KR940011260B1 - 횡방향 진동을 억제시킨 미사일 또는 기타 유동 비행매체용 필라멘트 배출장치 - Google Patents

횡방향 진동을 억제시킨 미사일 또는 기타 유동 비행매체용 필라멘트 배출장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

횡방향 진동을 억제시킨 미사일 또는 기타 유동 비행매체용 필라멘트 배출장치
제 1 도는 본 발명의 제 1 실시태양의 부분절단 사시도.
제 2 도는 다른 실시태양의 측단면도.
제 3 도는 또다른 실시태양의 측단면도.
제 4 도는 미사일에 장착된 필라멘트 배출장치로부터 배출되는 필라멘트의 일반적인 배출상태를 나타내는 부분절단 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 필라멘트 배출장치 12 : 필라멘트
14 : 팩(pack) 16 : 드럼
20 : 엔클로져 26 : 배출구
28 : 연무질 분말
본 발명은 일반적으로 미사일 또는 기타 유동 비행매체용 필라멘트 배출장치에 관한 것으로서, 특히, 풀려져 나오는 필라멘트의 횡진동을 억제시킬 수 있도록 구성된 팔라멘트 배출장치에 관한 것이다.
미사일중에는, 와이어나 바람직하게는 광섬유로 된 필라멘트를 통해서 발사대위의 제어장치와 상호 연결되고, 이 필라멘트를 통해 미사일 비행경로중 적어도 일부분동안 비행정보를 교환하도록 되어 있는 것이 다수 있다. 이 필라멘트는 전형적으로 미사일 또는 기타 유동 비행매체에 구비된 팩에 감겨져 있으므로 필라멘트의 손상을 방지하기 위해서는 필라멘트가 풀려지는 방식에 세심한 주의가 기울여져야 한다.
감겨져 있는 필라멘트 팩으로부터 필라멘트를 특히, 고속으로 배출시키는데 있어서의 어려움중 하나는 필라멘트가 배출방향에 대해 횡방향으로 큰 폭으로 연장된 나선형 루프로 형성되는 경향이 있다는 것이다. 이렇게 형성되는 필라멘트의 루프는, 필라멘트의 배출용 출구가 루프 형상에 상당하는 크기로 커져야 하므로 바람직하지 않다. 또한, 유동 비행매체로부터 발사된 직후 형성된 루프는 그것의 크기에 따라 달라지는 공기항력을 받는 바, 이 공기항력은 최소로 유지되는 것이 바람직할 것이다. 게다가 상기 결과에 의해서 유동 비행매체의 레이다 횡단면(즉, 비행매체 검출력)이 원하는 것보다 큰 크기로 유지된다. 루프는 또한 필라멘트가 주위 기류안으로 방출되기 전에 배출 필라멘트의 이동 궤도 형성을 방해하기도 한다.
따라서, 필라멘트가 작은 배출구로부터 배출될 수 있도록 이상적인 직선 궤도를 형성하는 필라멘트 배출기술을 제공하는 것이 대단히 바람직하다. 또한, 이 모든 것들은 필라멘트의 손상이나 파괴, 또는 신호전송능력을 감소시킬 위험성이 없이 이루어져야 한다.
본 발명에 따르면, 필라멘트가 감겨진 팩이 미사일 또는 기타 유동 비행매체에 설치된 엔클로져 안에 고정 설치된다. 엔클로져에는 필라멘트가 배출될 수 있도록 된 단일의 작은 구멍(배출구)이 형성되어 있다.
발사시 또는 그 전에, 엔클로져는 풀려져 나오는 필라멘트의 횡방향으로의 운동에너지를 억제시키기에 충분한 밀도를 갖는 연무질 혼합물(aerosol mixture)로 채워져서 선형 배출이 일어나도록 한다. 따라서 선형 배출이 이루어지면 상술한 잇점들을 얻을 수 있을 뿐 아니라, 상기 선형 배출 궤도 덕분에 필라멘트의 파괴 또는 손상을 일으킬 수도 있는 로켓트 화상(rocket plume)을 피할 수 있는 잇점도 지니게 된다.
도면, 특히 제 1 도를 참조하면, 본 발명의 필라멘트 배출장치(10)가 도시되어 있다. 필라멘트(12)는 원통형 드럼(16)상에 감겨져 팩(14)을 이루고 있으며, 이 원통형 드럼(16)은 직경이 작은 배출단(18)까지 경사져 있다.
중공형 엔클로져(20)는 원통형상으로서, 드럼(16)의 큰 직경을 갖는 단부를 엔클로져의 폐쇄형 말단벽(22)에 동축으로 고정 설치시킬 수 있을 정도의 내부직경을 갖고, 동시에 필라멘트가 엔클로져의 벽부분과 접촉함이 없이 팩으로부터 풀릴 수 있을 정도의 공간을 제공한다. 드럼의 소경 단부(18) 맞은편에 있는 엔클로져 말단벽(24)에는 배출되는 필라멘트(12)가 통과하기 위한 작은 구멍(즉, 배출구)(26)이 형성되어 있다.
필라멘트(12)의 외측단부는 발사대에 위치한 장치(도시되지 않음)와 연결되고, 필라멘트(12)의 다른쪽 단부는 미사일에 있는 장치(도시되지 않음)와 연결된다. 상기 장치 및 그들의 접속부는 도시하지 않았는 바, 그 이유는 이들의 종래의 것이어서 이에 대해 상세히 이해하지 않아도 본 발명을 완전하게 이해하는데 지장이 없기 때문이다.
본 발명에 따르면, 다량의 연무질 분말(28)이 엔클로져(20)내에 노출 배치된다. 필라멘트의 배출이 시작되면 이동중인 필라멘트가 연무질 분말에 대하여 흔들림으로써 연무질 분말이 엔클로져내에 연무질 혼합물 또는 부유물을 형성하게 한다. 연무질 혼합물은 횡방향 루프의 형성을 감소시키는 필라멘트 제동작용을 할 수 있을 만큼 충분히 조밀하다. 즉, 연무질 혼합물은 필라멘트가 배출구(26)를 통해 거의 직선 궤도를 형성하며 배출될 수 있도록 필라멘트의 횡방향 운동 에너지를 감소시키는 공기역학적 항력을 풀리고 있는 필라멘트에 제공하게 된다.
비교예로서, 필라멘트를 고형체 표면과 접촉시킴에 의해서 풀려져 나오는 필라멘트의 작동을 억제하여 필라멘트의 횡방향 "부풀림(ballooning)" 현상을 감소시키는 것이 공지되어 있다. 그러나, 상기 억제방법은 필라멘트에 과도한 마멸과 장력을 가하게 됨으로써 필라멘트의 굽힘이나 꼬임, 나아가 필라멘트의 절단까지 이르게 할 수도 있으므로 완벽히 만족한 상태를 제공하지 못하고 있다. 기계적인 억제방법을 대체할 수 있는 방법을 연구하는 과정에서, 엔클로져내에 여러가지 액체를 도입하여 사용하는 것이 구성되었는데, 모든 액체는 필라멘트 배출과 정시 필라멘트에 과도한 인장응력을 야기시킬 정도로 너무 조밀하다는 것을 알게 되었다. 소정의 필요한 밀도 범위내의 액체를 발견하는데 실패한 후 기체의 사용을 검토하였으나, 만족할 만한 억제작용을 제공할 수 있을 만큼 충분히 고밀도를 갖는 기체를 발견할 수 없었다.
본질적으로 기체내에 떠 있도록 된 매우 미세한 고체 또는 액체 미립물질로 구성되는 연무질 혼합물은 소망하는 밀도 범위, 즉, 기존의 기체에서 발견된 밀도보다는 크고 액체의 밀도보다는 작은 밀도범위를 갖고 있음을 알게 되었다.
내부 길이가 30센티미터이고 내경이 15센티미터인 엔클로져에 있어서는, 몰리브덴 2 황화물 분말(Z-Powder라는 상표명으로 시판됨)이 필라멘트 풀림 운동에 의해서 엔클로져내의 공기중에 부유상태로 유지되면서, 동시에 소망하는 필라멘트의 제동작용을 제공하게 될 것이다. 상기 외에 다른 연무질 재료 및 양이 유익할 수도 있다.
아직까지 최적의 밀도가 어느 것이라고 측정된 바는 없으나, 공기 밀도의 약 10배 미만의 밀도를 갖는 연무질 혼합물이 부적당하다는 것은 명백하다. 다른 한편으로, 공기밀도의 100배를 넘은 연무질 혼합물의 밀도는 필라멘트 안정성을 고려하고 만족할만한 신호 전달을 보장하기에 너무 큰 값이 된다.
다른 실시태양으로서, 연무질 혼합물이 압력원(30)으로부터 노즐(32)(제 2 도)을 통하여 엔클로져(20)안으로 선택적으로 분사 공급될 수도 있다. 이러한 방법을 통하여 얻어지는 결과는 전술한 제 1 실시태양과 동일하다.
제 4 도는 미사일(34)로부터 배출되는 일반적인 필라멘트를 도시한 도면이다. 이 도면에서, 필라멘트 배출장치(10)는 대체로 미사일의 중간부에 위치되어 있고, 필라멘트(12)는 발사대에 있는 장치(도시되지 않음)와 연결되도록 미사일의 외부측으로 연장된다. 발사시에 필라멘트는 풀려서 비행경로의 필요한 기간동안 상호접속을 유지한다.
제 2 도는 소정의 경우에 적합한 내측 배출용으로 제작된 필라멘트 캐니스터에 적용시킨 본 발명의 실시예를 도시한 것이다. 또한, 제 3 도는 필라멘트가 배출구를 통하여 배출되기 이전에 드럼으로부터 풀려져 나오는 방향이 필라멘트 배출방향과 반대가 되는 실시예를 도시한 것이다. 제 2 도의 실시예와 제 3 도의 실시예의 양쪽 경우에 있어서는, 스프레이 노즐을 통하여 이루어지거나 또는 필라멘트가 다량의 미립자 공급 물질에 난류성 공기 운동을 유도하여 이루어진 연무질 혼합물의 추가로 인해서, 소망하는 필라멘트 제동작용을 성취할 수 있게 된다.
본 발명의 실시중, 필라멘트 횡방향 진동의 감소는 궁극적으로는 필라멘트를 배출하는 비행체상에 작용하는 공기 항력을 감소시키게 되며, 또한 비행체의 레이다 횡단면 역시 감소시키게 된다. 본 발명에서는 예를 들면 배출구를 통한 필라멘트 안내가 가능하기 때문에, 로케트 화상을 피할 수 있도록 필라멘트 배출이 이루어지게 된다. 이와 같은 안내의 결과로, 미사일이 보다 고속으로 보다 오랜기간 동안 비행할 수 있게 된다.
이제까지는 본 발명을 발마직한 실시태양과 관련하여 설명하였으나, 본 발명의 정신과 첨부된 청구범위내에서 변경이 이루어질 수 있음을 이해하여야 한다. 예를들어, 단일 요소의 연무질 대신, 다른 상이한 잇점을 갖는 동작 특성(예를들어, 윤활성)을 제공할 수도 있는 요소와 혼합된 복합요소를 사용할 수도 있다.

Claims (9)

  1. 내부에 팩이 고정 설치되는 중공형 엔클로져(20)를 형성하고, 하나의 벽부재(24)에는 배출중인 필라멘트(12)가 통과하는 단일의 구멍(26)이 형성되어 있는 벽부재들(22,24)과 ; 상기 엔클로져(20)내에 배치되며, 필라멘트 배출과정에서 필라멘트 운동에 의해 엔클로져내에 중공 부유상태로 유도되는 다량의 분말 물질을 포함하는, 팩(14)상에 감겨진 필라멘트(12)의 배출장치(10).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 엔클로져가 중공형 실린더(16)이고, 상기 필라멘트가 감겨진 팩(14)은 상기 엔클로져의 내측 원형 말단 표면에 부착 설치되며, 상기 배출구멍(26)은 반대쪽 원형 말단 표면에 형성된 배출장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 분말 가루(28)가 몰리브덴 2 황화물인 배출장치.
  4. 미사일내에 설치된 단일의 구멍(26)이 형성되어 있고, 필라멘트가 감겨진 팩(14)을 내부에 수용하여, 상기 필라멘트가 상기 단일의 구멍을 통하여 배출되어지도록 하는 중공형 엔클로져(20)과 ; 엔클로져내에 생성되고, 표준압력 및 표면온도에서 공기 밀도의 약 10배를 초과하는 밀도를 갖는 연무질 혼합물(28)을 포함하는, 필라멘트(12)가 감겨져 구성된 미사일 팩 데이타 링크로부터 필라멘트(12)를 배출시키기 위한 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 연무질 혼합물(28)이 상기 엔클로져(20)내에 자유로이 배치되었다가 필라멘트 배출과정중 상기 필라멘트에 의해 부유 혼합물로 형성되는 다량의 미립자 물질로 구성되는 배출장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 연무질 혼합물(28)이 엔클로져의 외측에 배치된 압력 공급원(30)으로부터 엔클로져내에 설치된 노즐(32)을 통하여 공급되는 배출장치.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 연무질 혼합물(28)이 표준압력 및 표준온도에서 공기 밀도의 약 100배 이하의 밀도의 배출장치.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 팩(14)은 경사진 원통형 드럼(16)의 외주 표면에 필라멘트가 감겨져 형성되고, 상기 드럼의 원통축선이 필라멘트 배출방향과 대체로 평행하게 구성되는 배출장치.
  9. 배출중인 필라멘트가 통과되도록 형성된 단일의 배출구(26)를 갖는 벽부재(22,24)를 포함하는 필라멘트 권취 팩(14)용 엔클로져(20)와 ; 상기 엔클로져의 내부를 향하여 엔클로져 벽부재에 설치되는 노즐(32)과 ; 노즐과 연결된 가압 연무질의 공급원(36)을 포함하는, 필라멘트가 감겨져 구성되는 팩(14)으로부터 필라멘트를 배출시키기 위한 장치.
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