KR101249803B1 - Apparatus of ammunition fuze - Google Patents

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KR101249803B1 KR1020110073489A KR20110073489A KR101249803B1 KR 101249803 B1 KR101249803 B1 KR 101249803B1 KR 1020110073489 A KR1020110073489 A KR 1020110073489A KR 20110073489 A KR20110073489 A KR 20110073489A KR 101249803 B1 KR101249803 B1 KR 101249803B1
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국방과학연구소
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Abstract

본 발명은 포탄의 탄약 신관 장치에 관한 것이다. 관성 발전기(setback generator)와 상기 관성 발전기에 의해 생성되는 기폭 에너지를 저장하는 커패시터 C1을 포함하는 기폭 에너지 저장부와, 근접 센서의 감지 신호에 따라 트리거링 신호를 생성하는 반도체 제어 정류기 SCR과 상기 저장된 기폭 에너지에 의해 상기 반도체 제어 정류기가 도통되는 것을 방지하기 위한 스너버 회로를 포함하는 기폭 트리거부와, 상기 생성된 트리거링 신호에 따라 탄약을 기폭시키는 기폭 구동부를 포함하는 탄약 신관 장치를 구성한다. 상기와 같은 탄약 신관 장치에 따르면, 반도체 제어 정류기 SCR(silicon controlled rectifier)에 스너버 회로(snubber circuit)를 부착함으로써, 기폭 에너지의 충전 시에 기폭 에너지가 누설되지 않고 충전될 수 있도록 하고, 포탄이 불폭, 조기 폭발, 비행 중 폭발하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. 아울러 관성 발전기를 접지와 분리하여 구성하도록 함으로써, 기폭 에너지가 누설없이 충전될 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention relates to an ammunition fuse device for shells. A detonation energy storage unit including a setback generator and a capacitor C 1 for storing detonation energy generated by the inertial generator; a semiconductor controlled rectifier SCR for generating a triggering signal according to a detection signal of a proximity sensor; An ammunition fuse device comprising an initiator trigger unit including a snubber circuit for preventing the semiconductor control rectifier from conducting by the initiator energy, and an initiator driver for initiating ammunition according to the generated triggering signal. According to the ammunition fuse device as described above, by attaching a snubber circuit to the semiconductor controlled rectifier (SCR) silicon controlled rectifier (SCR), the detonation energy can be charged without leakage when charging the detonation energy, the shell is There is an effect to prevent the explosion, premature explosion, and explosion during flight. In addition, by configuring the inertial generator separated from the ground, there is an effect that the detonation energy can be charged without leakage.

Description

탄약 신관 장치{APPARATUS OF AMMUNITION FUZE}Ammo Fuse Device {APPARATUS OF AMMUNITION FUZE}

본 발명은 탄약 신관 장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는, 포탄의 탄약 신관 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ammunition fuse device, and more particularly, to an ammunition fuse device for shells.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 포탄에 이용되는 종래의 탄약 신관 장치의 동작 및 동작 상의 문제점을 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the operation and problems in operation of the conventional ammunition fuse device used for the shell.

먼저, 도 1은 종래 기술에 따른 탄약 신관 장치의 블록 구성도이다.First, Figure 1 is a block diagram of an ammunition fuse device according to the prior art.

도 1을 참조하면, 탄약 신관 장치(100)는 기폭 에너지 저장부(110), 기폭 트리거부(120), 기폭 구동부(130) 및 연결 스위치(140)로 구성된다. 각 구성에 대하여 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 1, the ammunition fuse device 100 includes an explosion energy storage unit 110, an explosion trigger unit 120, an explosion driving unit 130, and a connection switch 140. Each configuration will be described in more detail as follows.

먼저, 기폭 에너지 저장부(110)는 기폭 에너지를 저장하기 위한 구성으로서, 관성 발전기(111), 스위치(112), 충격 센서(113) 및 커패시터 C1(114)으로 구성된다. 이때, 관성 발전기(111)는 포탄의 발사 시 관성력에 의해 매우 큰 순간 전압 변화율을 갖는 기폭 에너지를 생성하며, 이렇게 생성된 기폭 에너지는 커패시터 C1(114)에 저장된다. 그리고 충격 센서(113)는 포탄이 적의 표적에 충돌할 때 받는 충격을 감지하기 위한 센서이다.First, the detonation energy storage unit 110 is configured to store the detonation energy, and is composed of an inertial generator 111, a switch 112, an impact sensor 113, and a capacitor C 1 114. At this time, the inertial generator 111 generates the detonation energy having a very large instantaneous voltage change rate by the inertial force when the shell is fired, and the detonation energy thus generated is stored in the capacitor C 1 114. And the impact sensor 113 is a sensor for detecting the impact received when the shell hits the enemy target.

다음으로, 기폭 트리거부(120)는 적의 표적을 감지하여 기폭 구동부(130)를 트리거링하기 위한 구성으로서, 접촉 센서(121), 근접 센서(122) 및 반도체 제어 정류기(123)로 구성된다. 이때, 접촉 센서(121)는 포탄이 적의 표적에 직접 접촉했는지를 감지하기 위한 센서이며, 근접 센서(122)는 안테나(미도시)를 통해 UHF(ultra high frequency) 전파를 발신하고, 발신된 UHF 전파가 적의 표적으로부터 반사되어 수신되는 전파를 분석함으로써, 포탄이 표적에 근접해 있는지를 감지하기 위한 센서이다.Next, the trigger trigger unit 120 is configured to trigger the trigger driver 130 by detecting an enemy target, and is composed of a contact sensor 121, a proximity sensor 122 and a semiconductor control rectifier 123. At this time, the contact sensor 121 is a sensor for detecting whether the shell is in direct contact with the enemy target, the proximity sensor 122 transmits UHF (ultra high frequency) radio waves through the antenna (not shown), and the transmitted UHF It is a sensor to detect whether the shell is in close proximity to the target by analyzing the radio waves reflected from the enemy target and received.

다음으로, 기폭 구동부(130)는 기폭관을 구동하여 탄약을 기폭시키기 위한 구성으로서, 전기식 기폭관(131) 및 로우터(132)로 구성된다. 이때, 전기식 기폭관(131)은 탄약을 기폭시키기 위한 구성이고, 로우터(132)는 전기식 기폭관(131)과 기폭 커패시터(114) 사이에 위치하여 기폭 회로를 형성하기 위한 구성이다.Next, the detonation drive unit 130 is a configuration for detonating the ammunition by driving the detonation tube, it is composed of an electric detonation tube 131 and the rotor 132. In this case, the electric detonator tube 131 is configured to detonate the ammunition, and the rotor 132 is configured to form an detonator circuit between the electric detonator tube 131 and the detonator capacitor 114.

이때, 기폭 트리거부(120)는 탄두에 위치하여 근접 센서(122)와 안테나(미도시)가 연결되도록 구성되며, 기폭 에너지 저장부(110) 및 기폭 구동부(130)는 탄미에 위치한다. 그리고 기폭 에너지 저장부(110)와 기폭 트리거부(120)는 연결 스위치(140)로 연결되도록 구성될 수 있다.At this time, the trigger trigger unit 120 is located in the warhead is configured so that the proximity sensor 122 and the antenna (not shown) is connected, the explosion energy storage unit 110 and the initiator driver 130 is located in the tailings. In addition, the detonation energy storage unit 110 and the detonation trigger unit 120 may be configured to be connected to the connection switch 140.

다음으로, 도 2a 내지 도 2c는 종래 기술에 따른 탄약 신관 장치의 회로도이다. 여기서, 탄약 신관 장치(100)는 접촉 센서(121), 근접 센서(122), 충격 센서(113) 등을 모두 하나의 회로에 구현하여 다기능 신관 장치로서 동작한다. 이하, 회로 동작에 대하여 설명한다.Next, Figs. 2A to 2C are circuit diagrams of an ammunition fuse device according to the prior art. Here, the ammunition fuse device 100 implements the contact sensor 121, proximity sensor 122, impact sensor 113, etc. all in one circuit to operate as a multi-function fuse device. The circuit operation will be described below.

먼저, 도 2a는 포탄이 발사될 때의 포구 내에서 동작되는 회로도이다.First, FIG. 2A is a circuit diagram operated in the muzzle when the shell is fired.

도 2a를 참조하면, 관성 발전기(111)는 후진 관성력에 의해 매우 큰 순간 전압 변화율로 기폭 에너지를 생성한다. 이때, 관성 발전기(111) - 스위치(112) - 기폭 커패시터 C1(114) - 다이오드 D2 - 관성발전기(111)로 구성되는 충전 회로가 형성된다. 관성 발전기(111)에서 생성된 기폭 에너지가 커패시터 C1(114)에 저장된다.Referring to FIG. 2A, the inertial generator 111 generates the detonation energy at a very large instantaneous voltage change rate by the backward inertia force. At this time, a charging circuit including an inertial generator 111-a switch 112-an initiator capacitor C 1 114-a diode D 2 -an inertial generator 111 is formed. The detonation energy generated in the inertial generator 111 is stored in the capacitor C 1 114.

다음으로, 도 2b 및 도 2c는 포구를 벗어난 후의 회로도이다. 도 2b에서 도 2c로의 회로 변환은 순간적으로 발생한다.2B and 2C are circuit diagrams after leaving the muzzle. Circuit conversion from FIG. 2B to FIG. 2C occurs instantaneously.

먼저, 도 2b를 참조하면, 커패시터 C1(114)이 스위치(112)에 의해 관성 발전기(111)와 연결 해제된다. 그리고 도 2c를 참조하면, 기폭 에너지가 저장된 커패시터 C1(114)을 포함하는 여러 개의 기폭 회로가 형성됨을 알 수 있다. 먼저, 커패시터 C1(114) - 연결 스위치(140) - 반도체 제어 정류기 SCR(123) - 저항 R3 - 전기식 기폭관(131) - 로우터(132) - 다이오드 D3 - 커패시터 C1(114)으로 구성되는 하나의 기폭 회로가 형성된다. 이는 근접 센서(122)의 동작에 따라 전기식 기폭관(131)이 동작하게 됨으로써 탄약이 폭발하게 된다. 다른 기폭 회로는 커패시터 C1(114) - 연결 스위치(140) - 접촉 센서(121) - 전기식 기폭관(131) - 로우터(132) - 다이오드 D3 - 커패시터 C1(114)으로 구성된다. 이는 접촉 센서(121)의 동작에 따라 전기식 기폭관(131)을 동작시키게 된다. 다음으로, 또 다른 기폭 회로는 커패시터 C1(114) - 스위치(112) - 충격 센서(113) - 전기식 기폭관(113) - 로우터(132) - 다이오드 D3 - 커패시터 C1(114)으로 구성된다. 이는 충격 센서(113)의 동작에 따라 형성되는 기폭 회로이다.First, referring to FIG. 2B, the capacitor C 1 114 is disconnected from the inertial generator 111 by the switch 112. Referring to FIG. 2C, it can be seen that several initiator circuits are formed including the capacitor C 1 114 in which the initiator energy is stored. First, capacitor C 1 (114)-connection switch (140)-semiconductor controlled rectifier SCR (123)-resistor R 3 -electrical initiator tube (131)-rotor (132)-diode D 3 -capacitor C 1 (114) One initiator circuit is formed. This causes the electric detonator tube 131 to operate according to the operation of the proximity sensor 122 to explode the ammunition. The other detonator circuit consists of a capacitor C 1 114-a connection switch 140-a contact sensor 121-an electrical initiator tube 131-a rotor 132-a diode D 3 -a capacitor C 1 114. This causes the electric detonator tube 131 to operate according to the operation of the contact sensor 121. Next, another detonator circuit is capacitor C 1 114-switch 112-shock sensor 113-electrical detonator 113-rotor 132-diode D 3 Consists of capacitor C 1 114. This is an initiator circuit formed in accordance with the operation of the impact sensor 113.

상기 설명한 탄약 신관 장치(100)에 따르면 여러 가지 문제점이 발생한다.According to the ammunition fuse device 100 described above, various problems occur.

먼저, 도 2a를 참조하면, 관성 발전기(111)에 의해 매우 큰 순간 전압 변화율의 기폭 에너지가 생성되는데, 이는 도 2a의 충전 회로 외에 의도되지 않은 회로를 하나 더 형성하게끔 한다. 이러한 기폭 에너지는 수십 V/㎲에 이르는 순간 전압 변화율을 갖게 되는데, 이러한 순간 전압 변화율은 반도체 특성상 반도체 제어 정류기 SCR(123)를 도통시키게 된다. 이에, 커패시터 C1(114)에 충전되지 않고, 관성 발전기(111) - 스위치(112) - 연결 스위치(140) - 반도체 제어 정류기 SCR(123) - 저항 R3 - 접지 - 관성 발전기(111)로 흐르는 누설 경로가 발생하게 된다. 이에, 커패시터 C1(114)에 저장되어야 할 기폭 에너지는 반도체 제어 정류기 SCR(123)의 도통으로 인해 저항 R3 에서 소진되고, 커패시터 C1(114)에는 기폭 구동부(130)를 구동시킬 만큼의 충분한 기폭 에너지가 저장되지 못하여 불폭하는 경우가 발생한다. 이것은 관성 발전기(111)에 의해 생성된 기폭 에너지가 커패시터 C1(114)에 충분히 충전되는 것을 방해함을 의미한다.First, referring to FIG. 2A, an inertial generator 111 generates a very large instantaneous voltage change rate detonation energy, which causes one more unintended circuit in addition to the charging circuit of FIG. 2A. The detonation energy has an instantaneous voltage change rate of several tens of V / ㎲, which causes the semiconductor control rectifier SCR 123 to conduct due to semiconductor characteristics. Thus, the capacitor C 1 (114) is not charged, the inertia generator 111-switch 112-connection switch 140-semiconductor controlled rectifier SCR (123)-resistor R 3 -ground-inertia generator 111 A flowing leak path will occur. Thus, the detonation energy to be stored in the capacitor C 1 (114) is exhausted in the resistor R 3 due to the conduction of the semiconductor control rectifier SCR (123), the capacitor C 1 (114) is enough to drive the detonation driving unit 130 There is a case where sufficient detonation energy is not stored and is bombarded. This means that the detonation energy generated by the inertial generator 111 prevents the capacitor C 1 114 from being sufficiently charged.

한편, 연결 스위치(140)는 탄약 속에 다수 개가 설치되어 있는데, 고충격/고진동이 존재하는 탄약의 경우 이러한 연결 스위치(140)들 간에 순간적으로 개방 및 단락되는 경우가 자주 발생된다. 포탄이 포구를 벗어나 날아가면서 연결 스위치(140)가 순간적으로 개방/단락되는 경우에도 수십 V/㎲의 순간전압 변화가 발생하므로, 도 2b 및 도 2c의 커패시터 C1(114)에 저장된 기폭 에너지가 반도체 제어 정류기 SCR(123)을 통해 순간적으로 도통되면서, 로우터(132)가 기폭회로를 구성하기 전(접점 4와 접점 5 연결)에는 커패시터 C1(114) - 연결 스위치(140) - 반도체 제어 정류기 SCR(123) - 저항 R3 - 접지 - 저항 R2 - 커패시터 C1(114)로 회로를 구성하면서 기폭 에너지가 저항 R3 및 저항 R2에서 소진되어 불폭하거나, 로우터(132)가 기폭회로를 구성한 후(접점 4와 접점 6의 연결 혹은 접점 4와 접점 7의 연결)에는 커패시터 C1(114) - 연결 스위치(140) - 반도체 제어 정류기 SCR(123) - 저항 R3 - 접지 - 전기식 기폭관(131) - 로우터(132) - 다이오드 D3 - 커패시터 C1(114)의 회로를 구성하여 전기식 기폭관(131)을 동작시켜 포탄의 조기 폭발, 비행 중 폭발 등을 발생시킨다.On the other hand, a plurality of connection switch 140 is installed in the ammunition, in the case of a high impact / high vibration ammunition is often opened and short-circuit between the connection switch 140 in a moment. Since the instantaneous voltage change of several tens of V / ㎲ occurs even when the connection switch 140 is momentarily opened / shorted as the shell flies out of the muzzle, the detonation energy stored in the capacitor C 1 114 of FIGS. 2B and 2C While conducting momentarily through the semiconductor controlled rectifier SCR 123, the capacitor C 1 114-connection switch 140-semiconductor controlled rectifier before the rotor 132 forms the detonator circuit (connected to contact 4 and contact 5). SCR (123)-Resistor R 3 -Ground-Resistor R 2 -With the capacitor C 1 (114), the detonation energy is depleted due to the depletion of the resistor R 3 and the resistor R 2 , or the rotor 132 constitutes the detonator circuit (connection of contact 4 and contact 6 or contact 4 and The connection of contact 7) includes capacitor C 1 (114)-connection switch (140)-semiconductor controlled rectifier SCR (123)-resistor R 3 -ground-electrical detonator (131)-rotor (132)-diode D 3 -capacitor By constructing the circuit of C 1 (114) to operate the electric detonator tube 131 generates an early explosion of the shell, explosion during flight, and the like.

다른 한편, 도 2a를 참조하면, 기폭 에너지 저장부(110)와 기폭 구동부(130)가 접점 12에 의해 서로 연결되어 있음을 알 수 있다. 이는 기폭 에너지 저장부(110)와 기폭 트리거부(120) 및 기폭 구동부(130)의 공통접지를 구성하기 위함이다. 그러나 접점 12는 관성 발전기(111)에 의해 매우 큰 순간 전압 변화율의 기폭 에너지가 생성될 때, 도 2a의 충전 회로 외에 의도되지 않은 회로를 하나 더 형성하게끔 한다. 앞에서 설명한 순간 전압 변화율에 의한 반도체 제어 정류기 SCR(123)에 도통에 의해, 커패시터 C1(114)에 충전되지 않고, 관성 발전기(111) - 스위치(112) - 연결 스위치(140) - 반도체 제어 정류기 SCR(123) - 저항 R3 - 접지 - 관성 발전기(111)로 흐르는 누설 경로가 발생하게 된다 즉, 기폭 에너지의 충전이 방해를 받게 된다.On the other hand, referring to Figure 2a, it can be seen that the detonation energy storage unit 110 and the detonation driving unit 130 are connected to each other by a contact 12. This is to configure a common ground of the detonation energy storage unit 110, the detonation trigger unit 120 and the detonation driving unit 130. However, contact 12 causes the inertial generator 111 to form one more unintended circuit in addition to the charging circuit of FIG. 2A when a very large instantaneous energy of instantaneous voltage change rate is generated. The inertial generator 111-switch 112-connection switch 140-semiconductor control rectifier is not charged to the capacitor C 1 114 by conduction to the semiconductor control rectifier SCR 123 by the instantaneous voltage change rate described above. SCR 123-resistance R 3 -ground-leakage path to the inertial generator 111 is generated, that is, charging of the detonation energy is disturbed.

본 발명의 목적은, 탄약 신관 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an ammunition fuse device.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 탄약 신관 장치는, 관성 발전기와 상기 관성 발전기에 의해 생성되는 기폭 에너지를 저장하는 커패시터 C1을 포함하는 기폭 에너지 저장부와, 근접 센서의 감지 신호에 따라 트리거링 신호를 생성하는 반도체 제어 정류기 SCR과 상기 관성 발전기에 의해 생성되는 기폭 에너지에 의해 상기 반도체 제어 정류기가 도통되는 것을 방지하기 위한 스너버 회로를 포함하는 기폭 트리거부와, 상기 생성된 트리거링 신호에 따라 탄약을 기폭시키는 기폭 구동부를 포함하도록 구성될 수 있다. 여기에서, 상기 관성발전기가 접지와 분리되도록 구성될 수 있다. 그리고 상기 탄약 신관 장치는 상기 기폭 에너지 저장부와 상기 기폭 트리거부를 연결하는 연결 스위치를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 그리고 상기 스너버 회로는, 상기 연결 스위치가 순간적으로 개방되었다가 단락되는 경우, 상기 기폭 에너지 저장부에 저장된 기폭 에너지가 상기 반도체 제어 정류기 SCR을 통해 도통되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 상기 스너버 회로는 상기 반도체 제어 정류기에 병렬로 연결되는 커패시터 CS를 포함하도록 구성될 수 있다. 그리고 상기 기폭 구동부는, 상기 트리거링 신호에 따라 탄약을 기폭시키는 전기식 기폭관과, 상기 전기식 기폭관과 상기 커패시터 C1 간에 연결되어 기폭 회로를 형성하기 위한 로우터를 포함하도록 구성될 수 있다. 그리고 상기 탄약 신관 장치는 상기 기폭 에너지 저장부가 충격 센서를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 그리고 상기 탄약 신관 장치는 상기 기폭 트리거부가 접촉 센서를 더 포함하도록 구성될 수 있다.Ammunition fuse device for achieving the object of the present invention described above, triggering in accordance with the detection signal of the proximity energy storage unit and an inertial generator and a capacitor C 1 for storing the detonation energy generated by the inertial generator, the proximity sensor An initiator trigger section including a semiconductor controlled rectifier SCR for generating a signal and a snubber circuit for preventing the semiconductor controlled rectifier from conducting by the detonation energy generated by the inertial generator; and ammunition according to the generated triggering signal It may be configured to include an initiator driving unit for detonating. Here, the inertial generator may be configured to be separated from the ground. The ammunition fuse device may further include a connection switch connecting the detonation energy storage unit and the detonation trigger unit. The snubber circuit may be configured to prevent detonation energy stored in the detonation energy storage unit from conducting through the semiconductor controlled rectifier SCR when the connection switch is momentarily opened and shorted. The snubber circuit may be configured to include a capacitor C S connected in parallel to the semiconductor controlled rectifier. The detonation driver may be configured to include an electric detonator for detonating ammunition according to the triggering signal, and a rotor connected between the electric detonator and the capacitor C 1 to form an detonator circuit. The ammo fuse device may be configured such that the detonation energy storage unit further includes an impact sensor. The ammunition fuse device may be configured such that the trigger trigger unit further includes a contact sensor.

상기와 같은 탄약 신관 장치에 따르면, 반도체 제어 정류기 SCR에 스너버 회로를 부착함으로써, 기폭 에너지의 충전 시에 기폭 에너지가 누설되지 않고 충전될 수 있도록 하고, 연결 스위치의 순간적인 개방 및 단락에도 불구하고 포탄이 불폭, 조기 폭발, 비행 중 폭발하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. 아울러 관성 발전기를 접지와 분리하여 구성하도록 함으로써, 기폭 에너지가 누설없이 충전될 수 있도록 하는 효과가 있다.According to the ammunition fuse device described above, by attaching a snubber circuit to the semiconductor-controlled rectifier SCR, the detonation energy can be charged without leakage when the detonation energy is charged, and despite the momentary opening and short-circuit of the connection switch. It has the effect of preventing shells from exploding, premature explosions and exploding in flight. In addition, by configuring the inertial generator separated from the ground, there is an effect that the detonation energy can be charged without leakage.

도 1은 종래 기술에 따른 탄약 신관 장치의 블록 구성도이다.
도 2a 내지 도 2c는 종래 기술에 따른 탄약 신관 장치의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄약 신관 장치의 블록 구성도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄약 신관 장치의 회로도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스너버 회로 적용 전과 적용 후의 기폭에너지 형성 전압 및 저항 R2의 전압을 나타내고 있다.1 is a block diagram of an ammunition fuse device according to the prior art.
2A-2C are circuit diagrams of an ammunition fuse device according to the prior art.
Figure 3 is a block diagram of an ammunition fuse device according to an embodiment of the present invention.
4A-4C are circuit diagrams of an ammunition fuse device in accordance with one embodiment of the present invention.
5 illustrates voltages of the initiator energy forming voltage and the resistance R 2 before and after applying a snubber circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The terms first, second, A, B, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

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. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

이하, 본 발명의 구성에 대하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the structure of this invention is demonstrated.

본 발명에 따른 탄약 신관 장치는, 관성 발전기(setback generator)와 상기 관성 발전기에 의해 생성되는 기폭 에너지를 저장하는 커패시터 C1을 포함하는 기폭 에너지 저장부와, 근접 센서의 감지 신호에 따라 트리거링 신호를 생성하는 반도체 제어 정류기 SCR(silicon controlled rectifier)과 상기 관성 발전기에 의해 생성되는 기폭 에너지에 의해 상기 반도체 제어 정류기가 도통되는 것을 방지하기 위한 스너버 회로(snubber circuit)를 포함하는 기폭 트리거부와, 상기 생성된 트리거링 신호에 따라 탄약을 기폭시키는 기폭 구동부를 포함하도록 구성될 수 있다. 여기에서, 상기 관성 발전기가 접지와 분리되도록 구성될 수 있다. 그리고 상기 탄약 신관 장치는 상기 기폭 에너지 저장부와 상기 기폭 트리거부를 연결하는 연결 스위치를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 그리고 상기 스너버 회로는, 상기 연결 스위치가 순간적으로 개방되었다가 단락되는 경우, 상기 기폭 에너지 저장부에 저장된 기폭 에너지가 상기 반도체 제어 정류기 SCR을 통해 도통되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 상기 스너버 회로는 상기 반도체 제어 정류기에 병렬로 연결되는 커패시터 CS를 포함하도록 구성될 수 있다. 그리고 상기 기폭 구동부는, 상기 트리거링 신호에 따라 탄약을 기폭시키는 전기식 기폭관과, 상기 전기식 기폭관과 상기 커패시터 C1 간에 연결되어 기폭 회로를 형성하기 위한 로우터(rotor)를 포함하도록 구성될 수 있다. 그리고 상기 탄약 신관 장치는 상기 기폭 에너지 저장부가 충격 센서를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 그리고 상기 탄약 신관 장치는 상기 기폭 트리거부가 접촉 센서를 더 포함하도록 구성될 수 있다.An ammunition fuse device according to the present invention includes an initiation energy storage unit including a setback generator and a capacitor C 1 for storing the detonation energy generated by the inertia generator, and a triggering signal according to a detection signal of a proximity sensor. An initiator trigger unit including a semiconductor controlled rectifier (SCR) to generate and a snubber circuit for preventing the semiconductor controlled rectifier from conducting by the initiator energy generated by the inertial generator; It may be configured to include an initiator drive for detonating the ammunition in accordance with the generated triggering signal. Here, the inertial generator can be configured to be separated from ground. The ammunition fuse device may further include a connection switch connecting the detonation energy storage unit and the detonation trigger unit. The snubber circuit may be configured to prevent detonation energy stored in the detonation energy storage unit from conducting through the semiconductor controlled rectifier SCR when the connection switch is momentarily opened and shorted. The snubber circuit may be configured to include a capacitor C S connected in parallel to the semiconductor controlled rectifier. The detonation driver may include an electric detonator for detonating ammunition according to the triggering signal, and a rotor connected between the electric detonator and the capacitor C 1 to form an detonator circuit. The ammo fuse device may be configured such that the detonation energy storage unit further includes an impact sensor. The ammunition fuse device may be configured such that the trigger trigger unit further includes a contact sensor.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄약 신관 장치의 블록 구성도이다.Figure 3 is a block diagram of an ammunition fuse device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 탄약 신관 장치(200)는 기폭 에너지 저장부(210), 기폭 트리거부(220), 기폭 구동부(230) 및 연결 스위치(240)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기에서, 탄약 신관 장치(200)는 전차나 야포 및 함정의 포탄 등에 이용될 수 있다. 이하, 각 구성에 대하여 상세하게 설명한다.Referring to FIG. 3, the ammunition fuse device 200 may include an explosion energy storage unit 210, an explosion trigger unit 220, an explosion driving unit 230, and a connection switch 240. Here, the ammunition fuse device 200 may be used in tanks, shells of artillery and traps. Hereinafter, each structure is demonstrated in detail.

먼저, 기폭 에너지 저장부(210)는 기폭 에너지를 저장하기 위한 구성으로서, 관성 발전기(211), 스위치(212), 충격 센서(213) 및 커패시터 C1(214)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기에서, 관성 발전기(211)는 포탄의 발사 시 포탄의 진행 방향과 반대 방향으로 형성되는 관성력에 의해 기폭 에너지를 생성한다. 이때 생성되는 기폭 에너지는 매우 큰 순간 전압 변화율을 가지며, 순간 전압 변화율은 수십 V/㎲V에 이른다. 그리고 스위치(212)는 기폭 에너지를 커패시터 C1(214)에 충전 중에는 관성 발전기(211)와 커패시터 C1(214)을 연결시키고, 기폭 에너지가 커패시터 C1(214)에 충전된 후에는 관성 발전기(211)와 커패시터 C1(214)의 연결을 해제한다. 그리고 충격 센서(213)는 적의 표적에 충돌하는 경우, 이를 감지하여 탄약을 폭발시키기 위한 센서이다. 그리고 커패시터 C1(214)은 관성 발전기(211)에 의해 생성된 기폭 에너지를 저장 내지는 충전하기 위한 구성이다. 그런데, 도 1과 비교할 때 관성 발전기(211)는 접지와 직접 연결되어 있지 않다. 이는 관성 발전기(211) - 스위치(212) - 커패시터 C1(214)으로 구성되는 충전 회로에서 관성 발전기(211) - 스위치(212) - 연결 스위치(240) - 기폭 트리거부(220) - 접지 - 관성 발전기(211)의 경로를 통해 누설되는 기폭 에너지가 없도록 하기 위함이다. 즉, 충전을 방해받지 않도록 한다. 좀 더 자세한 설명은 도 4a를 통해 하기로 한다.First, the detonation energy storage unit 210 is configured to store detonation energy, and may include an inertial generator 211, a switch 212, an impact sensor 213, and a capacitor C 1 214. Here, the inertial generator 211 generates the detonation energy by the inertial force formed in the direction opposite to the traveling direction of the shell when firing the shell. At this time, the generated detonation energy has a very large instantaneous voltage change rate, and the instantaneous voltage change rate reaches several tens of V / ㎲V. And the switch 212 after a while charging the trigger energy in the capacitor C 1 (214) connecting the inertial generator 211 and capacitor C 1 (214) and, initiation energy is charged in the capacitor C 1 (214) is inertia generator Disconnect (211) from capacitor C 1 (214). And the impact sensor 213 is a sensor for exploding the ammunition by detecting it, when colliding with the target of the enemy. The capacitor C 1 214 is configured to store or charge the detonation energy generated by the inertial generator 211. However, in comparison with FIG. 1, the inertial generator 211 is not directly connected to the ground. This is the inertia generator 211-switch 212-capacitor C 1 (214) in the charging circuit consisting of inertia generator 211-switch 212-connection switch 240-detonation trigger unit 220-ground- This is to prevent the detonation energy leaking through the path of the inertial generator 211. That is, do not disturb the charging. A more detailed description will be made with reference to FIG. 4A.

다음으로, 기폭 트리거부(220)는 적의 표적을 감지하여 기폭 구동부(230)를 트리거링하여 기폭관을 동작시키기 위한 구성으로서, 접촉 센서(221), 근접 센서(222), 반도체 제어 정류기(223) 및 스너버 회로(224)로 구성된다. 이때, 접촉 센서(221)는 포탄이 적의 표적에 접촉했는지를 감지하기 위한 센서이며, 근접 센서(222)는 포탄이 적의 표적에 근접하였는지를 감지하여 감지 신호를 생성한다. 근접 센서(222)는 안테나(미도시)를 통해 UHF(ultra high frequency) 전파를 발신하고, 발신된 UHF 전파가 적의 표적으로부터 반사되어 수신되는 전파를 분석하여 표적을 감지한다. 그리고 반도체 제어 정류기(223)는 근접 센서(222)의 감지 신호에 따라 트리거링된다. 이때, 트리거링이 되면 기폭 구동부(230)의 전기식 기폭관에 커패시터 C1(214)의 기폭 에너지가 전달되어 탄약을 기폭시킨다. 한편, 스너버 회로(224)는 관성 발전기(211)에서 생성되는 기폭 에너지에 의해 반도체 제어 정류기(223)가 비정상적으로 도통되는 것을 방지하기 위한 회로이다. 또한 스너버 회로(224)는 연결 스위치(240)의 순간적인 개방 및 단락이 있는 경우에도 반도체 제어 정류기(223)가 비정상적으로 도통되는 것을 방지하기 위한 회로이다. 이를 방지함으로써 커패시터 C1(214)에 저장되는 기폭 에너지의 누설을 막을 수 있다.Next, the trigger trigger unit 220 is configured to operate the trigger tube by detecting the target of the enemy triggering the trigger driver 230, the contact sensor 221, proximity sensor 222, semiconductor control rectifier 223 And a snubber circuit 224. In this case, the contact sensor 221 is a sensor for detecting whether the shell touches the enemy target, and the proximity sensor 222 detects whether the shell is close to the enemy target and generates a detection signal. The proximity sensor 222 transmits UHF (ultra high frequency) radio waves through an antenna (not shown), and detects a target by analyzing radio waves received by the transmitted UHF radio waves reflected from an enemy target. The semiconductor control rectifier 223 is triggered according to the detection signal of the proximity sensor 222. At this time, when triggered, the detonation energy of the capacitor C 1 214 is delivered to the electric detonator of the detonation driving unit 230 to detonate the ammunition. Meanwhile, the snubber circuit 224 is a circuit for preventing the semiconductor control rectifier 223 from abnormally conducting due to the detonation energy generated by the inertial generator 211. Also, the snubber circuit 224 is a circuit for preventing the semiconductor control rectifier 223 from abnormally conducting even when there is a momentary opening and a short circuit of the connection switch 240. By preventing this, leakage of the detonation energy stored in the capacitor C 1 214 can be prevented.

다음으로, 기폭 구동부(230)는 기폭 트리거부(220)에서 생성된 트리거링 신호에 따라 탄약을 기폭시키기 위한 구성으로서, 전기식 기폭관(231) 및 로우터(rotor, 232)를 포함하도록 구성될 수 있다. 여기에서, 전기식 기폭관(231)은 상기 트리거링 신호에 따라 탄약을 기폭시키기 위한 구성이고, 로우터(232)는 전기식 기폭관(231)과 커패시터 C1(214) 간에 연결되어 소정의 기폭 회로를 형성하기 위한 구성이다. 도 3에서는 포탄의 접촉 기능, 충격 기능, 근접 기능에 따라 3 개의 기폭 회로가 형성된다. 접촉 기능의 경우, 커패시터 C1(214) - 연결 스위치(240) - 접촉 센서(221) - 접지 - 전기식 기폭관(231) - 로우터(232) - 커패시터 C1(214)의 기폭 회로가 이용된다.Next, the detonation driver 230 is configured to detonate the ammunition according to the triggering signal generated by the detonation trigger unit 220, and may be configured to include an electric detonator tube 231 and a rotor 232. . Here, the electric detonator tube 231 is configured to detonate the ammunition according to the triggering signal, and the rotor 232 is connected between the electric detonator tube 231 and the capacitor C 1 214 to form a predetermined detonator circuit. It is a structure for doing so. In FIG. 3, three detonation circuits are formed according to the contact function, the impact function, and the proximity function of the shell. For the contact function, the detonator circuit of capacitor C 1 214-connection switch 240-contact sensor 221-ground-electrical detonator 231-rotor 232-capacitor C 1 214 is used. .

그리고 연결 스위치(240)는 기폭 에너지 저장부(210)와 기폭 트리거부(220)를 연결시키기 위한 구성이다. 연결 스위치(240)는 포탄 내에서 기폭 에너지 저장부(210)와 기폭 트리거부(220)가 떨어져 위치하는 경우에 이용될 수 있다. 대개의 경우에는 기폭 에너지 저장부(210)와 기폭 구동부(230)는 탄미에 위치하고, 기폭 트리거부(220)는 탄두에 위치하도록 구성될 수 있다. 이는 포탄이 근접 기능을 갖는 경우, 기폭 트리거부(220)의 안테나(미도시)와 근접 센서(222)가 탄두에 위치해야 하기 때문이다. 이때, 연결 스위치(240)는 포탄의 중간 부분에 위치한 탄약 속에 위치하도록 제조될 수 있다.In addition, the connection switch 240 is a configuration for connecting the detonation energy storage unit 210 and the detonation trigger unit 220. The connection switch 240 may be used when the detonation energy storage unit 210 and the detonation trigger unit 220 are separated from each other in the shell. In most cases, the detonation energy storage unit 210 and the detonation driving unit 230 may be located in the munition, and the detonation trigger unit 220 may be configured to be located in the warhead. This is because when the shell has a proximity function, the antenna (not shown) of the explosion trigger unit 220 and the proximity sensor 222 should be located in the warhead. At this time, the connection switch 240 may be manufactured to be located in the ammunition located in the middle portion of the shell.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 탄약 신관 장치의 회로도이다. 동작 상으로는 도 4a는 기폭 에너지의 충전시 회로도이고, 도 4b는 기폭 에너지의 충전 후 회로도이고, 도 4c는 로우터(232)의 장전 후 회로도이다. 이하, 각 회로도에 대하여 구체적으로 설명한다.4A to 4C are circuit diagrams of an ammunition fuse device according to an embodiment of the present invention. In operation, FIG. 4A is a circuit diagram when charging the detonation energy, FIG. 4B is a circuit diagram after charging the detonation energy, and FIG. 4C is a circuit diagram after the loading of the rotor 232. Hereinafter, each circuit diagram is demonstrated concretely.

도 4a는 기폭 에너지의 충전시 회로도로서, 포탄이 발사되는 시점의 회로도이다.4A is a circuit diagram when charging detonation energy, and is a circuit diagram at the time when a shell is fired.

도 4a를 참조하면, 관성 발전기(211)는 포탄이 발사되는 순간 후진 관성력에 의해 매우 큰 순간 전압 변화율의 기폭 에너지를 생성한다. 이때, 관성 발전기(211) - 다이오드 D1 - 접점 2 - 접점 1 - 커패시터 C1(214) - 다이오드 D2 - 관성발전기(211)로 구성되는 충전 회로가 형성되며, 커패시터 C1(214)에 기폭 에너지가 저장 내지는 충전된다.Referring to FIG. 4A, the inertial generator 211 generates a very large instantaneous energy of the rate of change of voltage by the backward inertia force when the shell is fired. At this time, a charging circuit consisting of the inertia generator 211-diode D 1 -contact 2-contact 1-capacitor C 1 (214)-diode D 2 -inertial generator 211 is formed, the capacitor C 1 (214) The detonation energy is stored or charged.

이때, 상기 충전 회로의 경우 도 2a에서는 관성 발전기(111) - 스위치(112) - 연결 스위치(140) - 기폭 트리거부(120) - 접지 - 접점 12 - 관성 발전기(211)로 흐르는 누설 경로가 있었으나, 본 발명에서는 기폭 에너지 저장부(210)와 기폭 구동부(230)의 접점 12를 분리하여 구성함으로써, 누설 경로를 원천적으로 제거하였다. 이에, 커패시터 C1(214)에 기폭 에너지가 충분히 충전되지 않아서 야기되는 탄약의 불폭 문제를 방지할 수 있게 된다.At this time, in the charging circuit of FIG. 2A, there was a leakage path flowing to the inertia generator 111-the switch 112-the connection switch 140-the trigger trigger unit 120-the ground-the contact 12-the inertial generator 211. In the present invention, by separating the contact point 12 of the detonation energy storage unit 210 and the detonation drive unit 230, the leakage path is removed at the source. Accordingly, it is possible to prevent the problem of the ammunition of the ammunition caused by not sufficiently charged the detonation energy in the capacitor C 1 (214).

한편, 관성 발전기(211)에 의해 생성되는 기폭 에너지는 수십 V/㎲V의 매우 큰 순간 전압 변화율을 갖게 되는데, 이는 반도체 제어 정류기(223)를 비정상적으로 도통시키는 문제는 여전히 발생하게 된다. 원래 반도체 제어 정류기(223)는 근접 센서의 감지 신호에 따라 동작되는 반도체 소자인데, 기폭 에너지의 매우 큰 순간 전압 변화율로 인해 반도체 제어 정류기(223)가 반도체 특성상 도통되어 버리는 것이다. 이에, 반도체 제어 정류기(223)에 병렬로 스너버 회로(224)를 부착하였다. 관성 발전기(211) 대신 순간 전압 변화율이 낮은 보존형 전지 등을 이용할 수도 있겠으나, 순간 전압 변화율이 낮은 경우에는 기폭 에너지를 생성하는데 시간이 너무 오래 걸려 근접 거리의 표적을 폭발시킬 수 없게되는 문제가 있다.On the other hand, the detonation energy generated by the inertial generator 211 has a very large instantaneous voltage change rate of several tens of V / kV, which still causes the problem of abnormally conducting the semiconductor control rectifier 223. Originally, the semiconductor control rectifier 223 is a semiconductor device operated according to a sensing signal of a proximity sensor, and the semiconductor control rectifier 223 becomes conductive due to the semiconductor characteristic due to a very large instantaneous voltage change rate of the detonation energy. Thus, a snubber circuit 224 was attached to the semiconductor controlled rectifier 223 in parallel. Instead of the inertial generator 211, a storage type battery having a low instantaneous voltage change rate may be used. However, when the instantaneous voltage change rate is low, it is too long to generate detonation energy, so that a target of close range cannot be exploded. have.

스너버 회로(224)는 커패시터 CS와 저항 RS를 포함하도록 구성될 수 있다. 스너버 회로(224)는 순간 전압 변화율이 큰 기폭 에너지의 일부가 커패시터 CS에 저장되도록 한다. 커패시터 CS에 저장된 전압의 최고치는 커패시터 C1(214)에 저장되는 전압의 최고치와 동일하다. 이에, 반도체 제어 정류기 SCR(223)이 비정상적으로 도통되는 것을 방지할 수 있다. Snubber circuit 224 may be configured to include capacitor C S and resistor R S. The snubber circuit 224 allows a portion of the detonation energy with a large rate of instantaneous voltage change to be stored in the capacitor C S. The maximum value of the voltage stored in capacitor C S is equal to the maximum value of the voltage stored in capacitor C 1 214. As a result, it is possible to prevent the semiconductor control rectifier SCR 223 from abnormally conducting.

도 4b는 기폭 에너지의 충전 후 회로도로서, 포탄이 포구를 벗어나는 시점의 회로도이다. 그리고 도 5는 본 발명의 일 실시 예로서 스너버 회로(224) 적용 전과 적용 후의 커패시터 C1(214)의 기폭에너지 및 저항 R2의 전압을 나타내고 있다.4B is a circuit diagram after charging the detonation energy, and is a circuit diagram at the time when the shell leaves the muzzle. 5 illustrates the voltage of the initiator energy of the capacitor C 1 214 and the voltage of the resistor R 2 before and after the snubber circuit 224 is applied as an embodiment of the present invention.

도 4b를 참조하면, 스위치(212)가 접점 1 및 접점 3과 연결된 상태로 된다. 그리고 로우터(232)는 접점 4와 접점 5의 연결을 끊고 접점 4와 접점 6을 연결시킨다. 이때, 접점 4와 접점 5의 연결을 끊고 접점 4와 접점 6이 연결되기 전의 짧은 순간 동안 개방상태가 발생된다. 한편, 로우터(232)에서 접점 4와 접점 6이 연결된 후, 바로 접점 4와 접점 6의 연결을 끊고 접점 4와 접점 7을 연결시켜 도 4c의 회로로 변환된다. 도 4b의 회로와 도 4c의 회로 변환은 포탄이 포구를 벗어날 때 순간적으로 발생한다.Referring to FIG. 4B, the switch 212 is connected to the contacts 1 and 3. The rotor 232 disconnects the contact 4 and the contact 5 and connects the contact 4 and the contact 6. At this time, the open state is generated for a short time before the contact 4 and the contact 5 are disconnected and the contact 4 and the contact 6 are connected. On the other hand, after the contact 4 and the contact 6 are connected in the rotor 232, the contact 4 and the contact 6 are immediately disconnected, and the contact 4 and the contact 7 are connected to the circuit of FIG. 4C. The circuit of FIG. 4B and the circuit of FIG. 4C occur instantaneously when the shell leaves the muzzle.

도 4c는 로우터(232)의 장전 후 회로도로서, 포탄이 포구를 벗어난 후 비행 중의 회로도이다. 도 4c의 회로는 포탄의 전기식 기폭관과 기폭 에너지가 장전되어 언제든지 적의 표적에서 폭발될 수 있는 상태의 회로이다.4C is a circuit diagram after loading of the rotor 232, which is a circuit diagram in flight after the shell has left the muzzle. The circuit of FIG. 4C is a circuit in which the electric detonator and the detonation energy of the shell can be loaded and explode at an enemy target at any time.

도 4c를 참조하면, 로우터(232)의 접점 4와 접점 7이 연결된 상태에서 3개의 기폭 회로가 형성됨을 알 수 있다. 먼저, 커패시터 C1(214) - 연결 스위치(240) - 반도체 제어 정류기 SCR(223) - 저항 R3 - 접지 - 전기식 기폭관(231) - 로우터(232) - 다이오드 D3 - 커패시터 C1(214)으로 구성되는 하나의 기폭 회로가 형성된다. 이는 근접 센서(222)가 표적이 근접했음을 감지하면, 그 감지 신호가 반도체 제어 정류기 SCR(223)을 동작시키고, 기폭 에너지가 저항 R3를 통해 접지로 흐르게 한다. 즉, 기폭 구동부(230)를 구동시키기 위한 트리거링 신호를 발생시킨다고 할 수 있다. 이에, 전기식 기폭관(230)이 동작하여 탄약을 폭발시키게 된다.Referring to FIG. 4C, it can be seen that three initiator circuits are formed in the state where the contact 4 and the contact 7 of the rotor 232 are connected. First, capacitor C 1 214-connection switch 240-semiconductor controlled rectifier SCR 223-resistor R 3 -ground-electrical detonator 231-rotor 232-diode D 3 -capacitor C 1 (214 One detonator circuit consisting of) is formed. This causes the proximity sensor 222 to sense that the target is in proximity, the sense signal activates the semiconductor controlled rectifier SCR 223 and causes the detonation energy to flow through the resistor R 3 to ground. That is, it can be said to generate a triggering signal for driving the initiator driver 230. Thus, the electric detonator 230 is operated to explode the ammunition.

다른 기폭 회로는 다음과 같다. 먼저 커패시터 C1(214) - 연결 스위치(240) - 접촉 센서(221) - 접지 - 전기식 기폭관(231) - 로우터(232) - 다이오드 D3 - 커패시터 C1(214)으로 구성된다. 이는 접촉 센서(221)가 포탄이 표적에 접촉했음을 감지하면, 접촉 센서(221)의 접점 8과 접점 9를 연결시켜 기폭 회로를 형성한다.Another initiator circuit is as follows. First, capacitor C 1 (214)-connection switch (240)-contact sensor (221)-ground-electrical detonator 231-rotor (232)-diode D 3 -capacitor C 1 (214). When the contact sensor 221 detects that the shell has contacted the target, the contact sensor 221 connects the contact point 8 and the contact point 9 to form an initiator circuit.

다음으로, 또 다른 기폭 회로는 커패시터 C1(214) - 스위치(212) - 충격 센서(213) - 접지 - 전기식 기폭관(231) - 로우터(232) - 다이오드 D3 - 커패시터 C1(214)으로 구성된다. 충격 센서(213)가 포탄이 표적에 충돌하는 것을 감지하면, 충격 센서(213)의 접점 10과 접점 11이 연결되어 기폭회로가 형성된다.Next, another detonator circuit is capacitor C 1 214-switch 212-shock sensor 213-ground-electrical detonator 231-rotor 232-diode D 3 -capacitor C 1 214. It consists of. When the impact sensor 213 detects that the shell collides with the target, the contact 10 and the contact 11 of the impact sensor 213 are connected to form an initiator circuit.

그런데, 연결 스위치(240)는 다수 개가 탄약 내에 설치되어 있는데, 포탄의 비행 중 순간적으로 개방되었다가 단락되는 경우가 자주 발생하게 된다. 이처럼 순간적인 개방 후 단락이 발생되면, 커패시터 C1(214)에 저장된 기폭 에너지가 반도체 제어 정류기 SCR(223)를 도통시키는 문제점이 또 발생하게 된다. 이때의 순간적인 전압 변화율이 수십 V/㎲가 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 커패시터 C1(214)와 반도체 제어 정류기(223) 간에 스위치를 별도 부착할 수 있겠으나, 기계적 스위치의 경우에는 짧은 시간을 제어하기에는 정확성이 떨어지며, 전자적 스위치의 경우에도 그 복잡성으로 인해 내고충격 및 소형화 특성을 갖는 신관 장치에는 부적합하다.By the way, a plurality of connection switches 240 are installed in the ammunition, the case of short-circuit is opened frequently during flight of the shell. If such a short circuit occurs after the momentary opening, another problem arises in that the detonation energy stored in the capacitor C 1 214 conducts the semiconductor control rectifier SCR 223. The instantaneous voltage change rate at this time is several tens of V / kV. In order to solve this problem, a switch may be separately attached between the capacitor C 1 214 and the semiconductor controlled rectifier 223. However, in the case of a mechanical switch, the accuracy is insufficient to control a short time. Due to this, it is not suitable for fuse devices having high shock resistance and miniaturization characteristics.

이러한 문제점 역시 앞서 설명한 스너버 회로(224)에 의해 해결된다. 구체적으로는 다음과 같다. 커패시터 C1(214)에 저장된 기폭 에너지가 스너버 회로(224)의 커패시터 CS로 전달되어 저장되면서, 커패시터 C1(214)에 저장된 기폭 에너지의 전압 최고치와 커패시터 CS에 저장된 전압 최고치가 동일하게 된다. 그리하여, 커패시터 C1(214)와 커패시터 CS에 저장된 최고 전압치가 각각 동일해지면, 연결 스위치(240)가 계속 개방/단락되더라도 더 이상의 비정상적인 에너지 전달은 발생되지 않는다. 즉, 스너버 회로(224)에 의해 포탄의 조기 폭발이나 비행 중 폭발을 방지할 수 있게 된다.This problem is also solved by the snubber circuit 224 described above. Specifically, it is as follows. As the detonation energy stored in capacitor C 1 214 is transferred to and stored in capacitor C S of snubber circuit 224, the voltage maximum of the detonation energy stored in capacitor C 1 214 is equal to the voltage maximum stored in capacitor C S. Done. Thus, if the highest voltage values stored in capacitor C 1 214 and capacitor C S become equal, respectively, no abnormal energy transfer occurs even if connection switch 240 continues to open / short. That is, the snubber circuit 224 can prevent the early explosion of the shell or explosion during flight.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.

110: 기폭 에너지 저장부 111: 관성 발전기
112: 스위치 113: 충격 센서
114: 커패시터 C1 120: 기폭 트리거부
121: 접촉 센서 122: 근접 센서
123: 반도체 제어 정류기 130: 기폭 구동부
131: 전기식 기폭관 132: 로우터
140: 연결 스위치 210: 기폭 에너지 저장부
211: 관성 발전기 212: 스위치
213: 충격 센서 214: 커패시터 C1
220: 기폭 트리거부 221: 접촉 센서
222: 근접 센서 223: 반도체 제어 정류기
224: 스너버 회로 230: 기폭 구동부
231: 전기식 기폭관 232: 로우터
240: 연결 스위치110: detonation energy storage 111: inertial generator
112: switch 113: shock sensor
114: capacitor C 1 120: detonation trigger portion
121: contact sensor 122: proximity sensor
123: semiconductor controlled rectifier 130: detonation drive unit
131: electric detonator tube 132: rotor
140: connection switch 210: detonation energy storage unit
211: inertial generator 212: switch
213: shock sensor 214: capacitor C 1
220: explosion trigger unit 221: contact sensor
222: proximity sensor 223: semiconductor controlled rectifier
224: snubber circuit 230: detonation driving unit
231: electric detonator 232: rotor
240: connection switch

Claims (8)

관성 발전기와, 상기 관성 발전기에 의해 생성되는 기폭 에너지를 저장하는 커패시터 C1을 포함하는 기폭 에너지 저장부;
근접 센서의 감지 신호에 따라 트리거링 신호를 생성하는 반도체 제어 정류기 SCR과, 상기 저장된 기폭 에너지에 의해 상기 반도체 제어 정류기가 도통되는 것을 방지하기 위한 스너버 회로를 포함하는 기폭 트리거부 및
상기 생성된 트리거링 신호에 따라 탄약을 기폭시키는 기폭 구동부를 포함하는 탄약 신관 장치.An initiator energy storage unit comprising an inertial generator and a capacitor C 1 for storing the initiator energy generated by the inertial generator;
An initiator trigger unit including a semiconductor controlled rectifier SCR for generating a triggering signal according to a sensing signal of a proximity sensor, and a snubber circuit for preventing the semiconductor controlled rectifier from conducting by the stored detonation energy;
Ammunition fuse device including a detonation driver for detonating the ammunition in accordance with the generated triggering signal. 제1항에 있어서,
상기 관성발전기가 접지와 분리되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 탄약 신관 장치.The method of claim 1,
Ammunition fuse device, characterized in that the inertial generator is configured to be separated from the ground. 제2항에 있어서,
상기 기폭 에너지 저장부와 상기 기폭 트리거부를 연결하는 연결 스위치를 더 포함하는 탄약 신관 장치.The method of claim 2,
Ammunition fuse device further comprises a connection switch for connecting the detonation energy storage unit and the detonation trigger unit. 제3항에 있어서,
상기 스너버 회로는, 상기 연결 스위치가 순간적으로 개방되었다가 단락되는 경우, 상기 기폭 에너지 저장부에 저장된 기폭 에너지가 상기 반도체 제어 정류기 SCR을 통해 도통되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 탄약 신관 장치.The method of claim 3,
And the snubber circuit prevents detonation energy stored in the detonation energy storage unit from conducting through the semiconductor controlled rectifier SCR when the connection switch is momentarily opened and shorted. 제4항에 있어서,
상기 스너버 회로는 상기 반도체 제어 정류기에 병렬로 연결되는 커패시터 CS를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄약 신관 장치.5. The method of claim 4,
And said snubber circuit comprises a capacitor, C S , connected in parallel to said semiconductor controlled rectifier. 제5항에 있어서,
상기 기폭 구동부는,
상기 트리거링 신호에 따라 탄약을 기폭시키는 전기식 기폭관 및
상기 전기식 기폭관과 상기 커패시터 C1 간에 연결되어 기폭 회로를 형성하기 위한 로우터를 포함하는 탄약 신관 장치.The method of claim 5,
The detonation drive unit,
An electric detonator for detonating ammunition in accordance with the triggering signal;
And a rotor connected between the electrical detonator and the capacitor C 1 to form an detonator circuit. 제6항에 있어서,
상기 기폭 에너지 저장부가 충격 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄약 신관 장치.The method according to claim 6,
Ammunition fuse device, characterized in that the detonation energy storage unit further comprises an impact sensor. 제7항에 있어서,
상기 기폭 트리거부가 접촉 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄약 신관 장치.The method of claim 7, wherein
Ammunition fuse device, characterized in that the trigger trigger unit further comprises a contact sensor.
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