KR810001576B1 - Missile - Google Patents
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제1도는 뒷날개에 일체로 결합된 반동 모우터를 갖고 있는 본 발명 미사일(missile)의 개략도.1 is a schematic diagram of a missile of the present invention having a recoil motor integrally coupled to the rear wing.
제2도는 제1도에 도시된 미사일에 대한 미사일 제어계통을 나타내는 선도(線圖).2 is a diagram showing the missile control system for the missile shown in FIG.
제3도는 미사일의 방향을 바꾸어 주기위해 제1도의 뒷날개들을 서어보 모우터(servo motor)에 의해 위치시킨 후, 이들중 1개를 제1도의 3-3선을 따라 절단한 단면도.3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 of FIG. 1 after positioning the rear wings of FIG. 1 by a servo motor to change the direction of the missile.
제4도는 본 발명의 또 다른 특징을 나타내기 위한 부분 단면도.4 is a partial cross-sectional view for illustrating another feature of the present invention.
본 발명은 미사일에 관한 것이며, 특히 미사일 제어 및 추진 계통 더욱 상세하게는 반동 제어력 및 기체 역학적 제어력을 포함하는 제어계통에 관한 것이다.The present invention relates to missiles, and in particular to missile control and propulsion systems, and more particularly, to control systems that include recoil control and aerodynamic control.
종래 미사일은 미사일 동체(胴體)의 축에 일반적으로 수직한 축들을 중심으로 운동할 수 있도록 장착된 뒷날개(tail panel)들을 가지고 있다. 이 각각의 뒷날개에는 서어보 모우터가 연결되어서, 이 날개들을 각각의 축 주위로 회전시킨다. 이 서어보 모우터는 중앙미사일 제어회로에 의해 작동된다. 미사일이 그 동체의 축과 동일 직선상의 항로를 따라 비행하는 동안, 뒷날개 및 그 익현(Chord)은 항로와 평행하게 위치된다. 이러한 위치에서는 기체 역학적 힘이 뒷날개에 작용하더라도 미사일의 방향을 쉽게 변경시킬 수 없다. 방향을 변경시키려 할 때에는 뒷날개를 미사일 동체축에 대해, 즉 기류에 대해 회전시킨다. 뒷날개 표면에 부딪히는 기류에 의해 미사일에 가해지는 기체 역학적 힘은 미사일 동체축에 수직하며 또한 미사일의 방향을 바꾸어주는 데 필요한 모멘트를 제공하는 성분을 갖는다. 제어회로에 의해 뒷날개들을 서로 조화적으로 위치시키면 미사일의 진로 및 방향을 제어할 수 있다.Conventional missiles have tail panels mounted to enable movement about axes generally perpendicular to the axis of the missile fuselage. Each of these rear wings is connected to a servo motor, which rotates the vanes around their respective axes. This servo motor is operated by a central missile control circuit. While the missile is flying along the same straight line as the axis of its fuselage, the rear wing and its chord are positioned parallel to the course. In this position, even if aerodynamic forces act on the rear wing, the missile's direction cannot be easily changed. To change direction, the rear wing is rotated about the missile fuselage axis, ie about the airflow. The aerodynamic forces exerted on the missile by air currents hitting the rear wing surface are perpendicular to the missile fuselage axis and have components that provide the moment necessary to redirect the missile. By harmoniously positioning the rear wings with each other, the missile's course and direction can be controlled.
대표적인 미사일에 있어서의 부우스트 페이스(boost phase)는 뒷날개의 효과가 매우 낮은 것이 특징이다. 따라서 종래의 미사일에 있어서는 미사일의 안전한 발사를 보장하고 제어면의 낮은 효과를 보완하기 위하여 미사일의 뒷부분을 무겁게 함으로써 발사시 동체가 기체역학적으로 안정되게 하고 있다. 그러나 이 경우에는, 부우스터(booster)가 연소한 후 이에 따라 하중이 감소하게 되며 또한 초기 기동시동체가 요동하는 문젯점이 발생하므로, 결과적으로 기체역학적인 것보다도 더욱 큰 안정성을 필요로 하게 된다.The boost phase in typical missiles is characterized by very low rear wing effects. Therefore, in the conventional missile, the body of the missile is made aerodynamically stable at launch by making the missile heavy to ensure safe launch of the missile and to compensate for the low effect of the control surface. However, in this case, after the booster burns, the load decreases accordingly, and a problem arises where the initial starting body oscillates, and as a result, more stability is required than the aerodynamic one.
부우스트 페이스의 제어력을 개선하기 위한 한가지 공지된 방법은 기체역학적 제어 계통을 반동 제어계통으로 보완하고, 예컨대 제트엔진과 같은 반동 모우터의 추력(推力)을 이용하여 미사일의 방향을 바꾸는데 필요한 모멘트를 제공하여 주는 것이다. 현재 알려진 미사일용 반동 제어계통은 3개의 미사일 제어 채널, 즉 상하 요동(pitch), 빗놀이(yaw) 및 횡요동(roll)을 제어하기 위한 3개의 미사일 제어체널에 대하여 각기 개별적인 반동 모우터들을 필요로 한다. 제어가 이루어지기 위하여서는, 각 반동 모우터들이 자신의 서어보 모우터 위치조정 계통을 갖고 있거나 또는 다양한 추력을 제어할 수 있어야 한다. 이들 두 가지 구조는 모두 비용상의 문젯점 및 복잡성 때문에 실제적인 유용도에 있어서는 한계가 있다.One known method for improving the control of the boost face is to supplement the aerodynamic control system with a recoil control system and use the thrust of the recoil motor, such as a jet engine, to change the direction of the missile. It is provided. Known recoil control systems for missiles require separate recoil motors for each of the three missile control channels, three missile control channels for controlling pitch, yaw and roll. Shall be. For control to take place, each recoil motor must have its own servo motor positioning system or be able to control various thrusts. Both of these structures have limited practical utility due to cost problems and complexity.
본 발명에 의한 미사일에서는 각 뒷날개에 일체로 결합되어 있으며 비교적 값이 싸고, 또한 연속적으로 연소하는 반동 모우터를 사용하여서, 특히 미사일 비행중의 부우스트 페이스에 있어서의 제어 효과를 개선시키고 있다. 뒷날개의 영각(迎角 : incidence)이 없으면, 제어 반동 모우터의 추력은 다만 주(主) 미사일 추진 계통과 협력하여 추가의 추진력을 미사일 동체의 추을 따라 미사일에 제공하는 역할만을 하게 된다. 각 미사일 채널의 제어는 서어보 구동력에 의해 뒷날개를 회전축 주위로 위치시킴으로써 이루어진다. 결과적으로 이미 설계된 전술적 탄도 미사일을 약간만 개조 하여서도, 즉 최소의 비용으로도 이러한 미사일에서 완전한 반동/기체 역학적 제어를 이룰 수 있게 된다.In the missile according to the present invention, a rebound motor which is integrally coupled to each rear wing and which is relatively inexpensive and continuously burns is used to improve the control effect, particularly at the boost face during missile flight. Without the incidence of the rear wing, the thrust of the control recoil motor would only cooperate with the main missile propulsion system to provide additional propulsion to the missile along the weight of the missile fuselage. The control of each missile channel is achieved by positioning the rear wing around the axis of rotation by the servo drive force. As a result, it is possible to achieve full recoil / gas dynamic control on these missiles with minimal modification, that is, at minimal cost.
부우스트 페이스 동안에 상술한 바와 같은 완전한 반동/기체 역학적 제어 계통을 이용함으로써 기체역학적으로 불안정한 미사일을 발사할 수도 있게 된다. 말단 연소 로켓트 모우터의 경우에는, 모우터가 연소한 후에 동체가 중립적으로 안정하게 된다. 이와 같이 중립적으로 안정한 미사일에 있어서는, 마시일의 유효하중 용량을 50%에서 100%까지 증가시킬 수 있다. 부우스트 페이스 반동 제어에 있어서는 빗놀이 및 횡요동이 결합된 형태의 요동이 발생하더라도 이를 제어할 수 있기 때문에 부우스트 페이스 도중에 미사일의 방향을 바꿀 수 있게 된다. 이것은 급속 반동 미사일 계통에 있어서의 중요한 특징이며, 수직 발사형 차량에 있어서 특히 중요한 의미를 갖는다.During the boost phase, it is also possible to launch aerodynamically unstable missiles by using a complete recoil / gas dynamic control system as described above. In the case of an end combustion rocket motor, the fuselage becomes neutral after the motor burns. In this neutrally stable missile, the effective load capacity of the marshall can be increased from 50% to 100%. In boost boost face recoil control, even if a fluctuation in the form of a combination of rain and lateral fluctuations can be controlled, it is possible to change the direction of the missile during the boost face. This is an important feature for rapid recoil missile systems and is particularly important for vertical launch vehicles.
이하 첨부도면을 참조 하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 한쪽 단부에 하중실, 즉 탄두(14)를 가지며 반대쪽 단부에는 예컨대 로켓트 엔진과 같은 주(主)미사일 추진 수단(16)을 갖는 원통형 미사일 동체(12)를 가진 본 발명에 의한 미사일(10)의 개략도이다. 원통형 동체(12)의 축은 축선(軸線)(18)으로 도시되어 있다. 엔진(16)은 축(18)과 동일 직선상의 추력을 제공한다.1 shows a missile according to the present invention having a load chamber, or
뒷날개(20)는 축(22)의 주위로 회전할 수 있도록 동체(12)에 장착되어 있다. 뒷날개(20)에는 예컨대 로켓트 엔진(24)과 같은 반동 모우터가 일체로 결합되어 있다. 모우터(24)는 독립된 로켓트 엔진, 혹은 예컨대 주(主) 추진 엔진(16)과 같은 다른 고압 가스원(源)에 연결된 노즐일 수 있다. 어느 경우에 있어서도, 모우터(24)의 추력이 뒷날개(20)의 기체 역학적 익현과 동일 직선상에 있도록 모우터(24)가 뒷날개(20)에 장착되거나 일체로 결합될 필요가 있다. 모우터(30)(32)를 각각 포함하는 뒷날개(26)(28)는 뒷날개(20)와 마찬가지로 동체(12)에 회전가능하도록 장착되어 있다.The
제2도에 도시된 바와 같이, 뒷날개(20)(26)(28)는 동체(12)에 혹은 동체의 내부에 장착된 서어보 모우터(34)(36)(38)에 의해 각각 제어된다. 예컨대 서어보 모우터(34)를 작동 시키면 뒷날개(20)와 모우터(34)가 축(22)의 주위로 회전하게 된다. 다른 날개들도 마찬가지 방법으로 움직인다. 도면에는 동체(12) 하부의 원주상에 등간격으로 장착된 3개의 뒷날개를 갖는 미사일(10)이 도시되어 있으나, 특수한 형태의 미사일에 있어서, 또는 상황에 따라 필요하다면 뒷날개들을 기타의 방법으로 배열할 수도 있음은 물론 이다.As shown in FIG. 2, the
미사일(10)의 항로에 대한 뒷날개의 회전 효과는 제3도 서어보 모우터(34)에 의하여 뒷날개(20)를 회전시킨 후, 이 뒷날개(20)를 제1도의 3-3선을 따라 절단한 단면도)를 참조함으로써 이해될 것이다. 비행 방향은 축(18)방향과 같은 화살표 (A)의 방향이며, 엔진(16)의 추력방향은 화살표(B)의 방향이다. 화살표(B)는 또한 기류의 상대적인 방향을 나타낸다. 뒷날개(20)에 작용하는 기류력(氣流力)(C)은 날개표면에 대해 수직이며, 따라서 선(40)을 따라 뻗어나가는 날개의 익현에 대해 수직이다. 힘(C)의 성분으로서는, 미사일의 속도를 감소시키는 항력(抗力)(D) 및 미사일의 회전 중심(도시하지 않았음)을 통해 뻗어나가는 축의 주위로 미사일(10)을 회전시킬 수 있도록 동체(12)에 모멘트를 가하기 위해 축(22)위의 한 점에 작용하는 축방향성분(E)이 있다. 축방향성분(E)이 존재하는 한, 뒷날개(20)(26)(28)가 조화적으로 회전하여 미사일(10)의 항로를 제어할 수 있게된다. 기체역학적 힘(C)이 비교적 작기 때문에, 이러한 기체역학적 제어는 미사일의 대공속도가 낮을때, 즉 발사시의 부우스트 페이스동안에는 매우 비효율적이다. 이와같이 낮은 뒷날개의 효과는 제2도에 도시된 제어회로(42)에 의하여 부분적으로 보상될 수 있는데, 이 제어회로(42)는 부우스트 페이스 동안에 각각의 축에 대한 날개의 회전량을 증가시키는 것이다. 응답시간 및 제한된 비행상의 문젯점으로 인하여 이러한 보상효과가 제한된다. 어떠한 경우에 있어서도, 제어 회로(42)는 미사일 내부에 위치한 방향 감지기(44) 및 부분적으로 미사일 외부로 돌출된 지상 관제 회로(46)에 의해 제공되는 정보 혹은 명령에 응답하여 서어보들을 작동시킨다.The effect of the rotation of the rear wing on the course of the missile 10 is to rotate the
다시 제3도를 참조하면, 상대적 기류에 대한 뒷날개(20)의 회전에 의해 얻어진 기체 역학적 힘은 연속적으로 연소하는 추력 반동 모우터(24)의 작동을 향상시킨다. 모우터(24)의 추력은 익현(40)을 따라 발생하며, 도면에 힘(F)로 나타나 있다. 힘(F)의 성분은 주 추진 장치(16)의 추력을 보충하는 추가의 추진력(G) 및, 미사일의 항로를 변경시키기 위해 동체(12)에 모멘트를 가하기 위한 기체 역학적 힘 성분(E)과 유사하게 동체(12)에 반동력을 가하는 축방향추력성분(H)이다.Referring again to FIG. 3, the aerodynamic forces obtained by the rotation of the
모우터(24)(30)(32)(제2도 참조)는 뒷날개(20)(26)(28)의 익현을 따라 작동하기 때문에, 제어회로(42)는 반동 모우터를 제어하기 위해 명확히 정해진 추가의 제어 회로를 필요로 함이 없이 기체 역학적 제어계통 및 반동 제어 계통에 의해 동시에 가해진 모멘트를 제어한다. 공통의 제어 회로 및 서어보 모우터의 제어하에 위치하는 것이 유리한 2중 제어계통은 작동중에 상호 보충하여 주는 역할을 한다. 속도가 낮을 때, 그리고 그에 따른 기체 역학적 힘이 작을 때에는, 미사일의 방향을 바꾸어주기 위해 뒷날개가 회전함에 따라 미사일의 방향을 제어하기에 필요한 추력이 반동 모우터에 의해 제공된다. 속도가 증가됨에 따라, 그리고 그에 따른 기체 역학적 힘이 미사일 방향제어에 적절한 수준까지 증가됨에 따라, 반동력은 더이상 필요하지 않게 되므로 이것을 감소시키거나 또는 소멸(연소 등의 방법에 의하여)시킨다.Since the
제4도에는 앞서 언급한 효과를 얻을 수 있는 배열이 도시되어 있다. 제4도는 뒷날개(20)의 측면도로서, 뒷개(20)는 제2도를 참조하며 설명한 바와 같이 제어회로(42)의 제어하에 축(22)의 주위로 회전가능하게 되어 있으며, 반동 모우터(24)는 추력 준위(準位)를 연소시간의 함수로서 감소시킬 수 있도록 하기 위해 끝부분이 뾰족한 현상, 즉 끝부분으로 갈수록 점점 가늘어지는 현상으로 되어 있다. 이와 같은 추력의 감소는 발사후에 시간이 경과할수록 미사일 속도가 증가함에 따라 형성되는 기체역학적 제어력을 보완하여 주며, 따라서 뒷날개(20)와 연결된 서어보 모우터(34) 및 제어회로(42)의 영향하에 뒷날개(20)의 주어진 방향에 대한 제어력을 더욱 일정하게 유지시키게 된다.4 shows an arrangement in which the aforementioned effects can be obtained. 4 is a side view of the
본 발명의 이러한 관점에 의하여, 제어 안전성이 증진되므로 전체 제어 계통을 작동시킬 필요성이 감소하게 되는 것이다.By this aspect of the present invention, the control safety is enhanced, thereby reducing the need to operate the entire control system.
본 발명이 유리하게 응용되는 방법을 설명하기 위해, 본 명세서에서는 본 발명에 따라 일체화된 추력벡터(Vector) 기체역학적 제어면의 특정한 배열이 설명되었으나, 본 발명이 이에 국한되는 것이 아님은 물론이다.In order to explain how the present invention is advantageously applied, although a specific arrangement of the thrust vector vector aerodynamic control plane integrated according to the present invention has been described, it is a matter of course that the present invention is not limited thereto.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR7701583A KR810001576B1 (en) | 1977-07-07 | 1977-07-07 | Missile |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR7701583A KR810001576B1 (en) | 1977-07-07 | 1977-07-07 | Missile |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR810001576B1 true KR810001576B1 (en) | 1981-10-27 |
Family
ID=19204573
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR7701583A KR810001576B1 (en) | 1977-07-07 | 1977-07-07 | Missile |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR810001576B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101050734B1 (en) * | 2010-12-21 | 2011-07-20 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Canard assembly and flying object having the same |
KR101159650B1 (en) * | 2011-11-30 | 2012-06-25 | 삼성탈레스 주식회사 | Missile decoy with thrust vectoring jet engine |
-
1977
- 1977-07-07 KR KR7701583A patent/KR810001576B1/en active
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KR101050734B1 (en) * | 2010-12-21 | 2011-07-20 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Canard assembly and flying object having the same |
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