KR960010422B1 - 안정화 조준경 시스템의 짐발 영점 조정 장치 - Google Patents

Abstract

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Description

안정화 조준경 시스템의 짐발 영점 조정 장치

제1도는 본 발명에 의한 안정화 조준경 시스템의 짐발 영점 조정 장치에 개략적인 구성이 도시된 구성도.

제2도는 본 발명에 의한 안정화 조준경 시스템의 짐발 영점 조정 장치의 고정 부재가 도시된 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 짐발11 : 자이로

20 : 고정 부재21 : 앵글 브라켓

22 : 앵글 블록23 : 가이드 봉

30 : 회전 부재31 : 로터리 테이블

40 : 검사 기기41 : 케이블

본 발명은 전차 및 전투기에 장착되는 안정화 조준경 시스템에 관한 것으로서, 안정화 조준경 시스템의 짐발(Gimbals)의 영점 조정을 신속하고 정확하게 하여 주는 안정화 조준경 시스템의 짐발 영점 조정 장치에 관한 것이다.

일반적으로 전차 및 전투기는 이동 중에 적을 공격하도록 되어 있기 때문에, 이동 중에도 목표물에 포구를 일치시킬 수 있도록 안저화 조준경 시스템을 탑재하게 된다. 안정화 조준경 시스템은 목표물을 볼 수 있도록 안전 거울을 회동시키는 짐발로 구성되어 있다.

안정화 시스템을 탑재한 전차는 목표물에 짐발의 안정 거울을 지향한 상태로 지표면을 이동하게 되는데, 전차가 상하(고저각) 또는 좌우(방위각)로 이동하거나 요동(롤각)하게 되면 안정 거울의 방향이 목표물로부터 이탈된다. 안정 거울의 방향이 목표물로부터 이탈되면 그 변위를 짐발에 부착된 자이로들이 감지하여 안정 거울의 방향을 목표물의 방향으로 일치시키는 보정 작업을 하게 되고, 이에 따라 포구의 방향을 재조정하여 전차의 포구가 이동 중에도 항상 목표물을 지향하도록 되어 있다.

이렇게 전차의 변위를 짐발에 부착된 자이로들이 정확히 감지하기 위해서는 짐발이 영접 조정 작업이 필수적이며, 짐발의 영접 조정은 짐발의 3축인 고정각축과 방위각축 및 롤각축에 자이로들의 회전축을 정확히 일치시키는 작업이다.

즉, 실세계가 3차원 공간이므로 상호 독립적인 회전축은 3개가 필요하다. 본 발명에서는 이를 고저각축과 방위각축 및 롤각축으로 표시하고 있는데, 이 3개 축들의 회전 변위가 각각 독립적으로 감지되어야만 전차의 움직임에 따른 전체적인 변위가 정확하게 얻어진다. 이는 각축의 회전 변위를 각각 감지하는 자이로들의 회전축이 감지 대상 축과 정확히 일치되어야 가능하고, 이 일치된 상태가 영점 조정이 완료된 상태이다.

영점 조정의 원리를 간단히 살펴보면, 3개의 회전축들이 상호 직교 상태에 있을 때만이 임의의 한 축에 대하여 회전될 경우에 그 회전변위가 나머지 2개 축에 대하여 회전 변위를 발생시키지 않게 된다. 따라서, 상기한 원리를 이용하여 먼저 3개 축을 상호 직교 상태가 되도록 형성되고, 임의의 한 축에 대해 회전시키면서 나머지 두 축의 회전 변위를 감지하는 자이로들의 출력값을 검사하여 자이로들의 부착 위치를 조정한다. 자이로들의 출력에 변화가 없는 위치, 즉 위의 나머지 축에 대한 회전 변위가 발생되지 않는 조건을 만족시키는 위치로 조정하면, 자이로들의 회전축이 3개 축에 정확히 일치된 상태, 즉 영접 조정 완료상태가 된다.

이를 위해 종래에는 3차원 측정기를 이용하여 짐발의 3축을 상호 직교축이 되도록 하고, 이 3축중 임의의 한 축을 중심축으로 하여 회전시키면서 나머지 2개축에 적용되는 각 자이로의 변위값이 기준치 이하가 되도록 자이로의 부착 위치를 변경하면서 짐발의 영점 조정을 실시하였다. 그러나, 짐발 자체가 동적 구조로 되어 있기 때문에 3축을 상호 직교축이 되도록 조정하는데 많은 시간이 소요될 뿐 아니라, 조정후에도 이들축들에 변위 발생의 우려가 있어 자이로들의 각 회전축들을 짐발의 회전축에 정확히 일치시키는 영점 조정이 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 고정 부재로 짐발의 3축을 상호 직교축이 되도록 고정하고 검사 기기로 짐발을 영점 조정함으로써, 짐발의 영점 조정이 신속하고 정확하게 이루어지는 안정화 조준경 시스템의 짐발 영점 조정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명은 자이로가 부착된 짐발을 상기 짐발의 고저각축과 방위각축 및 롤각축이 상호 직교하도록 고정하는 고정 부재와, 상기 고정 부재가 장착되고 상기 고정 부재를 상기 짐발의 롤각축을 중심으로 회전시키는 회전 부재와, 상기 짐발의 자이로에 케이블로 연결되어 상기 자이로의 변위값을 측정하는 검사 기기로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 안정화 조준경 시스템의 영점 조정 장치는 제1도와 제2도에 도시된 바와 같이 자이로(11)가 부착된 짐발(10)을 상기 짐발(10)의 고저각축(EL)과 방위각축(AZ) 및 롤각축(ROLL)이 상호 직교하도록 고정하는 고정 부재(20)와, 상기 고정 부재(20)가 장착되고 상기 고정부재(20)를 상기 짐발(10)의 롤각축(ROLL)을 중심으로 회전시키는 회전 부재(30)와, 상기 짐발(30)와, 상기 짐발(10)의 자이로(11)에 케이블(41)로 연결되어 상기 자이로(11)의 변위값을 측정하는 검사기기(40)로 구성된다.

상기 고정 부재(20)는 상기 짐발(10)이 장착되는 90°앵글의 앵글 브라켓(21)과, 상기 앵글 브라켓(21)의 바닥면과 일정 정도 이격되게 설치되는 가이드 봉(23)과, 안정 거울(12)과 접하는 면이 45°각도로 경사지게 형성되고 상기 가이드 봉(23)에 유동 가능토록 체결되어 상기 가이드봉(23)의 상측에 위치되고 상기 가이드 봉(23)에 의해 가이드되어 상기 안정 거울(12)을 상기 앵글 브라켓(21)에 대하여 45°로 고정시키는 앵글 블록(23)과, 상기 앵글 블록(22)의 이동량을 제어하는 조절 볼트(24)로 되어 있다.

이때, 상기 앵글 블록(22)의 경사면에는 상기 안정 거울(12)의 경사각을 제어하는 3개 이상의 접점 조정핀(22a)이 설치된다.

상기 회전 부재(30)는 상기 고정 부재(20)가 장착되고 상기 짐발(10)의 롤각축(ROLL)을 중심으로 회전하는 회전판(31a)과, 상기 회전판(31a)이 회전 가능토록 취부되는 로터리 테이블(31)과, 상기 로터리 테이블(31)이 취부되고 상기 회전판(31a)의 회전축이 수평이 되도록 하는 정반(32)으로 되어 있다.

상기 검사 기기(40)는 상기 짐발(10)의 자이로(11)에 케이블(41)로 연결되어 상기 자이로(11)의 변위값을 검사하는 오실로스코프와, 상기 오실로스코프를 제어하기 위해 설치되는 콘트롤 판넬로 되어 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

상기 짐발(10)을 상기 앵글 브라켓(21)에 장착한 후 상기 조절 볼트(24)를 회전시키면, 상기 앵글 블록(22)이 상기 가이드 봉(23)에 의해 가이드되어 상기 안정 거울(12)에 접촉된다. 이때, 상기 앵글 블록(22)의 45°경사면이 상기 안정 거울(12)의 저면에 접촉되고, 상기 안정 거울(12)은 상기 앵글 브라켓(21)에 대하여 정확히 45°를 이루게 된다.

한편, 상기 짐발(10)은 롤각축(ROLL)에 대한 고저각축(EL)의 회전변위와 상기 안정 거울(12)의 회전변위 사이의 관계가 2:1이 되도록 형성되기 때문에, 상기 안정 거울(12)이 1°회전하게 되면 상기 짐발(10)내의 롤각축(ROLL)에 대한 고저각(EL)축의 회전 변위는 이의 2배인 2°가 된다.

따라서, 상기 앵글 블록(22)에 의해 상기 안정 거울(12)이 상기 앵글 브라켓(21)에 대하여 45°가 되면, 상기 전발(10)의 고저각축(EL)은 상기 롤각축(ROLL)을 중심으로 90° 회전되어 수직 상태가 된다. 이로 인해, 상기 고저각축(EL)을 중심으로 고저각축(EL) 및 상기 방위각축(AZ)은 상호 직교 상태가 된다.

이때, 상기 앵글 블록(22)의 45°경사면에 형성된 상기 접점 조정핀(22a)은 상기 안정 거울(12)의 저면에 직접 접촉되는데, 상기 접점 조정핀(22a)을 정기적으로 조절함으로써 보다 정확한 각도 유지가 가능하므로 상기 고정 부재(20)의 변형에 따른 오차를 극소화시킬 수 있다.

상기 고정 부재(20)에 의해 상기 짐발(10)의 각 축들이 상호 직교 상태가 되면, 상기 롤각축(ROLL)에 대하여 상기 고정 부재(20)를 회전시키면서 영점 조정을 마무리하게 된다.

정확하게 수평 유지된 상기 정반(32) 위에 상기 로터리 테이블(31)을 수직으로 부착하고, 상기 회전 부재(31a)의 회전축과 상기 짐발(10)의 롤각축(ROLL)이 일치하도록 상기 회전판(31a)에 상기 고정 부재(20)를 장착한다. 상기 회전판(31a)을 회전시키면 상기 짐발(10)이 상기 롤각축(ROLL)을 중심으로 회전하게 되는데, 상기 롤각축(ROLL)을 제외한 고저각축(EL)과 방위각축(AZ)의 회전 변위를 감지하는 상기 자이로(11)들의 출력값을 상기 오실로스코프를 통해 검사하게 된다. 자이로(11)들의 출력값에 변화가 있으면, 해당축에 상기 자이로(11)의 회전축이 일치되지 않은 상태이므로 상기 자이로(11)의 위치를 재조정한다.

이는 상기 짐발(10)의 고저각축(EL)과 방위각축(AZ) 및 롤각축(ROLL)이 상호 직교 상태에 있기 때문에, 3개의 축들이 상호 직교 상태인 경우, 임의의 한 축에 대하여 회전할 때 그 회전 변위가 나머지 두 축에 대해서는 회전 변위를 발생시키지 않는다.는 영점 조정의 원리를 적용시킬 수 있기 때문이다.

상기 자이로(11)의 출력값을 검사하여 상기 자이로(11)의 부착 위치를 출력값의 변화가 없는 위치로 조정함으로써, 상기 자이로(11)들의 회전축을 상기 짐발(10)의 3개 축에 정확히 일치시키게 된다. 따라서 상기 자이로(11)의 부착 위치가 완전히 결정되면 영점 조정 작업은 완료된다.

이와 같이, 본 발명의 안정화 조준경 시스템의 짐발 영점 조정 장치는 고정 부재를 사용함으로써 짐발의 3축을 용이하게 상호 직교 상태로 고정할 수 있고, 짐발의 각 축을 고정한 상태에서 검사 기기를 이용하여 자이로의 부착 위치를 조정함으로써 영점 조정을 신속하게 빠르게 할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 자이로가 부착된 짐발을 상기 짐발의 고저각축과 방위각축 및 롤각축이 상호 직교하도록 고정하는 고정 부재와, 상기 고정 부재가 장착되고 상기 고정 부재를 상기 짐발의 롤각축을 중심으로 회전시키는 회전부재와, 상기 짐발의 자이로의 케이블로 연결되어 상기 자이로의 변위값을 측정하는 검사 기기로 구성된 것을 특징으로 하는 안정화 조준경 시스템의 짐발 영점 조정 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 고정 부재는 상기 짐발이 장착되는 90°앵글의 앵글 브라켓과, 상기 앵글 브라켓의 바닥면과 일정 각도 이격되게 설치되는 가이드 봉과, 안정 거울과 접하는 면이 45°각도로 경사지게 형성되고 상기 가이드 봉에 유동 가능토록 체결되어 상기 가이드 봉의 상측에 위치되고 상기 가이드 봉에 의해 가이드되어 상기 안정 거울을 상기 앵글 브라켓에 대하여 45°로 고정시키는 앵글 블록과, 상기 앵글 블록의 이동량을 제어하는 조절 볼트로 구성된 것을 특징으로 하는 안정화 조준경 시스템의 짐발 영점 조정 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 앵글 블록의 경사면에는 상기 안정 거울의 경사각을 제어하는 3개 이상의 접점 조정핀이 설치된 것을 특징으로 하는 안정화 조준경 시스템의 짐발 영점 조정 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 회전 부재는 상기 고정 부재가 장착되고 상기 짐발의 롤각축을 중심으로 회전하는 회전판과, 상기 회전판이 회전 가능토록 취부되는 로터리 테이블과, 상기 로터리 테이블이 취부되고 상기 회전판의 회전축이 수평이 되도록 하는 정반으로 구성된 것을 특징으로 하는 안저화 조준경 시스템의 짐발 영점 조정 장치.