KR101069246B1

KR101069246B1 - 날개 전개 장치 및 이를 구비하는 비행체 발사 장치

Info

Publication number: KR101069246B1
Application number: KR1020090052052A
Authority: KR
Inventors: 홍헌석; 신상훈; 이우용
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2009-06-11
Filing date: 2009-06-11
Publication date: 2011-10-04
Also published as: FR2946740A1; US8304703B2; KR20100133257A; US20100314490A1; FR2946740B1

Abstract

본 발명은 접힘 상태 및 전개 상태로 배치 가능한 날개와, 상기 날개에 연결되도록 형성되어 상기 날개가 상기 접힘 상태와 전개 상태에 중 어느 한 상태에서 다른 상태로 이동되도록 구동하는 구동 유닛과, 상기 구동 유닛의 동작에 연동 되도록 형성되어 상기 날개의 이동 시작 시부터 상기 이동의 종료 시까지 상기 구동 유닛의 구동력을 감쇄하는 감쇄 유닛을 포함하는 날개 전개 장치 및 이를 구비하는 비행체 발사 장치를 제공한다.

Description

날개 전개 장치 및 이를 구비하는 비행체 발사 장치{APPARATUS FOR DEPLOYING WING AND APPARATUS FOR LAUNCHING FLIGHT HAVING THE SAME}

본 발명은 날개를 접거나 전개하도록 구동하는 장치 및 이를 구비하는 비행체 발사 장치에 관한 것이다.

일반적으로 유도탄 등의 유도 무기는 발사관에 수용된 채로 대기하다가 일 조작에 의해 발사관을 벗어나도록 발사된다. 이러한 수용 상태에서, 발사관의 내경을 최소화하기 위하여, 날개는 발사관 내에서 접혀진 상태가 되기도 한다.

접혀진 날개의 신속한 펼침과 그에 따른 전개 충격에 대한 대비, 그리고 전개 시 외부 조건에 대해 일정한 전개시간을 유지하는 것은 유도무기의 초기 안정성과 비행성능유지에 많은 영향을 준다.

본 발명의 일 목적은 종래와 다른 형태로 구동되는 날개의 펼침 또는 접힘을 위한 이동을 감쇄하는 날개 전개 장치 및 그를 구비하는 비행체 발사 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 일 목적은 상기 감쇄가 날개의 이동 시부터 종료 시까지 지속적으로 이루어져서 날개가 이동 중 정지 시 받을 충격을 완화하는 것이다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 날개 전개 장치는 날개와, 구동 유닛과, 감쇄 유닛을 포함한다. 상기 날개는 일 대상체에 대하여 접힘 상태 및 전개 상태로 배치 가능하다. 상기 구동 유닛은 상기 날개가 상기 접힘 상태와 전개 상태에 중 어느 한 상태에서 다른 상태로 이동되도록 구동하기 위하여 상기 날개에 연결되게 형성된다. 상기 감쇄 유닛은 상기 구동 유닛의 동작에 연동 되도록 형성되어, 상기 날개의 이동 시작 시부터 상기 이동의 종료 시까지 상기 구동 유닛의 구동력을 감쇄한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 구동 유닛은, 직선 운동하도록 구동되는 직선 운동부와, 일 단은 상기 직선 운동부 연결되고 타 단은 상기 날개에 연결되어 상기 직선 운동부의 직선 운동에 의해 회전 운동하는 회전 운동부를 포함한다.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 상기 직선 운동부는 피스톤-실린더 조립체이고, 상기 회전 운동부는 제1 및 제2 부분들이 각각 상기 실린더 및 상기 날개 에 회전 가능하게 결합되는 회전 링크를 포함한다. 상기 피스톤은 상기 실린더의 내부 공간을 따르는 이동 방향과 교차하는 방향을 따라 연장하는 연장부를 더 포함하고, 상기 회전 링크의 제1 부분은 상기 연장부에 회전 가능하게 결합될 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 상기 감쇄 유닛은, 상기 직선 운동부에 결합되어 직선 이동하며 오리피스가 형성된 피스톤과, 상기 피스톤이 삽입되는 내부 공간을 구비하며 상기 내부 공간에는 상기 피스톤의 이동에 의해 제1 영역에서 상기 오리피스를 거쳐서 제2 영역으로 유동하면서 상기 감쇄를 위한 저항을 상기 피스톤에 부여하는 유체가 수용된 실린더를 포함한다. 상기 피스톤의 내부 공간에 장착되어, 상기 이동된 유체를 상기 피스톤을 향해 가압하는 가압 유닛이 추가로 형성될 수 있다. 상기 오리피스는 복수 개로 형성되고, 상기 오리피스들 중 적어도 하나의 개폐를 조절하기 위한 조절 부재가 구비될 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르는 비행체 발사 장치는 내부의 수용 공간을 구비하는 발사관과, 상기 수용 공간에 수용되며 발사 시 상기 수용 공간을 이탈하도록 추진되는 동체와, 상기 동체에 대해 접힘 상태 및 전개 상태로 배치 가능한 날개와, 상기 동체 및 날개에 각각 연결되도록 형성되어 상기 날개가 상기 접힘 상태와 전개 상태에 중 어느 한 상태에서 다른 상태로 이동되도록 구동하는 구동 유닛과, 상기 구동 유닛의 동작에 연동 되도록 형성되어 상기 날개의 이동 시작 시부터 상기 이동의 종료 시까지 상기 구동 유닛의 구동력을 감쇄하는 감쇄 유닛을 포함한다.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 상기 감쇄 유닛은, 상기 직선 운동부에 결합되어 직선 이동하며 오리피스가 형성된 피스톤과, 상기 피스톤이 삽입되는 내부 공간을 구비하며 상기 내부 공간에는 상기 피스톤의 이동에 의해 제1 영역에서 상기 오리피스를 거쳐서 제2 영역으로 유동하면서 상기 감쇄를 위한 저항을 상기 피스톤에 부여하는 유체가 수용된 실린더를 포함한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 날개 전개 장치 및 그를 구비하는 비행체 발사 장치는 동체에 대하여 접힘 상태 및 전개 상태 사이에서 이동 가능한 날개가 상기 이동을 위해 구동하는 구동 유닛에 의해 이동되는 순간부터 감쇄 유닛에 의해 저항을 받도록 구성됨으로써, 날개의 이동 중 정지에 따른 충격을 완화할 수 있게 된다.

감쇄 유닛에 의해 날개의 이동 전 과정에 감쇄가 이루어짐으로써 상기 이동의 속도를 높여서 날개를 보다 신속하게 전개할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 날개 전개 장치 및 이를 구비하는 비행체 발사 장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체 발사 장치를 설명하기 위한 개념도이다.

본 도면을 참조하면, 비행체 발사 장치는 발사관(10)과, 비행체를 포함한다.

발사관(10)은 내부 공간을 구비하는 원통체로서, 대체로 전투기, 전투함, 전투 차량 등에 장착된다. 발사관(10)의 내부 공간에는 유도무기 등과 같은 비행체가 수용된다.

비행체는 동체(20)와 날개 전개 장치(30)로 구성된다. 동체(20)는 대체로 원형 단면을 가지고서 길이 방향을 따라 연장된 형태를 가진다. 동체(20)의 내부에는 그의 비행을 제어하기 위한 전자 부품들과, 추진력을 발생시키기 위한 추진제, 그리고 폭약 등이 장착된다. 동체(20)는 발사 시 내부 공간을 이탈하도록 추진제에 의해 추진된다.

날개 전개 장치(30)는 접힘 상태로 내부 공간에 수용되나, 내부 공간을 벗어난 후에는 전개 상태로 펼쳐진다. 날개 전개 장치(30)에 대해서는 이하에서 도 2 내지 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 2는 도 1의 날개 전개 장치(30)의 접힘 상태를 보인 정면도이고, 도 3은 도 2의 라인(Ⅲ-Ⅲ)을 따라 취한 단면도이고, 도 4는 도 2의 라인(Ⅳ-Ⅳ)을 따라 취한 단면도이다.

도 2를 참조하면, 날개 전개 장치(30)는 날개(100)와, 구동 유닛(200)과, 감쇄 유닛(300)을 포함한다.

날개(100)는 한 쌍을 이루며 서로 겹쳐진 채로 배치될 수 있다.

구동 유닛(200)은 동체(20, 도 1)와 날개(100)에 연결되어, 날개(100)가 접힘 상태와 전개 상태(도 6 참조) 중 어느 하나에서 다른 하나로 이동되도록 구동한다.

구동 유닛(200)은, 구체적으로, 직선 운동을 하도록 구동되는 직선 운동부(210)와, 직선 운동부(210)에 연동되어 회전 운동을 하게 되는 회전 운동부(220)를 포함한다. 회전 운동부(220)의 일 단은 직선 운동부(210)에 연결되고, 타 단은 날개(100)에 연결된다. 직선 운동부(210)의 직선 운동에 의해 회전 운동부(220)가 회전하게 되면서 날개(100)에 대한 구동이 이루어지게 된다.

도 3을 함께 참조하면, 상기 직선 운동부(210)는 피스톤(211)과, 실린더(212)와, 유입부(213)를 포함한다. 피스톤(211)은 실린더(212)의 내부 공간에서 직선적으로 이동하게 된다. 피스톤(211)의 이동을 위하여, 실린더(212)의 내부 공간과 연통되는 유입부(213)를 통해서는 공기나 기름과 같은 유체가 공급된다. 이러한 유체의 공급에 의해 피스톤(211)은 일 방향(S)을 따라 직선 이동하게 되고, 유체가 회수됨에 따라 위 일 방향(S)의 반대 방향으로 이동하게 된다.

다시 도 2를 참조하면, 상기 회전 운동부(220)는 제1 부분(221)이 피스톤(211)에 회전 가능하게 연결되고, 제2 부분(222)이 날개(100)에 회전 가능하게 연결되는 회전 링크(link) 또는 바(bar)일 수 있다. 본 실시예에서, 제1 및 제2 부분(221 및 222)은 각각 회전 링크의 양단부에 대응하는 부분일 수 있다. 피스톤(211)이 그의 이동 방향(S)과 교차하는 방향을 따라 연장하는 연장부(215)를 더 구비할 때, 제1 부분(221)은 상기 연장부(215)에 연결될 수 있다. 회전 운동부(220)가 한 쌍의 날개에 대응하여 복수 개의 회전 링크들로 형성될 때, 연장부(215)는 복수의 회전 링크들이 설치될 수 있는 공간을 제공하게 된다.

감쇄 유닛(300)은 구동 유닛(200), 구체적으로는 직선 운동부(210)에 일 단이 연결되어 그의 이동에 연동 된다. 그에 의해, 직선 운동부(210)가 이동을 개시할 때부터 감쇄 유닛(300)도 그의 이동을 감쇄하는 작용을 시작하게 된다. 감쇄 유닛(300)의 감쇄 작용은 직선 운동부(210)의 이동이 계속되는 한 역시 유지된다.

도 4를 참조하면, 감쇄 유닛(300)은 피스톤(310)과 실린더(320)를 포함한다. 피스톤(310)의 일 단부는 실린더(320)의 내부 공간에 삽입되어 그 내부 공간에서 직선 이동하게 된다. 피스톤(310)의 타 단부는 구동 유닛(200)의 피스톤(211)의 연장부(215, 이상 도 2 참조)에 연결된다.

피스톤(310)의 하단 부분에는 오리피스(311)가 형성된다. 또한, 실린더(320)의 내부 공간은 피스톤(310)의 하단 부분에 의해 제1 영역(321)과 제2 영역(322)으로 구분될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 피스톤(310)이 피스톤(211, 도 2)의 일 방향(S)을 따르는 이동에 연동되어 그 방향(S)을 따라 이동하면, 제1 영역(321)에 있던 유체는 피스톤(310)의 이동에 저항을 부여하면서 오리피스(311)를 통해 제2 영역(322)으로 이동하게 된다. 이러한 저항은 피스톤(211)을 구비하는 구동 유닛(200)의 구동력을 감쇄하게 된다.

실린더(320)의 내부 공간에는 가압 유닛(330)이 추가로 구비될 수 있다. 가압 유닛(330)은 실린더(320)의 내부 공간에 배치되어 피스톤(310)과 함께 제2영역(322)을 한정하도록 이루어진다. 가압 유닛(330)은 상기 제2영역(322)의 유체를 상기 피스톤(310)을 향해 가압하도록 일방향, 예를 들어, 실린더(320)의 축방향과 평행한 방향을 따라 이동 가능하게 형성된다. 이는 유체가 제1 영역(321)에서 제2 영역(322)으로 이동 중에 피스톤(310) 근처에서 발생하는 진공 부분을 줄여주기 위함이다. 가압 유닛(330)은 유체와 접하게 되는 가압 플레이트(331)와, 가압 플레이트(331)를 가압하는 탄성체(332)를 포함한다.
도 5는 도 2의 날개 전개 장치(30)가 반 전개 상태인 경우를 보인 정면도이다.

삭제

본 도면을 참조하면, 구동 유닛(200)의 유입부(213)를 통해 유체가 공급됨에 따라, 피스톤(213)이 일 방향(S)을 따라 이동하게 된다. 그 이동에 의하여, 연장부(215)는 실린더(212)의 일 단부로부터 좀 더 멀어져 위치하게 되고, 회전 링크(220)는 제2 부분(222)들이 서로 멀어지는 방향으로 상대 회전하게 된다. 이에 의해, 날개(100)들은 서로에 대해 교차하는 상태로 배치된다.

도 6은 도 5의 날개 전개 장치(30)가 최종적으로 전개 상태에 놓인 경우를 보인 정면도이다.

본 도면을 참조하면, 피스톤(212)이 도 5의 상태에서 보다 이동하게 됨에 따라, 회전 운동부(220)의 제2 부분(222)이 제1 부분(221)을 중심으로 보다 회전하게 된다.

이에 의해, 날개(200)들은 대략 서로 평행한 상태로 펼쳐진 전개 상태에 이르게 된다. 이상과 같이 전개되는 과정에서, 감쇄 유닛(300) 역시 구동 유닛(200)에 연동되어 작동하게 됨으로써, 날개(200)는 순간적으로 정지하지 않고 완만한 속도로 정지된다.

도 7은 도 4의 일 변형예에 따른 피스톤(310)을 설명하기 위한 사시도이다.

본 도면을 참조하면, 피스톤(310)의 하부에 형성되는 오리피스(311)는 복수개로 형성될 수 있다. 복수 개의 오리피스(311) 중 적어도 하나는 그의 개폐를 조절하기 위한 조절 부재(312)에 의해 차단될 수 있다. 조절 부재(312)는 오리피스(311)의 내주에 형성된 나사산과 나사 결합하는 또 다른 나사산을 가진 부재일 수 있다.

오리피스(311)의 개폐에 대한 조절에 의해, 감쇄 유닛(300)의 감쇄량이 조절될 수 있다. 예를 들어, 개방된 오리피스(311)가 많으면 감쇄량이 작아질 것이고, 개방된 오리피스(311)가 적다면 감쇄량은 상대적으로 커질 것이다. 이로 인하여, 동일한 감쇄 유닛(300)이라도 그가 사용되는 비행체 등의 특성에 대응하여 감쇄량을 조절할 수 있게 된다.

상기와 같은 날개 전개 장치 및 이를 구비하는 비행체 발사 장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체 발사 장치를 설명하기 위한 개념도.

도 2는 도 1의 날개 전개 장치의 접힘 상태를 보인 정면도.

도 3은 도 2의 라인(Ⅲ-Ⅲ)을 따라 취한 단면도.

도 4는 도 2의 라인(Ⅳ-Ⅳ)을 따라 취한 단면도.

도 5는 도 2의 날개 전개 장치가 반 전개 상태인 경우를 보인 정면도.

도 6은 도 5의 날개 전개 장치가 최종적으로 전개 상태에 놓인 경우를 보인 정면도.

도 7은 도 4의 일 변형예에 따른 피스톤을 설명하기 위한 사시도.

Claims

접힘 상태와 전개 상태로 배치 가능하게 이루어지는 날개(100);

상기 날개(100)에 연결되고, 상기 날개(100)가 상기 접힘 상태와 상기 전개 상태 중 어느 한 상태에서 다른 상태로 이동되도록 구동하는 구동 유닛(200); 및

상기 구동 유닛(200)의 동작에 연동되며, 상기 날개(100)의 이동 시작시부터 상기 날개(100)의 이동 종료시까지 상기 구동 유닛(200)의 구동력을 감쇄하도록 형성되는 감쇄 유닛(300)을 포함하는 것을 특징으로 하는 날개 전개 장치(30).
제 1항에 있어서,

상기 구동 유닛(200)은,

직선 운동하도록 구동되는 직선 운동부(210); 및

일단은 상기 직선 운동부(210)에 연결되고, 타단은 상기 날개(100)에 연결되며, 상기 직선 운동부(210)의 직선 운동에 의해 회전 운동하도록 이루어지는 회전 운동부(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 날개 전개 장치(30).
제 2항에 있어서,

상기 직선 운동부(210)는 피스톤(211) - 실린더(212) 조립체이고,

상기 회전 운동부(220)는 제1 및 제2부분(221, 222)이 각각 상기 피스톤(211) 및 상기 날개(100)에 회전 가능하게 결합되는 회전 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 날개 전개 장치(30).
제 3항에 있어서,

상기 피스톤(211)은 상기 실린더(212)의 내부 공간을 따르는 이동 방향과 교차하는 방향을 따라 연장되는 연장부(215)를 포함하고,

상기 회전 링크의 제1부분(221)은 상기 연장부(215)에 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 날개 전개 장치(30).
제 2항에 있어서,

상기 감쇄 유닛(300)은,

상기 직선 운동부(210)와 연결되어 직선 운동하도록 이루어지는 피스톤(310);

상기 피스톤(310)에 관통되게 형성되며, 상기 피스톤에 의해 분할되는 제1 및 제2영역(321, 322)을 연결하도록 이루어지는 오리피스(311); 및

상기 피스톤(310)이 삽입되는 내부 공간을 구비하고, 상기 내부 공간에는 상기 피스톤(310)의 이동에 의해 상기 제1영역(321)에서 상기 오리피스(311)를 거쳐서 상기 제2영역(322)으로 유동하면서 상기 감쇄를 위한 저항을 상기 피스톤(310)에 부여하는 유체가 수용된 실린더(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 날개 전개 장치(30).
제 5항에 있어서,

상기 실린더(320)의 내부 공간에 장착되어 상기 피스톤(310)과 함께 상기 제2영역(322)을 한정하도록 이루어지며, 상기 제2영역(322)의 유체를 상기 피스톤(310)을 향해 가압하도록 일방향으로 이동 가능하게 형성되는 가압 유닛(330)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 날개 전개 장치(30).
제 5항에 있어서,

상기 오리피스(311)는 복수 개로 형성되고,

상기 복수의 오리피스(311) 중 적어도 하나에는 감쇄 유닛(300)의 감쇄량이 조절될 수 있도록 상기 오리피스(311)를 덮도록 배치되는 조절 부재(312)가 결합되는 것을 특징으로 하는 날개 전개 장치(30).
내부의 수용 공간을 구비하는 발사관(10);

상기 수용 공간에 수용되며, 발사시 상기 수용 공간을 이탈하도록 추진되는 동체;

상기 동체에 대해 접힘 상태와 전개 상태로 배치 가능하게 이루어지는 날개(100);

상기 동체 및 날개(100)에 각각 연결되고, 상기 날개(100)가 상기 접힘 상태와 상기 전개 상태 중 어느 한 상태에서 다른 상태로 이동되도록 구동하는 구동 유닛(200); 및

상기 구동 유닛(200)의 동작에 연동 되며, 상기 날개(100)의 이동 시작시부터 상기 날개(100)의 이동 종료 시까지 상기 구동 유닛(200)의 구동력을 감쇄하도록 형성되는 감쇄 유닛(300)을 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체 발사 장치.
제 8항에 있어서,

상기 구동 유닛(200)은,

직선 운동하도록 구동되는 직선 운동부(210); 및

일단은 상기 직선 운동부(210)에 연결되고, 타단은 상기 날개(100)에 연결되며, 상기 직선 운동부(210)의 직선 운동에 의해 회전 운동하도록 이루어지는 회전 운동부(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체 발사 장치.
제 9항에 있어서,

상기 감쇄 유닛(300)은,

상기 직선 운동부(210)와 연결되어 직선 운동하도록 이루어지는 피스톤(310);

상기 피스톤(310)에 관통되게 형성되고, 상기 피스톤에 의해 분할되는 제1 및 제2영역(321, 322)을 연결하도록 이루어지는 오리피스(311); 및

상기 피스톤(310)이 삽입되는 내부 공간을 구비하며, 상기 내부 공간에는 상기 피스톤(310)의 이동에 의해 상기 제1영역(321)에서 상기 오리피스(311)를 거쳐서 상기 제2영역(322)으로 유동하면서 상기 감쇄를 위한 저항을 상기 피스톤(310)에 부여하는 유체가 수용된 실린더(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체 발사 장치.