KR101355235B1

KR101355235B1 - 국방용 방어 구조체

Info

Publication number: KR101355235B1
Application number: KR1020110066949A
Authority: KR
Inventors: 김장훈
Original assignee: 아주대학교산학협력단
Priority date: 2011-07-06
Filing date: 2011-07-06
Publication date: 2014-01-27
Also published as: WO2013006008A3; KR20130005508A; US20140230639A1; WO2013006008A2; US9115960B2

Abstract

본 발명에 의하면, 포탄이나 로켓의 충격 및 폭발로부터 내부를 보호하도록 지면 또는 지중으로부터 지상으로 연장되는 것으로서, 내부가 각각 중공이고 셀 벽들에 의해 각각 구획된 복수 개의 셀들이 3차원의 설정된 패턴으로 배열되는 중공구조체; 상기 중공구조체의 외부를 둘러싸는 피복부; 및 상기 셀들의 중공에 채워지는 충진물을 포함하며, 상기 셀 벽들에는 상기 셀 내부에 형성된 중공을 서로 연통하는 연통홀이 적어도 하나 이상 각각 형성된 것을 특징으로 하는 국방용 방어 구조체가 제공된다.
본 발명에 따른 국방용 방어 구조체는, 상기 중공구조체가 복수 개의 셀들이 셀 벽들에 의하여 구획되고 내부에는 중공이 형성되어 있기 때문에, 전체적인 중량을 감소시키면서도 줄어든 무게에 비하여 강성 및 강도를 적정 수준으로 유지할 수 있다. 또한 복수 개의 셀들이 3차원으로 설정된 패턴으로 배열되고 내부에 중공을 형성함에 따라, 포탄이나 미사일 등 벽 전체로 발생되는 충격에 의해 균열의 발전을 지체시킴으로서 방어벽의 손상을 국부적으로 제한할 수 있는 장점을 갖는다. 게다가, 셀 벽에는 메시(Mesh)구조 강화섬유와 같은 보강재를 삽입하여, 적의 포탄의 관성을 줄여서 벽을 관통하지 못하도록 할 수 있다.

Description

국방용 방어 구조체{Structures for military defense}

본 발명은 국방용 방어 구조체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 포탄이나 미사일과 같은 외부의 공격에 대해서 내부를 보호하기 위해 설치되는 국방용 방어 구조체에 관한 것이다.

일반적으로, 군부대뿐만 아니라 군부대와 인접한 지역에서는 인명과 여러 주요시설물을 적의 포탄이나 미사일 등의 포격으로 인한 외부 충격과 위험 물질로부터 보호하기 위해 방호 구조물들이 설치되어 있다. 이러한 방호 구조물들은, 흙이나 철근콘크리트를 이용하여 벙커(Bunker)의 형태로 두꺼운 벽과 슬라브로 구성된 구조적 특성을 갖도록 지상 또는 지하에 설치된다.

특히 최근 들어 발생한 연평도 포격 사건은 남북한이 대치하고 있는 상황에서는 군부대뿐만 아니라 민간시설까지도 언제든지 포격의 위험에 노출될 수 있다는 개연성을 여실히 보여주었으며, 이러한 포격으로부터 인명을 보호하기 위한 지하벙커나 방호구조물의 구축 및 이에 대한 효율적 운용방안의 마련이 필요함을 지적하고 있다.

더욱이 현재 사용 중인 철근콘크리트 벙커나 방호구조물은 포격을 받아 손상될 경우, 부재 단면의 속이 찬(solid) 특성으로 인하여 균열이 모든 방향으로 진행할 수 있어 손상이 전체 단면으로 전이될 수 있을 뿐만 아니라, 이를 막고자 부재의 두께를 늘릴 경우 막대한 양의 재료가 소요되며 무게도 증가하게 되는 단점이 있다. 따라서 적으로부터 포격을 당할 경우 붕괴범위를 국소화(局所化)하여 군부대나, 민간인들의 피해를 최소화 하며, 나아가 국가 안보상 중요시설 및 군사 보호시설, 민간인 보호시설에 적용할 수 있는 경제적이고도 다중의 안전장치를 갖춘 방어구조물을 구축할 필요성이 대두되고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 필요성에 부합하기 위하여 창출된 것으로서, 적의 포탄이나 미사일 같은 포격에 대하여 붕괴범위를 국소화(局所化)함으로써, 그 내부에 위치한 사람과 재화의 피해를 최소화할 수 있도록 구조를 개선한 국방용 방어 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 포탄이나 로켓의 충격 및 폭발로부터 내부를 보호하도록 지면 또는 지중으로부터 지상으로 연장되는 것으로서, 내부가 각각 중공이고 셀 벽들에 의해 각각 구획된 복수 개의 셀들이 3차원의 설정된 패턴으로 배열되는 중공구조체; 상기 중공구조체의 외부를 둘러싸는 피복부; 및 상기 셀들의 중공에 채워지는 충진물을 포함하며, 상기 셀 벽들에는 상기 셀 내부에 형성된 중공을 서로 연통하는 연통홀이 적어도 하나 이상 각각 형성된 것을 특징으로 하는 국방용 방어 구조체가 제공된다.

여기서 상기 충진물은, 불연성 섬유재 또는 유체일 수 있다.

또한 상기 셀 벽에는, 보강재가 하나 이상 각각 삽입될 수 있다.

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또한 상기 연통홀에 각각 내삽된 복수 개의 튜브(Tube)를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 셀은, 원형, 타원형, 다각형 및 곡선과 직선이 결합된 밀폐 형상 중 선택된 하나의 단면을 가질 수 있다.

또한 상기 복수 개의 셀 내벽에 각각 면 밀착하는 복수 개의 몰드들을 더 포함할 수 있다.

또한 상기 셀 벽들을 관통하여 상기 복수 개의 몰드들을 각각 연결 지지하는 복수 개의 연결체를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 몰드는, 신축성이 있는 부드러운 재질로 만들어질 수 있다.

또한 상기 몰드는 플라스틱 또는 팽창된 비닐(Inflated Vinyl)로 만들어질 수 있다.

본 발명에 따른 국방용 방어 구조체에 의하면, 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 복수 개의 셀들이 셀 벽들에 의하여 구획되고 내부에는 중공이 형성되어 있기 때문에, 전체적인 중량을 감소시키면서도 줄어든 무게에 비하여 강성 및 강도를 적정 수준으로 유지할 수 있다.

둘째, 복수 개의 셀들이 3차원으로 설정된 패턴으로 배열되고 내부에 중공을 형성함에 따라, 포탄이나 미사일 등 벽 전체로 발생되는 충격에 의해 균열의 발전을 지체시킴으로서 방어벽의 손상을 국부적으로 제한할 수 있는 장점을 갖는다.

셋째, 셀 벽들에는 메시(Mesh)구조의 강화섬유와 같은 보강재를 삽입하여, 적의 포탄으로부터 관통을 억제한다.

넷째, 중공구조체는 셀들에 의해 형성된 중공에 불연성 섬유재 또는 기능성 유체를 충진하여, 포탄의 공격 등에 의하여 발생할 수 있는 화재의 위험을 줄이고, 포탄의 진행을 방해하여 방어벽의 손상이 더욱 국부적인 수준에 머물 수 있도록 기능을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 국방용 방어 구조체의 부분 절개사시도,
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선에 따른 단면도로서 셀 벽의 내부에 보강재가 삽입된 상태를 도시한 단면도,
도 3은 도 2에 나타낸 보강재의 일 실시예를 도시한 정면도,
도 4는 도 2에 나타낸 중공구조체에 연통홀이 형성된 상태를 나타낸 단면도,
도 5는 도 2에 나타낸 셀들 내부에 불연성 섬유재가 채워진 일실시예를 도시한 단면도,
도 6은 도 4에 나타낸 셀들 내부에 유체가 충진된 다른 실시예를 도시한 단면도,
도 7a 내지 도 7c는 도 1에 나타낸 중공구조체를 형성하는 셀들의 다른 실시예들을 각각 도시한 단면도들,
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 국방용 방어 구조체의 제조방법으로서, 몰드에 불연성 섬유재를 충진하는 경우와 유체를 충진하는 경우를 각각 나타낸 흐름도,
도 9a는 도 8a 및 8b는 나타낸 국방용 방어 구조체의 제조방법을 설명하기 위한 사시도,
도 9b는 도 9a에 나타낸 Ⅸ-Ⅸ 선에 따른 단면도,
도 10a는 도 8a 및 8b에 나타낸 국방용 방어 구조체의 제조방법에서 각 몰드를 연통하는 일 실시예를 도시한 사시도,
도 10b는 도 10a에 나타낸 Ⅹ-Ⅹ 선에 따른 단면도,
도 11은 도 9a 및 9b의 제조방법에 의해 제조된 것으로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 국방용 방어 구조체의 단면도,
도 12는 도 10a 및 10b의 제조방법에 의해 제조된 것으로서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 국방용 방어 구조체,
도 13은 도 12에 도시된 국방용 방어 구조체에서 셀들 내부에 유체가 충진된 상태를 도시한 단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 국방용 방어 구조체의 부분 절개사시도 이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선에 따른 단면도로서 셀 벽의 내부에 보강재가 삽입된 상태를 도시한 단면도이다. 또한 도 3은 도 2에 나타낸 보강재를 도시한 정면도, 4는 도 2에 나타낸 중공구조체에 연통홀이 형성된 상태를 나타낸 단면도이다. 또한 도 5는 도 4에 나타낸 셀들 내부에 불연성 섬유재가 채워진 일실시예를 도시한 단면도이고, 도 6은 도 4에 나타낸 셀들 내부에 유체가 충진된 다른 실시예를 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 국방용 방어 구조체(100)는, 중공구조체(110)와, 피복부(120)와, 충진물(130)을 포함한다.

상기 중공구조체(110)는, 내부가 중공(111)이고 셀(Cell) 벽들(113)에 의하여 구획된 복수 개의 셀들(Cells;112)을 포함한다. 이러한 복수 개의 셀들(112)은 3차원으로 설정된 패턴으로 배열된다. 즉, 상기 셀 벽들(113)은 길이방향, 높이방향 및 폭 방향으로 배열되어 복수의 중공(111)을 갖도록 배열된다.

여기서 상기 중공구조체(110)는, 전체적으로 직육면체의 형상을 가지며 지면 또는 지중으로부터 지상으로 연장형성되지만, 이는 예시적일 뿐, 상기 중공구조체(110)가 지면 또는 지중으로부터 지상으로 연장될 수 있다면, 그 형상은 한정되는 것은 아니다. 이러한 중공구조체(110)는 적의 포탄으로부터 내부를 보호하도록, 방어시설물로서의 역할을 수행한다. 게다가, 상기 중공구조체(110)가 적의 포탄으로부터 내부를 보호할 수 있다면 그 형상은 다양하게 형성될 수 있다. 즉, 내부를 둘러싸도록 외측으로 설치될 수도 있으며, 내부뿐만 아니라 전체가 덮어지도록 돔(Dome)의 형상으로 형성될 수도 있다.

한편, 도 2에 나타낸 바와 같이, 지중에는 기초가 매설될 수 있다. 여기서 상기 기초는 길이방향으로 일정 길이로 매설되고, 상기 기초의 상단으로 상기 중공구조체(110)가 결합된다. 이러한 중공구조체(110)는, 지중의 기초에 고정된다.

또한 도 1 및 도 2에서는, 셀들(112)을 구획하는 셀 벽들(113)이 일체로 형성된 것으로 도시하고 있다. 그러나 셀 벽들(113)을 일체로 형성하는 것은 예시적인 것으로서, 일체가 아닌 단위 셀을 접착층(미도시)을 이용하여 결합시키거나, 복수 개의 셀로 이루어진 셀 유닛(미도시)을 접착층을 이용하여 결합시킨 형태도 가능하다.

상기 셀들(112)을 배열하는 방법으로서, 매트릭스(Matrix) 형태를 선택할 수 있다. 그러나 여기서도 셀들(112)의 배열방법이 매트릭스 형태로 한정되는 것은 아니며 다양한 방법으로 배열하는 것이 가능하다. 또한 상기 셀들(112)을 구획하는 셀 벽들(113)은, 구조적으로 응력을 유지할 수 있다면, 그 재료가 한정되지 않는다.

즉, 콘크리트, 세라믹스, 합성수지재, 금속재 등을 사용할 수 있다. 그리고 필요에 따라서는 철근, 와이어메시 또는 강화섬유(Reinforcing fiber) 등과 같은 보강재를 배근하여 보강하여 사용할 수 있다.

상기 중공구조체(110)의 상기 셀 벽들(113)의 내부에는 보강재(10)가 각각 삽입되는데, 여기서 상기 보강재(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이 메시(Mesh)구조의 강화섬유일 수 있다. 다만 상기 보강재(10)로서 메시 구조의 강화섬유는 예시적인 것으로서. 보강재(10)로서의 기능을 갖는다면 다양한 소재가 사용될 수 있다. 예를 들면, 세라믹스, 금속재 등이 사용될 수도 있다. 또한 상기 보강재(10)는 종 방향 또는 횡 방향으로 배열된 상기 셀 벽들(113)에 각각 삽입된다. 이러한 보강재(10)는 다양한 방향에서 발사되는 포탄 등의 진로를 방해할 수 있도록 관통속도를 억제하여 궁극적으로 벽을 관통하지 못하게 하는 장점을 갖는다.

도 4에서는 상기 셀 벽들(113)의 셀(112) 내부에 형성된 중공(111)을 서로 연통하는 연통홀(114)이 적어도 하나 이상 각각 형성될 수 있다. 여기서 상기 연통홀(114)은 상기 중공구조체(110)를 주조할 때 후술(後術)할 몰드(20)와 몰드(20) 사이에 관형의 튜브(Tube:30)를 삽입한 결과, 각 셀 벽(113)에 형성된다. 이러한 튜브(30)는, 상기 중공(111)을 형성하기 위하여 설치된 신축성 있는 몰드(20)에 공기를 불어넣어 팽창시킴으로 콘크리트 등의 재료를 부어 넣더라도 중공의 형태를 유지시키는 역할을 수행한다. 게다가 상기 셀 벽들(113)이 형성된 후 각 중공(111)에 후술할 유체(130:도 5)를 흘려보내 상기 중공(111)을 충진 하기 위한 통로의 역할을 수행할 수 있다. 여기서 각 셀 벽(113)에는 1개의 연통홀(114)이 형성된 것으로 도시하였으나, 이는 예시적인 것으로서 필요에 따라 복수개로 형성될 수 있다. 한편 후술할 몰드(20)와 몰드(20) 사이에는 관형의 튜브(30)를 삽입하였으나, 이는 예시적일 뿐 상기 몰드(20)와 몰드(20)를 연결하는 수단은 다양하게 형성될 수 있다.

상기 충진물(130)은 셀들(112)의 중공(111)에 선택적으로 채워진다. 여기서 상기 충진물(130)은 불연성 섬유재일 수 있다. 이러한 상기 불연성 섬유재(130)는, 적의 포탄의 관통경로를 국부적으로 제한하며, 또한 포격에 의해 발생할 수 있는 화재로부터 내부를 보호하는 역할을 수행한다.

게다가 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 중공(111)들에는 유체(130')가 충진될 수 있다. 여기서 상기 유체(130')는, 적의 포격으로부터 발생되는 화재를 저지하도록 불연재로서의 역할을 수행한다. 아울러 포탄의 공격으로부터 내부 셀(112)을 지나게 하는 포탄의 관성을 지체시키도록 점성을 가질 수 있으며, 이러한 유체(130')는 상기 국방용 방어 구조체(100)의 손상을 궁극적으로 제한하는 장점을 갖는다. 여기서 상기 유체(130')는 전술(前述)한 상기 연통홀(114)을 통해 상기 셀(112) 내부의 중공(111)에 충진 된다.

상기 피복부(120)는, 상기 중공구조체(110)의 외부를 둘러싸며 결합된다. 이러한 피복부(120)는 구조적으로 응력을 유지할 수 있다면 재료가 한정되지 않는다. 즉, 콘크리트, 세라믹스, 합성수지재, 금속재 등을 사용할 수 있다. 대안적으로는 마감 기능이 있는 복수 개의 패널(Panel)을 사용할 수도 있으며, 이 경우 상기 중공구조체(110)의 형상에 따라 각 방향의 외측에서 빈틈없이 일체로 결합된다. 이외에도 상기 피복부(120)는 구조물의 외부를 형성할 수 있는 다양한 소재를 사용할 수 있다. 필요에 따라 철근 또는 강화섬유 등과 같은 보강재를 배근하여 보강하여 사용할 수도 있다.

한편, 도 1 내지 도 6에서는 상기 중공구조체(110)를 3차원 패턴으로 형성하는 셀들(112)의 단면이 사각형인 것으로 도시하였으나, 이는 예시적인 것으로서 다양한 형상이 가능하다.

도 7a 내지 도 7c에서는 상기 중공구조체(110a,110b,110c)를 형성하는 셀들(112a,112b,112c)의 다른 실시예들을 도시하고 있다. 여기서 도 7a 내지 도 7c는 도 1에 나타낸 중공구조체(110a,110b,110c)를 형성하는 셀들(112a,112b,112c)의 다른 실시예들이다.

상기한 바와 같이, 상기 중공구조체(110)를 형성하는 각 셀(112)의 단면은 사각형을 포함하는 다각형의 형상이나 유려한 곡선으로 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 도 7a에 도시된 바와 같이, 각 셀(112a)의 단면이 곡선과 직선이 결합된 밀폐 형상일 수 있다. 또한 도 7b 및 도 7c에 도시된 바와 같이, 각 셀(112b,112c)의 단면이 원형(도 7b 참조) 또는 타원형(도 7c 참조)일 수도 있다. 이러한 셀들(112;112a,112b;112c) 단면의 형상들은 내부의 공간을 넓게 형성하면서도 균열의 발전경로를 복잡하게 만듦으로써 내·외부 요인에 의한 충격으로 인하여 구조체가 파손될 경우 그 손상범위를 최소화 할 수 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 국방용 방어 구조체의 제조방법을 설명하도록 한다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 국방용 방어 구조체의 제조방법으로서, 몰드에 불연성 섬유재를 충진하는 경우와 유체를 충진하는 경우를 각각 나타낸 흐름도이고, 도 9a는 도 8a 및 도 8b에 나타낸 국방용 방어 구조체의 제조방법을 설명하기 위한 사시도, 도9b는 도 9a에 나타낸 Ⅸ-Ⅸ선에 따른 단면도이며, 도 11은 도9a 및 9b의 제조방법에 의해 제조된 것으로서 본 발명의 다른 실시예에 따른 국방용 방어 구조체의 단면도이다. 여기서 도 1 내지 도 6에 나타낸 참조부호와 동일한 참조부호는 동일한 구성 및 작용을 하는 동일부재이므로 반복적인 설명을 생략한다.

또한 상기 국방용 방어 구조체의 제조방법에 있어서, 상기 중공구조체(210)는 상기 복수 개의 셀들(112)이 3차원으로 배열되는 제조방법을 설명하기 위한 것이므로, 그 형상은 직육면체의 형상을 기초로 하여 설명하기로 한다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 국방용 방어 구조체(100)를 제조하기 위해서는, 먼저 완성할 상기 중공구조체(210)에 구비된 셀(112)의 내부에 형성된 중공(111)에 대응하는 외부 형상을 가지는 복수 개의 몰드(20)를 준비한다(S110).

상기 몰드(20)로는, 셀 벽들(113)의 강성(Rigidity)에 큰 영향를 미치지 않도록 하기 위하여 신축성(Flexibility)이 있는 부드러운(Soft) 재질로 만들어진 것이 바람직하다. 예를 들면, 플라스틱 또는 팽창된 비닐(Inflated Vinyl)을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 전술(前述)한 바와 같이, 상기 셀(112)의 내부에 형성된 중공(111)의 형상은 육면체 형상을 포함하는 다양한 형태가 가능하므로 반복적인 설명을 생략하며, 상기 몰드(20)의 외형은 중공(111)의 형상에 대응할 수 있도록 형성된다.

다음으로, 설정된 3차원 패턴에 대응하도록 상기 복수 개의 몰드(20)를 배열한다(S120). 여기서도 전술(前述)한 바와 같이, 설정된 3차원 패턴으로는 육면체 형상을 포함하는 다양한 형태가 가능하며, 반복적인 설명은 생략한다.

한편 상기 몰드들(20)이 설정된 3차원 패턴으로 배열되면, 상기 복수 개의 몰드(10)와 몰드(10)들 사이에 메시 구조의 강화섬유와 같은 보강재(10; 도 2 및 도 3 참조)를 각각 삽입할 수 있다.

다음으로, 상기 복수 개의 몰드(20)를 복수 개의 연결체(30)에 의해 서로 지지 연결한다(S130). 여기서 상기 연결체(40)로는, 장력이 부여된 줄 또는 핀(Tensioned string or pin)을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 장력이 부여된 줄 또는 핀은, 제조과정 중 피복부(120)의 외측에 형성하는 거푸집(미도시)에 고정되도록 정착하고 장력을 부여할 수 있다. 한편, 도 9a 및 도 9b에서는 장력이 부여된 줄 또는 핀과 같은 연결체(40)가 몰드(20)를 관통하고 있은 것으로 도시하였으나, 이는 예시적인 것으로서, 상기 몰드(20)의 모서부에 벨크로 등과 같은 접합 보조재료 등을 이용하여 줄 또는 핀과 같은 연결체(40)에 몰드(20)를 고정시킬 수도 있다.

그 다음으로 목적에 부합하는 유동성 소재로 상기 몰드(20)와 몰드 (20)사이를 충진 하여 셀 벽들(113)을 형성하고, 양생시켜 중공구조체(210)를 완성한다(S140). 여기서 셀 벽들(113)을 형성할 유동성 소재로는 구조적으로 응력을 유지할 수 있다면, 그 재료가 한정되지 않는다. 즉, 콘크리트, 세라믹스, 합성수지재, 금속재 등을 사용할 수 있다. 그리고 필요에 따라서는 철근 또는 강화섬유(Reinforcing fiber) 등과 같은 보강재를 배근하여 유동성 소재를 충진할 수 있다.

그 다음으로, 상기 중공구조체(210)의 외부를 둘러싸서 피복부(120)를 형성한다(S150). 여기서도 상기 피복부(120)는 구조적으로 응력을 유지할 수 있다면 재료가 한정되지 않는다. 즉, 콘크리트, 세라믹스, 합성수지재, 금속재 등을 사용할 수 있으며, 필요에 따라서는 철근 또는 강화섬유 등과 같은 보강재를 배근하여 보강하여 사용할 수도 있다.

한편, 도 8a에서와 같이 상기 몰드(20)를 준비하는 단계와, 상기 몰드(20)를 배열하는 단계 사이에는, 상기 몰드(20)의 내측으로 불연성 섬유재(130)를 충진하는 단계를 포함할 수 있다(S161). 여기서 상기 몰드(20)는 상기 불연성 섬유재(130)를 내측으로 밀폐되게 감싸 형성되고, 이러한 몰드(20)는 복수개로 구비되어 배열된다. 다만, 상기 불연성 섬유재(130)를 충진하는 단계(161)는, 상기 몰드를 배열하는 단계(120) 이후에 실시될 수도 있으며, 이는 제조상의 편의를 고려하여 선택적으로 적용할 수 있다.

대안적으로는, 도 8b에서와 같이, 상기 중공구조체(110)를 완성하는 단계와 피복부(120)를 형성하는 단계 사이에서, 상기 중공(111)에 유체(130')를 충진하는 단계를 포함할 수 있다(S163). 여기서 상기 중공(111)에는 각 셀 벽들(113)에 형성된 연통홀(114)을 통해 상기 유체(130')가 충진된다.

위와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 국방용 방어 구조체의 제조방법(S110~S150)에 따르면, 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예의 국방용 방어 구조체가 완성된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 국방용 방어 구조체는, 중공구조체(210) 및 피복부(120)를 포함한다.

상기 중공구조체(210)는, 제조상 필수적으로 부가되는 것으로서, 상기 복수 개의 셀 내벽(113)에 각각 면 밀착하는 복수 개의 몰드들(20)을 더 포함한다.

여기서 상기 몰드(20)는 신축성이 있는 부드러운 재질로 만들어지는 것이 바람직한데, 플라스틱 또는 팽창된 비닐(Inflated Vinyl) 등으로 만들어 질수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한 상기 중공구조체(210)는 상기 셀 벽들(113)을 관통하여 상기 복수 개의 몰드들(20)을 각각 연결 지지하는 복수 개의 연결체(40)를 더 포함할 수 있다. 여기서도 상기 연결체(40)로는, 장력이 부여된 줄 또는 핀(Tensioned string or pin)을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 도 10a는 도 8a 및 도 8b에 나타낸 보관용 구조체의 제조방법에서 각 몰드를 연통하는 일실시예를 도시한 사시도이고, 도 10b는 도 10a에 나타낸 Ⅹ-Ⅹ선에 따른 단면도이다. 또한 도 11은 도 9a 및 9b의 제조방법에 의해 제조된 것으로서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보관용 구조체의 단면도이고, 도 12는 도 10a에 도시된 국방용 방어 구조체에서 셀들 내부에 유체가 충진된 상태를 도시한 단면도이다. 여기서도 여기서 도 1 내지 도 10b 및 도 8a 및 도 8b에 나타낸 참조부호와 동일한 참조부호는 동일한 구성 및 작용을 하는 동일부재이므로 반복적인 설명을 생략한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 국방용 방어 구조체의 제조방법(S110~S150)에서, 복수 개의 튜브(30)를 이용하여 3차원 패턴으로 배열된 상기 복수 개의 몰드(20) 내부를 서로 각각 연통시킬 수 있다(S161). 이러한 튜브들(30)은 부드러운 재질로 만들어진 것이 바람직하다. 또한 상기 튜브들(30)은, 그 내측을 통해 후술할 유체(130')가 충진 되는 통로 역할을 한다.

위와 같은 국방용 방어 구조체의 제조방법(S110~S161)에 따르면, 도 12에 도시된 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시예의 국방용 방어 구조체가 완성된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 국방용 방어 구조체는, 중공구조체(310) 및 피복부(120)를 포함한다. 여기서 상기 중공구조체(310)는 상기 연통홀(114)에 내삽된 적어도 하나 이상의 튜브(30)를 더 포함하게 된다.

다른 한편으로, 상기한 바와 같은 국방용 방어 구조체의 제조방법(S110~S161)에서, 상기 복수 개의 셀(112) 내부에 형성된 중공(111)에 유체(130)를 각각 충진할 수 있다(S162). 상기 유체로(130)는 점성을 갖는 액체뿐만 아니라, 필요에 따라 기능성 첨가제가 포함된 액체를 사용할 수 있다.

위와 같은 국방용 방어 구조체의 제조방법(S110~S162)에 따르면, 도 13에 도시된 바와 같은 국방용 방어 구조체가 완성된다. 이러한 국방용 방어 구조체의 중공구조체(310)에서는, 상기 셀(112) 내부의 중공(111)에 각각 유동성을 갖는 유체가 충진되어 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 국방용 방어 구조체는, 복수 개의 셀들이 셀 벽들에 의하여 구획되고 내부에는 중공이 형성되어 있기 때문에, 전체적인 중량을 감소시키면서도 줄어든 무게에 비하여 강성 및 강도를 적정 수준으로 유지할 수 있다. 게다가, 복수 개의 셀들이 3차원으로 설정된 패턴으로 배열되고 내부에 중공을 형성함에 따라, 포탄이나 미사일 등 벽 전체로 발생되는 충격에 의해 균열의 발전을 지체시킴으로서 방어벽의 손상을 국부적으로 제한할 수 있는 장점을 갖는다. 아울러, 셀 벽들에는 메시(Mesh)구조 강화섬유와 같은 보강재를 삽입하여, 적의 포탄으로부터 관통을 억제한다.

더욱이, 중공구조체는 셀들에 의해 형성된 중공에 불연성 섬유재 또는 기능성 유체를 충진하여, 포탄의 공격 등에 발생할 수 있는 화재나 포탄의 관통의 경로를 국부적으로 제한하며, 궁극적으로 포탄의 관성을 떨어뜨린다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100 : 국방용 방어 구조체 110(100a,100b,100c),210,310 :
중공구조체 111 : 중공 112(112a,112b,112c): 셀 113(113a,113b,113c): 셀 벽
114 : 연통홀 120 : 피복부
130 : 불연성 섬유재 130' : 유체
10: 보강재 20: 몰드
30: 튜브 40: 연결체

Claims

포탄이나 로켓의 충격 및 폭발로부터 내부를 보호하도록 지면 또는 지중으로부터 지상으로 연장되는 것으로서,
내부가 각각 중공이고 셀 벽들에 의해 각각 구획된 복수 개의 셀들이 3차원의 설정된 패턴으로 배열되는 중공구조체;
상기 중공구조체의 외부를 둘러싸는 피복부; 및
상기 셀들의 중공에 채워지는 충진물을 포함하며,
상기 셀 벽들에는,
상기 셀 내부에 형성된 중공을 서로 연통하는 연통홀이 적어도 하나 이상 각각 형성된 것을 특징으로 하는 국방용 방어 구조체.
청구항 1에 있어서,
상기 충진물은,
불연성 섬유재 또는 유체인 것을 특징으로 하는 국방용 방어 구조체.
청구항 1에 있어서,
상기 셀 벽들에는,
보강재가 하나 이상 삽입된 것을 특징으로 하는 국방용 방어 구조체.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 연통홀에 각각 내삽된 복수 개의 튜브(Tube)를 더 포함하는 국방용 방어 구조체.
청구항 1에 있어서,
상기 셀 벽들은, 원형, 타원형, 다각형 및 곡선과 직선이 결합된 밀폐 형상 중 선택된 하나의 단면을 가지는 국방용 방어 구조체.
청구항 1, 청구항 2, 청구항 3, 청구항 5, 청구항 6 중 어느 한 청구항에 있어서,
상기 복수 개의 셀 내벽에 각각 면 밀착하며 내부에 충진물이 수용되는 복수 개의 몰드들을 더 포함하는 국방용 방어 구조체.
청구항 7에 있어서,
상기 셀 벽들을 관통하여 상기 복수 개의 몰드들을 각각 연결 지지하는 복수 개의 연결체를 더 포함하는 국방용 방어 구조체.
청구항 7에 있어서,
상기 몰드들은, 신축성이 있는 재질로 만들어진 것을 특징으로 하는 국방용 방어 구조체.
청구항 9에 있어서,
상기 몰드는 플라스틱 또는 팽창된 비닐(Inflated Vinyl)로 만들어진 것을 특징으로 하는 국방용 방어 구조체.