KR101749647B1 - 운동에너지탄 교란 장치 - Google Patents

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KR101749647B1
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주재현
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Abstract

본 발명은, 대상체를 향하여 날아가는 운동에너지탄의 경로 상에 배치되며, 상기 운동에너지탄의통과 시 상기 운동에너지탄의 위치 정보와 속도 정보를 획득하도록 구성되는 감지부; 상기 운동에너지탄이 갖는 운동에너지(kinetic energy)를 감소시키도록, 상기 운동에너지탄과 충돌하여 상기 운동에너지탄의 절단과 회전을 일으키는 교란체를 상기 감지부를 통과한 상기 운동에너지탄을 향하여 발사하도록 이루어지는 교란체 생성부; 및 상기 운동에너지탄과 상기 교란체가 상기 충돌을 일으키도록, 상기 감지부에서 획득한 상기 위치 및 속도 정보에 근거하여 상기 교란체의 발사 시점을 제어하는 기폭 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동에너지탄 교란 장치를 개시한다.

Description

운동에너지탄 교란 장치{DISTURBANCE APPARATUS FOR KINETIC ENERGY PROJECTILE}
본 발명은 운동에너지탄에 대하여 충돌을 일으키는 교란체를 이용하여 운동에너지탄의 공격을 방호하는 운동에너지탄 교란 장치에 관한 것이다.
지상전에서 전투차량이나 구조물 등에 대한 위협은 다양할 수 있으나 특히 운동에너지탄과 성형작약탄이 주된 위협이 되고 있다. 성형작약탄에 대한 방호수단은 반응장갑 등 여러 가지가 있으나, 운동에너지탄인 중대구경탄의 위협에 대한 방호 수단으로는 전차 또는 장갑차에 세라믹재료를 포함한 수동형장갑을 적용한다. 한편, 초고속 운동에너지탄은 대상체의 한 부분에 매우 높은 운동에너지를 집중시켜 관통력을 크게 증가시키는 특징을 갖는다.
세라믹재료를 사용하는 수동형장갑의 경우 일반적인 장갑강만을 사용할 때의 중량에 비해선 가벼울 수 있으나, 여전히 전차 또는 장갑차의 전체 무게에서 많은 비중을 차지하고 있다. 향후 전투차량은 경전투차량, 무인차량 등 그 기동성이 중요시되기 때문에 장갑의 경량화 및 성능향상이 더욱 필요한 상황이지만 장갑을 구성하는 재료의 발전속도는 매우 느린 편이다. 따라서 수동형장갑이 아닌 다른 방법으로 운동에너지탄의 위력을 감소시킬 수 있는 방안이 요구된다.
한편, 수동형 장갑이 아닌 다른 방호 방법으로는, 대상체에 충돌하기 전에 위협체의 위력을 감소시키는 방법이 있을 수 있다. 예를 들어, 탐지추적레이다를 통해 위협체를 탐지·식별 하고 대응탄을 발사하여 위협체를 무력화시키는 능동파괴시스템이 있으나, 고가의 탐지추적레이더를 함께 설치해야한다. 또한, 탐지추적은 위협체가 성형작약탄과 같이 구경이 크고 비행속도가 상대적으로 느린 경우에 적용이 가능하기 때문에 상대적으로 직경이 작고 속도가 빠른 초고속 운동에너지탄의 탐지추적 및 교란에는 적합하지 않다.
또한, 탐지추적 후 발사되는 대응탄은 파편탄의 일종으로 강성이 낮은 성형작약탄에 충돌할 경우 정상적인 제트 생성을 억제하여 무력화시키는 것은 가능하나, 높은 강성과 상대적으로 큰 질량을 갖는 초고속 운동에너지탄을 교란시키는 것은 사실상 불가능하다.
따라서, 상대적으로 높은 강성과 큰 질량을 갖고 비행 속도가 빠른 초고속 운동에너지탄이 대상체에 충돌하기 전에 그 위력을 감소시킬 수 있는 새로운 방호 수단의 개발이 고려될 수 있다.
본 발명의 일 목적은, 상대적으로 작은 직경과 빠른 비행 속도를 갖는 운동에너지탄이 대상체에 충돌하기 전에 그 위력을 감소시키도록 구성되는 운동에너지탄 교란 장치를 제공하는 데에 있다.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 운동에너지탄 교란 장치는, 대상체를 향하여 날아가는 운동에너지탄의 경로 상에 배치되며, 상기 운동에너지탄의 통과 시 상기 운동에너지탄의 위치 정보와 속도 정보를 획득하도록 구성되는 감지부; 상기 운동에너지탄이 갖는 운동에너지(kinetic energy)를 감소시키도록, 상기 운동에너지탄과 충돌하여 상기 운동에너지탄의 절단과 회전을 일으키는 교란체를 상기 감지부를 통과한 상기 운동에너지탄을 향하여 발사하도록 이루어지는 교란체 생성부; 및 상기 운동에너지탄과 상기 교란체가 상기 충돌을 일으키도록, 상기 감지부에서 획득한 상기 위치 및 속도 정보에 근거하여 상기 교란체의 발사 시점을 제어하는 기폭 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동에너지탄 교란 장치를 개시한다.
상기 감지부는, 상기 운동에너지탄이 순차적으로 통과되며 소정 거리 이격된 상태에서 서로 마주보게 배치되는 제1 스크린부와 제2 스크린부를 포함하고, 상기 운동에너지탄이 상기 제1 및 제2 스크린부의 어느 일 영역에 각각 도달 시 발생되는 전기적 신호와 상기 제1 및 제2 스크린부의 이격 거리를 이용하여 상기 위치 및 속도 정보를 획득하도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 스크린부는, 서로 연결되어 상기 제1 스크린부를 구성하며 상기 운동에너지탄의 도달 시 각각 전기적 신호를 발생시키는 제1 스크린들을 구비하고, 상기 제2 스크린부는, 서로 연결되어 상기 제2 스크린부를 구성하며 상기 제1 스크린들 중 적어도 하나를 통과한 상기 운동에너지탄의 도달 시 각각 전기적 신호를 발생시키는 제2 스크린들을 구비하고, 상기 감지부는 상기 제1 및 제2 스크린들 각각에서 발생되는 전기적 신호를 이용하여 상기 위치 및 속도 정보를 획득하도록 이루어질 수 있다.
상기 감지부는, 상기 제2 스크린부와 소정 거리 이격된 상태로 서로 마주보게 배치되며 상기 제2 스크린부를 통과한 상기 운동에너지탄이 통과되는 제3 스크린부를 더 포함하고, 상기 운동에너지탄이 상기 제3 스크린부의 어느 일 영역에 도달 시 발생되는 전기적 신호와 상기 제2 및 제3 스크린부의 이격 거리를 이용하여 상기 위치 및 속도 정보의 변화 값을 획득하도록 이루어질 수 있다.
상기 감지부는, 상기 운동에너지탄의 경로 상으로 빛 또는 음파를 발생시키고 상기 운동에너지탄으로부터 반사되어 나오는 상기 빛 또는 음파를 센싱하여 상기 운동에너지탄의 위치 및 속도 정보를 획득하도록 구성될 수 있다.
상기 감지부는 통전이 차단된 상태에서 서로 마주보게 배치되는 복수의 도전판을 구비하며, 상기 도전판은 상기 운동에너지탄에 의한 파손 시 통전되어 상기 운동에너지탄의 위치 및 속도 정보의 획득을 위한 전기적 신호를 일으키도록 이루어질 수 있다.
상기 교란체 생성부는, 서로 다른 지점을 향하여 상기 교란체를 각각 발사하도록 이루어지는 제1 발사부와 제2 발사부를 포함하고, 상기 교란체는 상기 제1 및 제2 발사부에서 각각 발사되는 제1 교란체와 제2 교란체로 이루어지며, 상기 기폭 제어부는 상기 제1 및 제2 교란체의 발사 시점을 각각 독립적으로 제어 가능하도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 및 제2 발사부는 상기 운동에너지탄의 경로와 교차하는 방향으로 상기 제1 및 제2 교란체를 각각 발사하도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 및 제2 발사부는 상기 제1 및 제2 교란체가 서로 교차되는 방향으로 상기 제1 및 제2 교란체를 각각 발사하도록 이루어질 수 있다.
상기 기폭 제어부는, 상기 위치 정보에 근거하여 상기 교란체의 발사 지점으로부터 상기 운동에너지탄의 위치가 기설정된 거리보다 멀거나, 상기 속도 정보에 근거하여 상기 운동에너지탄의 속도가 기설정된 값보다 작은 경우, 상기 발사 시점을 기설정된 시점보다 지연시키도록 이루어질 수 있다.
본 발명에 의하면, 운동에너지탄과 충돌하여 운동에너지탄에 절단과 회전을 일으키는 교란체를 발사하는 교란체 생성부와, 감지부에서 획득한 운동에너지탄의 위치 정보와 속도 정보를 근거로 교란체의 발사 시점을 제어하는 기폭 제어부를 포함한다. 이와 같은 구성에 따르면, 운동에너지탄은 교란체와의 충돌에 의해 절단됨으로써 절단된 각 부분들의 질량이 감소하고, 이와 동시에 교란체와의 충돌에 의해 회전을 일으키게 된다. 결과적으로 운동에너지탄의 질량이 감소함에 따라 운동에너지탄이 갖는 운동에너지가 감소되며, 운동에너지탄의 회전은 대상체에 충돌 시 한 지점에 대한 운동에너지탄의 작용을 분산시켜 대상체에 대한 운동에너지탄의 관통력을 크게 떨어트리는 효과를 나타낸다.
아울러 본 발명의 감지부는 운동에너지탄이 순차적으로 통과하는 제1 스크린부와 제2 스크린부를 구비하며, 운동에너지탄이 제1 및 제2 스크린부를 통과하며 발생되는 전기적 신호와 제1 및 제2 스크린부의 이격 거리를 이용하여 운동에너지탄의 위치 정보와 속도 정보를 효과적으로 파악 가능하여, 교란체가 운동에너지탄과 충돌을 일으키기 위한 교란체의 발시 시점을 효과적으로 제어할 수 있는 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 운동에너지탄 교란 장치를 나타낸 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 운동에너지탄 교란 장치에 의해 교란된 운동에너지탄의 위력 변화를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 3a은 도 1에 도시된 감지부의 일 예를 나타낸 개념도이다.
도 3b는 도 1에 도시된 감지부의 다른 일 예를 나타낸 개념도이다.
도 4a는 도 1에 도시된 교란체 생성부의 사시도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 교란체 생성부에서 교란체가 발사되는 과정을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 운동에너지탄 교란 장치의 다른 실시예를 나타낸 개념도이다.
도 6a 내지 도 6d는 도 1에 도시된 교란체 생성부의 배치에 관한 일 예들을 개념적으로 나타낸 도면들이다.
이하, 본 발명에 관련된 운동에너지탄 교란 장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
서로 다른 실시예라고 하더라도, 앞선 실시예와 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일·유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 운동에너지탄 교란 장치(100)를 나타낸 개념도이고, 도 2는 도 1에 도시된 운동에너지탄 교란 장치(100)에 의해 교란된 운동에너지탄(10)의 위력 변화를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 운동에너지탄 교란 장치(100)는 감지부(110), 교란체 생성부(120) 및 기폭 제어부(130)를 포함한다.
감지부(110)는 목표물인 대상체(11)를 향하여 날아가는 운동에너지탄(10)의 경로 상에 배치되며, 운동에너지탄(10)의 통과 시 운동에너지탄(10)의 현재 위치 정보와 속도 정보를 획득하도록 구성된다. 상기 운동에너지탄(10)은 예를 들어 도시된 바와 같이 일 방향으로 연장 형성되는 원통형의 기둥 형태로 이루어질 수 있으며, 1600m/s 의 높은 속도(v)를 가질 수 있다.
교란체 생성부(120)는 운동에너지탄(10)이 갖는 운동에너지(kinetic energy)를 감소시키도록, 감지부(110)를 통과한 운동에너지탄(10)을 향하여 교란체(120a)를 발사하도록 이루어진다. 여기서, 상기 교란체(120a)는, 도시된 바와 같이 감지부(110)를 통과한 운동에너지탄(10)과 충돌하여 운동에너지탄(10)을 여러 개의 부분들로 절단시켜 분리하거나, 운동에너지탄(10)의 상기 충돌 전 비행 방향이 아닌 다른 방향으로 회전을 일으킨다. 예를 들어, 상기 회전은 Yaw 방향의 회전일 수 있다.
교란체 생성부(120)는 상기 절단과 회전을 일으키도록 도시된 바와 같이 상기 운동에너지탄(10)의 경로와 교차하는 방향으로 상기 교란체(120a)를 발사하도록 이루어질 수 있다.
교란체 생성부(120)는 감지부(110)에서 획득한 상기 속도 및 위치 정보에 따라 교란체(120a)의 발사 각도를 조절 가능하도록 이루어질 수도 있다. 또한, 상기 교란체 생성부(120)는 상기 감지부(110)에서 획득한 상기 속도 및 위치 정보에 근거하여 상기 교란체(102a)의 비행 속도를 조절 가능하도록 이루어질 수도 있다.
교란체 생성부(120)는 제1 발사부(121)와 제2 발사부(122)를 포함할 수 있다.
제1 발사부(121)와 제2 발사부(122)는 도시된 바와 같이 운동에너지탄(10)과 충돌을 일으키되 서로 다른 지점을 향하여 교란체(120a)를 각각 발사하도록 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 교란체(120a)는 상기 제1 및 제2 발사부(121,122)에서 각각 발사되는 제1 교란체(121a)와 제2 교란체(122a)로 이루어질 수 있다.
기폭 제어부(130)는 운동에너지탄(10)과 교란체(120a)가 상기 충돌을 일으키도록, 감지부(110)에서 획득한 운동에너지탄(10)의 상기 위치 정보 및 속도 정보에 근거하여 상기 교란체(120a)의 발사 시점을 제어하도록 이루어질 수 있다. 또한, 기폭 제어부(130)는 상기 제1 및 제2 교란체(121a,122a)의 발사 시점을 각각 독립적으로 제어 가능하도록 이루어질 수 있다. 기폭 제어부(130)는 교란체 생성부(120)의 교란체(120a)를 발사시키기 위한 기폭 장치(131)를 구비할 수 있다.
또한, 기폭 제어부(130)는 감지부(110)에서 획득한 상기 위치 정보에 근거하여 교란체(120a)의 발사 지점으로부터 운동에너지탄(10)의 위치가 기설정된 거리보다 멀거나, 운동에너지탄(10)의 상기 속도 정보에 근거하여 운동에너지탄(10)의 속도(v)가 기설정된 값보다 작은 경우, 교란체(120a)의 발사 시점을 기설정된 시점보다 지연시키도록 이루어질 수 있다. 상기 감지부(110), 교란체 생성부(120), 기폭 제어부(130)는 유선 또는 무선의 형태로 서로 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 운동에너지탄(10)과 충돌하여 운동에너지탄(10)에 상기 절단과 회전을 일으키는 교란체(120a)를 발사하는 교란체 생성부(120)와, 상기 감지부(110)에서 획득한 운동에너지탄(10)의 상기 위치 및 속도 정보를 근거로 교란체(120a)의 발사 시점을 제어하는 기폭 제어부(130)를 포함한다. 이에 따라, 운동에너지탄(10)은 교란체(120a)와의 충돌에 의해 절단됨으로써 절단된 각 부분들의 질량(m)이 감소하고, 이와 동시에 교란체(120a)와의 충돌에 의해 원래의 비행 방향이 아닌 다른 방향으로 회전을 일으키게 된다.
결과적으로 운동에너지탄(10)의 질량(m)이 감소함에 따라 운동에너지탄(10)이 갖는 운동에너지가 감소되며, 운동에너지탄(10)에 발생되는 상기 회전은 대상체(11)에 충돌 시 한 지점에 대한 운동에너지탄(10)의 작용을 분산시켜 도 2의 (b)에 도시된 관통구멍(110a)의 형상에서 보이는 바와 같이, 대상체(11)에 대한 운동에너지탄(10)의 관통력을 크게 떨어뜨리는 효과를 나타낸다. 여기서, 도 2의 (a)는 교란되지 않은 운동에너지탄(10)이 대상체(11)에 충돌 시 대상체(11)에 형성된 관통홈(11a)을 도시한 것이고, 도 2의 (b)는 본 발명의 운동에너지탄 교란 장치(100)에 의해 교란되어 상기 절단 및 회전이 일어난 운동에너지탄(10)이 대상체(11)에 충돌 시 대상체(11)에 형성되는 관통홈(11a)을 도시한다.
이하, 도 1에 도시된 감지부(110)의 일 예들에 대하여 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명한다.
도 3a은 도 1에 도시된 감지부(110)의 일 예를 나타낸 개념도이고, 도 3b는 도 1에 도시된 감지부(110)의 다른 일 예를 나타낸 개념도이다.
먼저, 도 3a를 참조하면, 감지부(110)는 제1 스크린부(111)와 제2 스크린부(112)를 포함할 수 있다.
제1 스크린부(111)와 제2 스크린부(112)는 운동에너지탄(10)이 순차적으로 통과되며 소정 거리(d1) 이격된 상태에서 서로 마주보게 배치된다. 상기 감지부(110)는 운동에너지탄(10)이 제1 및 제2 스크린부(111,112)의 어느 일 영역에 각각 도달 시 발생되는 전기적 신호와 제1 및 제2 스크린부(111,112)의 이격된 거리(d1)를 이용하여 위치 및 속도 정보를 획득하도록 이루어진다. 예를 들어 감지부(110)는 제1 및 제2 스크린부(111,112)에서 운동에너지탄(10)이 통과되는 위치에 따라 서로 다른 전기적 신호를 감지하도록 구성되어, 제1 및 제2 스크린부(111,112)를 통과한 운동에너지탄(10)이 이동하게될 위치 정보를 획득할 수 있다. 또한, 감지부(110)는 운동에너지탄(10)이 제1 및 제2 스크린부(111,112)를 통과하면서 발생되는 전기적 신호의 발생 시간(t)의 변화 값과 제1 및 제2 스크린부(111,112)의 이격 거리(d1)로부터 운동에너지탄(10)이 갖는 속도(v) 정보를 획득할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 감지부(110)는 운동에너지탄(10)이 순차적으로 통과하는 제1 스크린부(111)와 제2 스크린부(112)를 구비하며, 운동에너지탄(10)이 제1 및 제2 스크린부(111,112)를 통과하며 발생되는 전기적 신호와 제1 및 제2 스크린부(111,112)의 이격 거리(d1)를 이용하여 운동에너지탄(10)의 위치 정보와 속도 정보를 효과적으로 파악 가능하여, 교란체(120a)가 운동에너지탄(10)과 상기 충돌을 일으키기 위한 교란체(120a)의 발시 시점을 효과적으로 제어할 수 있다.
한편, 감지부(110)는 제3 스크린부(113)를 더 포함할 수 있다.
제3 스크린부(113)는 제2 스크린부(112)와 소정 거리(d2) 이격된 상태로 서로 마주보게 배치되며, 제1 및 제2 스크린부(111,112)를 차례로 통과한 운동에너지탄(10)이 통과하도록 이루어진다. 여기서, 상기 감지부(110)는, 상기 운동에너지탄(10)이 제3 스크린부(113)의 어느 일 영역에 도달 시 발생되는 전기적 신호와 제2 및 제3 스크린부(112,113)의 이격 거리(d2)를 이용하여 운동에너지탄(10)의 상기 위치 정보와 속도 정보의 변화 값을 획득하도록 이루어질 수 있다.
예를 들어, 감지부(110)는 운동에너지탄(10)이 제1 및 제2 스크린부(111,112)를 차례로 통과하면서 발생되는 전기적 신호와 이격 거리(d1)을 이용하여 운동에너지탄(10)의 상기 속도 정보와 위치 정보를 1차적으로 획득할 수 있다. 다음으로, 감지부(110)는 운동에너지탄(10)이 제2 스크린부(112)를 통과한 후 제3 스크린부(113)를 통과하면서 발생되는 전기적 신호와 제2 및 제3 스크린부(112,113)의 이격 거리(d2)를 이용하여 운동에너지탄(10)의 위치 및 속도 정보를 2차적으로 획득할 수 있으며, 상기 2차적으로 획득한 상기 위치 및 속도 정보와 상기 1차적으로 획득한 상기 위치 및 속도 정보를 비교하여 운동에너지탄(10)의 상기 위치 정보의 변화 값과 상기 속도 정보의 변화 값을 획득하도록 이루어질 수 있다.
예를 들어, 상기 1차적으로 획득한 상기 위치 정보와 상기 2 차적으로 획득한 상기 위치 정보를 비교하여 에어지탄(10)의 비행 방향이 직선 상으로 이루어지는지 또는 직선 상이 아닌 비행 방향에 변화가 있는 지에 대한 여부를 감지할 수 있다. 또한, 상기 1차적으로 획득한 속도 정보와 상기 2차적으로 획득한 속도 정보를 비교하여 운동에너지탄(10)의 속도가 점차 감소하고 있는지 또는 점차 증가하고 있는지에 대한 여부를 감지할 수도 있다.
이렇게 획득한 상기 위치 및 속도 정보의 변화 값을 이용하여 감지부(110)는, 운동에너지탄(10)이 제3 스크린부(113)를 통과한 후 시간의 변화에 따라 위치되어질 지점을 보다 정확하게 감지할 수 있다.
한편, 제1 스크린부(111), 제2 스크린부(112), 제3 스크린부(113)는 각각, 제1 스크린들(111a,111b,111c,111d), 제2 스크린들(112a,112b,112c,112d), 제3 스크린들(113a,113b,113c,113d)을 구비할 수 있다.
제1 스크린들(111a,111b,111c,111d), 제2 스크린들(112a,112b,112c,112d), 제3 스크린들(113a,113b,113c,113d) 각각은 서로 연결되어 제1 스크린부(111), 제2 스크린부(112), 제3 스크린부(113)를 구성하며 운동에너지탄(10)의 도달 시 각각 서로 다른 전기적 신호를 발생시키도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 스크린들(111a,111b,111c,111d,112a,112b,112c,112d,113a,113b,113c,113d)은 각각 상부에서 하부로 순차적으로 배치되어 하나의 제1 내지 제3 스크린부(111,112,113)를 구성할 수 있다.
그리고, 운동에너지탄(10)이 제1 스크린들(111a,111b,111c,111d) 중 상부에서 4번째 스크린(111d)에 도달하는 경우 4번째 스크린(111d)에 대한 전기적 신호가 발생되고, 상기 4번째 스크린(111d)을 통과한 운동에너지탄(10)이 다시 제2 및 제3 스크린들(112a,112b,112c,112d,113a,113b,113c,113d) 중 상부에서 4번 째 스크린(112d,113d)를 차례로 통과하면서 각각 해당 스크린(112d,113d)에 대응되는 전기적 신호가 발생된다. 이렇게 발생되는 전기적 신호를 이용하여 감지부(110)는 운동에너지탄(10)의 위치 및 속도 정보와, 상기 위치 및 속도 정보의 변화 값을 획득할 수 있다. 예를 들어, 감지부(110)는 운동에너지탄(10)이 제1 스크린들(111a,111b,111c,111d) 중 상부에서 4번째 스크린(111d)을 통과한 후, 제2 스크린들(112a,112b,112c,112d) 중 상부에서 3번째 스크린(112c)를 통과하고, 다음으로 제3 스크린들(112a,112b,112c,112d,113a,113b,113c,113d) 중 상부에서 2번째 스크린(113b)를 통과하는 경우, 운동에너지탄(10)의 비행이 대각선 방향으로 이루어지는 상태를 감지할 수 있다.
한편, 본 도면에서는 도시되지 않았으나, 상기 감지부(110)는, 소정 거리 이격된 상태로 서로 마주보게 배치되며 상기 운동에너지탄(10)이 순차적으로 통과 시 단락(short circuit)을 일으키도록 이루어지는 제1 금속판(미도시)과 제2 금속판(미도시)을 포함하고, 상기 단락에 의해 발생되는 전기적 신호를 이용하여 상기 운동에너지탄(10)의 통과 시점을 감지하도록 이루어질 수도 있다.
또한, 감지부(110)는 통전이 차단된 상태에서 서로 마주보게 배치되는 복수의 도전판(미도시)을 구비하며, 상기 도전판은 운동에너지탄(10)에 의한 파손 시 통전되어 운동에너지탄(10)의 위치 및 속도 정보의 획득을 위한 전기적 신호를 일으키도록 이루어질 수 있다.
다음으로, 도 3b를 참조하면, 감지부(110)는, 운동에너지탄(10)의 경로 상으로 빛(110a) 또는 음파(110a)를 발생시키고, 통과하는 운동에너지탄(10)으로부터 반사되어 나오는 상기 빛(110a) 또는 음파(110a)를 센싱하여 운동에너지탄(10)의 위치 및 속도 정보를 획득하도록 구성될 수 있다.
이하, 도 1에 도시된 감지부(110)의 일 예들에 대하여 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명한다.
도 4a는 도 1에 도시된 교란체 생성부(120)의 사시도이고, 도 4b는 도 4a에 도시된 교란체 생성부(120)에서 교란체(120a)가 발사되는 과정을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 교란체 생성부(120)는 교란체(120a)와 교란체(120a)를 발사시키기 위한 폭약(120c)을 수용하는 케이스(120b)를 구비할 수 있다. 교란체 생성부(120)는 기폭 제어부(130)로부터 교란체(120a)의 발사 신호를 전달받으면, 도 4b에 도시된 바와 같이 교란체 생성부(120)의 개구된 일면을 통해 교란체(120a)를 발사시키고, 발사된 교란체(120a)는 발사되는 방향(d1)을 따라 이동하면서 선단을 중심으로 양단부에 휘어짐이 발생되어 운동에너지탄(10)과 충돌시 운동에너지탄(10)의 절단과 회전을 일으킨다.
이하, 도 1에 도시된 운동에너지탄 교란 장치(100)의 다른 실시예에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5는 도 1에 도시된 운동에너지탄 교란 장치(100)의 다른 실시예를 나타낸 개념도이다.
도 5를 참조하면, 운동에너지탄 교란 장치(100)의 감지부(110)는 복수로 구성될 수 있다. 예를 들어 감지부(110)는 제1 감지부(110a)와 제2 감지부(110b)로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 및 제2 감지부(110a,110b) 각각은 제1 교란체 생성부(120)와 제2 교란체 생성부(120')와 각각 연결 구성될 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 감지부(110a,110b)와 제1 및 제2 교란체 생성부(120,120')는 하나의 기폭 제어부(130) 및 기폭 장치(131)와 연결될 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 복수의 감지부(110) 및 복수의 교란체 생성부(120)를 구성하는 경우에도 하나의 기폭 제어부(130)를 통하여 운동에너지탄(10)의 감지 및 교란체 생성부(120)를 통한 교란체(120a)의 발사 시점을 제어할 수 있으므로, 운동에너지탄 교란 장치(100)의 무게와 부피를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 운동에너지탄 교란 장치(100)의 구성에 필요한 제작 비용을 절감할 수 있다.
이하, 도 1에 도시된 교란체 생성부(120)의 여러 가지 배치에 관한 일 예들을 도 6a 내지 도 6d를 참조하여 설명한다.
도 6a 내지 도 6d는 도 1에 도시된 교란체 생성부(120)의 배치에 관한 일 예들을 개념적으로 나타낸 도면들이다.
먼저, 도 6a를 참조하면, 교란체 생성부(120)는 서로 다른 지점을 향하여 교란체(120a)를 각각 발사하도록 이루어지는 제1 및 제2 발사부(121,122)를 구비할 수 있으며, 제1 및 제2 발사부(121,122)는 감지부(110)와 평행한 방향으로 교란체(120a)를 발사하도록 이루어질 수 있다.
다음으로 도 6b을 참조하면, 교란체 생성부(120)는 각각 서로 다른 지점을 향하여 교란체(120a)를 발사하도록 이루어지는 제1 내지 제4 발사부(121,122,123,124)를 구비할 수 있으며, 감지부(120)를 향하여 경사지게 교란체(120a)를 발사하거나, 운동에너지탄(10)의 경로와 교차하는 방향으로 교란체(120a)를 각각 발사하도록 이루어질 수 있다. 또한, 도시된 바와 같이 제1 및 제2 발사부(121,122)에서 발사되는 교란체(120a)는 제3 및 제4 발사부(123,124)에서 발사되는 교란체(120a)와 서로 교차되는 방향으로 발사가 이루어질 수도 있다.
다음으로 도 6c를 참조하면, 감지부(110)는 복수로 구성될 수 있다. 예를 들어, 감지부(110)는 일렬로 서로 인접하게 배치되는 제1 내지 제3 감지부(110a,110b,110c)를 구비할 수 있다. 이때, 교란체 생성부(120)는 각각 서로 다른 지점을 향하여 교란체(120a)를 발사하도록 이루어지는 제1 내지 제6 발사부(121,122,123,124,125,126)를 구비할 수 있으며, 제1 및 제2 발사부(121,122)는 제1 감지부(110a)를 향하여 교란체(120a)를 발사하며, 제3 및 제4 발사부(123,124)는 제2 감지부(110b)를 향하여 교란체(120a)를 발사하고, 제5 및 제6 발사부(125,126)는 제3 감지부(110c)를 향하여 교란체(120a)를 발사하도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 발사부(121,122)와, 제3 및 제4 발사부(123,124)와, 제5 및 제6 발사부(125,126)는 각각 서로 교차하는 방향으로 교란체(120a)를 발사하도록 이루어질 수 있다.
다음으로 도 6d를 참조하면, 운동에너지탄 교란 장치(100)는 도 6c의 감지부(110)와 유사한 배치 구조로 이루어질 수 있고, 교란체 생성부(120)는 각각 서로 다른 지점을 향하여 교란체(120a)를 발사하도록 이루어지는 제1 내지 제6 발사부(121,122,123,124,125,126)를 구비할 수 있으며, 제1 발사부(121)와 제3 발사부(123)는 제1 감지부(110a)를 향하여 교란체(120a)를 발사하며, 제2 발사부(122)와 제5 발사부(125)는 제2 감지부(110b)를 향하여 교란체(120a)를 발사하고, 제4 발사부(124)와 제6 발사부(126)는 제3 감지부(110c)를 향하여 교란체(120c)를 발사하도록 구성될 수 있다. 이와 같은 구성은 도 6c에 도시된 운동에너지탄 교란 장치(100)의 구성에 비하여 운동에너지탄(10)과 교란체(120a)의 충돌 가능한 영역이 넓어 운동에너지탄(10)과 교란체(120a)의 충돌이 불가능한 교란 취약 영역을 줄일 수 있다.
10 : 운동에너지탄 11 : 대상체
100 : 운동에너지탄 교란 장치 110 : 감지부
120 : 교란체 생성부 130 : 기폭 제어부

Claims (10)

  1. 대상체를 향하여 날아가는 운동에너지탄의 경로 상에 배치되며, 상기 운동에너지탄의 통과 시 상기 운동에너지탄의 위치 정보와 속도 정보를 획득하도록 구성되는 복수의 감지부;
    상기 복수의 감지부 각각과 연결되고, 상기 운동에너지탄이 갖는 운동에너지(kinetic energy)를 감소시키도록, 상기 운동에너지탄과 충돌하여 상기 운동에너지탄의 절단과 회전을 일으키는 교란체를 상기 감지부를 통과한 상기 운동에너지탄을 향하여 발사하도록 이루어지는 복수의 교란체 생성부; 및
    상기 운동에너지탄과 상기 교란체가 상기 충돌을 일으키도록, 상기 감지부에서 획득한 상기 위치 및 속도 정보에 근거하여 상기 교란체의 발사 시점을 제어하는 기폭 제어부;를 포함하고,
    상기 복수의 감지부 및 상기 복수의 교란체 생성부는,
    하나의 상기 기폭 제어부와 연결되고,
    상기 기폭 제어부는,
    상기 교란체를 발사시키는 하나의 기폭 장치를 포함하여, 상기 복수의 감지부 및 상기 복수의 교란체 생성부를 제어하고,
    상기 복수의 감지부 각각은,
    상기 운동에너지탄이 순차적으로 통과되며 소정 거리 이격된 상태에서 서로 마주보게 배치되는 제1 스크린부와 제2 스크린부를 포함하고, 상기 운동에너지탄이 상기 제1 및 제2 스크린부의 어느 일 영역에 각각 도달 시 발생되는 전기적 신호와 상기 제1 및 제2 스크린부의 이격 거리를 이용하여 상기 위치 및 속도 정보를 획득하도록 이루어지되,
    상기 제1 스크린부는,
    서로 연결되어 상기 제1 스크린부를 구성하며 상기 운동에너지탄의 도달 시 각각 전기적 신호를 발생시키는 제1 스크린들을 구비하고,
    상기 제2 스크린부는,
    서로 연결되어 상기 제2 스크린부를 구성하며 상기 제1 스크린들 중 적어도 하나를 통과한 상기 운동에너지탄의 도달 시 각각 전기적 신호를 발생시키는 제2 스크린들을 구비하여,
    상기 제1 및 제2 스크린들 각각에서 발생되는 전기적 신호를 이용하여 상기 위치 및 속도 정보가 획득되는 것을 특징으로 하는 운동에너지탄 교란 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는, 상기 제2 스크린부와 소정 거리 이격된 상태로 서로 마주보게 배치되며 상기 제2 스크린부를 통과한 상기 운동에너지탄이 통과되는 제3 스크린부를 더 포함하고, 상기 운동에너지탄이 상기 제3 스크린부의 어느 일 영역에 도달 시 발생되는 전기적 신호와 상기 제2 및 제3 스크린부의 이격 거리를 이용하여 상기 위치 및 속도 정보의 변화 값을 획득하도록 이루어지는 것을 특징을 하는 운동에너지탄 교란 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는, 상기 운동에너지탄의 경로 상으로 빛 또는 음파를 발생시키고 상기 운동에너지탄으로부터 반사되어 나오는 상기 빛 또는 음파를 센싱하여 상기 운동에너지탄의 위치 및 속도 정보를 획득하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 운동에너지탄 교란 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는 통전이 차단된 상태에서 서로 마주보게 배치되는 복수의 도전판을 구비하며,
    상기 도전판은 상기 운동에너지탄에 의한 파손 시 통전되어 상기 운동에너지탄의 위치 및 속도 정보의 획득을 위한 전기적 신호를 일으키도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 운동에너지탄 교란 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 교란체 생성부는, 서로 다른 지점을 향하여 상기 교란체를 각각 발사하도록 이루어지는 제1 발사부와 제2 발사부를 포함하고,
    상기 교란체는 상기 제1 및 제2 발사부에서 각각 발사되는 제1 교란체와 제2 교란체로 이루어지며,
    상기 기폭 제어부는 상기 제1 및 제2 교란체의 발사 시점을 각각 독립적으로 제어 가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 운동에너지탄 교란 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 발사부는 상기 운동에너지탄의 경로와 교차하는 방향으로 상기 제1 및 제2 교란체를 각각 발사하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 운동에너지탄 교란 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 발사부는 상기 제1 및 제2 교란체가 서로 교차되는 방향으로 상기 제1 및 제2 교란체를 각각 발사하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 운동에너지탄 교란 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 기폭 제어부는, 상기 위치 정보에 근거하여 상기 교란체의 발사 지점으로부터 상기 운동에너지탄의 위치가 기설정된 거리보다 멀거나, 상기 속도 정보에 근거하여 상기 운동에너지탄의 속도가 기설정된 값보다 작은 경우, 상기 발사 시점을 기설정된 시점보다 지연시키도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 운동에너지탄 교란 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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