)를 통해 방사되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 포함하는 신호를 수신 안테나부(310)를 통해 수신하여 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리(D)를 획득하고, 획득된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리(D)와, 계산된 공중 폭발탄 속도(V)로부터 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간(T = D / V)을 예측하여, 공중 폭발탄 내부의 폭발 타이머를 설정한다.In addition, the
이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 공중 폭발탄 측에 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 전송하는 신호 전달 구조를 단순화함으로써 공중폭발 신호전달장치의 길이를 소형화할 수 있다.By implementing in this way, the present invention can reduce the length of the airburst signal transmission device by simplifying the signal transmission structure for transmitting the distance information to the airburst explosion position to the airburst side.
또한, 본 발명은 크기가 소형화된 공중폭발 신호전달장치에서 입력되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 이용해 공중 폭발탄이 자신의 폭발 타이머를 간단하게 설정할 수 있으므로, 공중 폭발탄의 폭발 타이머를 수동으로 직접 설정하는 불편함을 해소할 수 있다.In addition, in the present invention, since the air explosive can simply set its own explosion timer using the information on the distance to the explosion position of the air explosive that is input from the airburst signal transmission device having a reduced size, the explosion timer of the airburst can be set manually and directly. The inconvenience of setting can be eliminated.
도 4 는 본 발명에 따른 공중 폭발탄의 폭발 제어 시스템의 폭발 제어부의 일 실시예의 구성을 도시한 도면이다. 도 4 에 도시한 바와 같이, 폭발 제어부(330)가 거리 정보 획득부(331)와, 탄속도 계산부(332)와, 도달 시간 예측부(333) 및 타이머 설정부(334)를 포함할 수 있다.4 is a diagram showing the configuration of an embodiment of an explosion control unit of an explosion control system for an air explosive munition according to the present invention. As shown in FIG. 4 , the
거리 정보 획득부(331)는 폭발 제어 시스템(300)의 수신 안테나부(310)를 통해 수신되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보로부터 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 획득한다.The distance
예컨대, 거리 정보 획득부(331)가 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 포함하는 주파수 변조된 신호(Modulated Signal)를 자기 유도(Magnetic Induction) 방식 또는 자기 공진(Magnetic Resonant Coupling) 방식으로 수신한 경우에는 변조된 신호를 복조(Demodulation)하여 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리(D)를 획득하도록 구현될 수 있다.For example, when the distance
이와는 달리, 거리 정보 획득부(331)가 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 포함하는 직렬 데이터(Serial Data)를 무선 시리얼 통신(Wireless Serial Communication) 방식으로 수신한 경우에는 이를 디코딩(Decoding)하여 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 획득하도록 구현될 수 있다.On the other hand, when the distance
탄속도 계산부(332)는 자기장 센서(320)에 의해 검출되는 두 자기장 신호를 이용해 공중 폭발탄 속도를 계산한다. 이 때, 공중폭발 신호전달장치(100)의 두 영구 자석(120) 간 거리(L)는 미리 알려진 값이고, 탄속도 계산부(332)는 통형 몸체(110)를 통과하는 공중 폭발탄(200) 내부에 탑재되는 폭발 제어 시스템(300)의 자기장 센서(320)가 두 영구 자석(120) 위치를 각각 통과하는 시간(t1, t2)을 검출하여, 검출되는 두 자기장 신호의 검출 시간 차(t2 - t1)를 계산하여 공중 폭발탄 속도(V = L / (t2-t1))를 계산한다.The ballistic
도달 시간 예측부(333)는 거리 정보 획득부(331)에 의해 획득된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리(D)와, 탄속도 계산부(332)에 의해 계산된 공중 폭발탄 속도(V)로부터 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간(T = D / V)을 예측한다.The arrival
타이머 설정부(334)는 공중 폭발탄(200) 내부의 폭발 타이머(340)를 도달 시간 예측부(333)에 의해 예측된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간(T = D / V)으로 설정한다.The
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 폭발 제어 시스템(300)이 폭발 타이머(340)와, 기폭장치(350)를 더 포함할 수 있다. 폭발 타이머(340)는 시간을 카운트 한다. 기폭장치(350)는 공중 폭발탄을 폭발시킨다.Meanwhile, according to an additional aspect of the invention, the
이 때, 폭발 제어부(330)가 폭발 타이머(340)에 의해 카운트 되는 시간이 설정된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간에 도달하면 기폭장치(350)에 기폭 신호를 출력하여 공중 폭발탄의 폭발을 제어한다. 이에 따라, 정밀한 폭발 타이머 설정을 통해 원하는 공중 폭발탄 폭발 위치에 공중 폭발탄을 공중 폭발시킬 수 있다.At this time, when the time counted by the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 공중 폭발탄 측에 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 전송하는 신호 전달 구조를 단순화함으로써 공중폭발 신호전달장치의 길이를 소형화할 수 있다.As described above, the present invention can reduce the length of the airburst signal transmission device by simplifying the signal transmission structure for transmitting the distance information to the airburst explosion position to the airburst side.
또한, 본 발명은 크기가 소형화된 공중폭발 신호전달장치에서 입력되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 이용해 공중 폭발탄이 자신의 폭발 타이머를 간단하게 설정할 수 있으므로, 공중 폭발탄의 폭발 타이머를 수동으로 직접 설정하는 불편함을 해소할 수 있다.In addition, in the present invention, since the air explosive can simply set its own explosion timer using the information on the distance to the explosion position of the air explosive that is input from the airburst signal transmission device having a reduced size, the explosion timer of the airburst can be set manually and directly. The inconvenience of setting can be eliminated.
본 명세서 및 도면에 개시된 다양한 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. Various embodiments disclosed in this specification and drawings are only presented as specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of various embodiments of the present invention.
따라서, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위는 여기에서 설명된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예들의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예들의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of various embodiments of the present invention includes all changes or modified forms derived based on the technical spirit of various embodiments of the present invention other than the embodiments described herein are included in the scope of various embodiments of the present invention. should be interpreted as being
본 발명은 폭발 위치까지 도달하여 공중 폭발하는 공중 폭발탄 관련 기술분야 및 이의 응용 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be industrially used in the technical field related to air explosive bombs that reach the explosion position and explode in the air and in the applied technology field thereof.
100 : 공중폭발 신호전달장치
110 : 통형 몸체
120 : 영구 자석
130 : 송신 안테나부
140 : 제어부
150 : 탄감지 센서
160 : 거리 측정기
200 : 공중 폭발탄
300 : 폭발 제어 시스템
310 : 수신 안테나부
320 : 자기장 센서
330 : 폭발 제어부
331 : 거리 정보 획득부
332 : 탄속도 계산부
333 : 도달 시간 예측부
334 : 타이머 설정부
340 : 폭발 타이머
350 : 기폭장치100: air explosion signal transmission device
110: barrel body
120: permanent magnet
130: transmission antenna unit
140: control unit
150: shot detection sensor
160: distance meter
200 : Aerial Explosive Bullet
300: explosion control system
310: receiving antenna unit
320: magnetic field sensor
330: explosion control unit
331: distance information acquisition unit
332: bullet velocity calculation unit
333: arrival time prediction unit
334: timer setting unit
340: Explosion timer
350: detonator
Claims (10)
통형 몸체에 이격 배치되어, 공중 폭발탄의 탄속 계산을 위한 자기 신호를 인가하는 2개의 영구 자석과;
2개의 영구 자석 사이의 통형 몸체에 배치되어, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 통형 몸체를 통과하는 공중 폭발탄 내부의 폭발 제어 시스템으로 방사하는 송신 안테나부와;
공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 송신 안테나부로 출력하는 제어부를;
포함하는 공중폭발 신호전달장치.a cylindrical body through which an airborne explosive bullet passes;
two permanent magnets spaced apart from each other in the cylindrical body and applying magnetic signals for calculating the projectile velocity of an airburst bomb;
a transmission antenna unit disposed in the cylindrical body between the two permanent magnets and radiating distance information to an explosion control system of the aerial bomb passing through the cylindrical body;
a control unit that outputs distance information to a location of an airborne explosive bomb explosion to a transmission antenna unit;
Air explosion signaling device including.
제어부가:
공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 지시하는 반송파 주파수 변조(Carrier Frequency Modulation) 신호를 생성하여 출력하는 공중폭발 신호전달장치.According to claim 1,
The control unit:
An airburst signal delivery device that generates and outputs a carrier frequency modulation signal indicating the distance to the airburst explosion location.
제어부가:
공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 지시하는 직렬 데이터(Serial Data)를 생성하여 출력하는 공중폭발 신호전달장치.According to claim 1,
The control unit:
An aerial explosion signaling device that generates and outputs serial data indicating the distance to the explosion position of an aerial explosion.
공중폭발 신호전달장치가:
통형 몸체를 통과하는 공중 폭발탄을 감지하는 탄감지 센서를;
더 포함하는 공중폭발 신호전달장치.According to claim 1,
The airburst signaling device:
a shot detection sensor for detecting an airborne explosive bullet passing through the tubular body;
Air explosion signaling device further comprising.
제어부가:
탄감지 센서에 의해 통형 몸체를 통과하는 공중 폭발탄이 감지된 경우, 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 송신 안테나부로 출력하는 공중폭발 신호전달장치.According to claim 4,
The control unit:
An air explosion signal transmission device for outputting distance information to a transmission antenna unit when an air explosion passing through the cylindrical body is detected by a bullet detection sensor.
공중폭발 신호전달장치가:
공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 측정하는 거리 측정기를;
더 포함하는 공중폭발 신호전달장치.According to claim 1,
The airburst signaling device:
a range finder for measuring the distance to the airburst explosion location;
Air explosion signaling device further comprising.
제어부가:
거리 측정기에 의해 측정된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 송신 안테나부로 출력하는 공중폭발 신호전달장치.According to claim 6,
The control unit:
An aerial explosion signal transmission device that outputs the distance information to the air explosive bomb explosion position measured by the range finder to the transmitting antenna unit.
폭발 제어 시스템이:
공중 폭발탄이 공중폭발 신호전달장치의 통형 몸체 통과시, 공중폭발 신호전달장치의 송신 안테나부로부터 방사되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보를 수신하는 수신 안테나부와;
공중폭발 신호전달장치의 송신 안테나부 양단에 각각 배치되는 2개의 영구 자석에 의해 인가되는 자기장 신호를 각각 검출하는 자기장 센서와;
수신 안테나부를 통해 수신되는 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리 정보로부터 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리를 획득하고, 자기장 센서에 의해 검출되는 두 자기장 신호를 이용해 공중 폭발탄 속도를 계산하고, 획득된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 거리와 계산된 공중 폭발탄 속도로부터 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간을 예측하여, 공중 폭발탄 내부의 폭발 타이머를 설정하는 폭발 제어부를;
포함하는 공중 폭발탄.In the air explosive bomb that includes an explosion control system for performing air explosion control of the air explosive bomb therein,
The explosion control system:
a receiving antenna unit for receiving distance information from the transmission antenna unit of the airburst signal transmission device to an explosion position of the airburst bomb when the airburst bomb passes through the cylindrical body of the airburst signal transmission device;
A magnetic field sensor for detecting a magnetic field signal applied by two permanent magnets disposed at both ends of the transmission antenna unit of the aerial explosion signal transmitting device, respectively;
The distance to the airburst explosion position is obtained from the distance information to the airburst explosion position received through the receiving antenna unit, the airburst speed is calculated using the two magnetic field signals detected by the magnetic field sensor, and the airburst explosion position is obtained. an explosion control unit for setting an explosion timer inside the air explosive by estimating the arrival time to the air explosive explosion position from the distance to the air explosive and the calculated air explosive speed;
Air explosives, including.
폭발 제어부가:
미리 알려진 공중폭발 신호전달장치의 두 영구 자석 간 거리와, 자기장 센서에 의해 검출되는 두 자기장 신호의 검출 시간 차로부터 공중 폭발탄 속도를 계산하는 공중 폭발탄.According to claim 8,
Explosion controls:
An airburst bullet whose speed is calculated from the distance between two permanent magnets of a known airburst signal transmission device and the detection time difference between the two magnetic field signals detected by a magnetic field sensor.
폭발 제어 시스템이:
시간을 카운트 하는 폭발 타이머와;
공중 폭발탄을 폭발시키는 기폭장치를;
더 포함하고,
폭발 제어부가 폭발 타이머에 의해 카운트 되는 시간이 설정된 공중 폭발탄 폭발 위치까지의 도달 시간에 도달하면 기폭장치에 기폭 신호를 출력하여 공중 폭발탄의 폭발을 제어하는 공중 폭발탄.According to claim 8 or 9,
The explosion control system:
With an explosion timer that counts down time;
a detonator that detonates an aerial bomb;
contain more,
An aerial explosive bomb that controls the explosion of the aerial explosive bomb by outputting a detonation signal to the detonator when the time counted by the explosion timer reaches the arrival time to the air explosive explosive position set by the explosion control unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210134824A KR102615792B1 (en) | 2021-10-12 | 2021-10-12 | Air burst projectile bomb and bursting signal transfer device for air burst projectile bomb |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210134824A KR102615792B1 (en) | 2021-10-12 | 2021-10-12 | Air burst projectile bomb and bursting signal transfer device for air burst projectile bomb |
Publications (2)
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