KR101356555B1

KR101356555B1 - 중량물 배출장치

Info

Publication number: KR101356555B1
Application number: KR1020130135605A
Authority: KR
Inventors: 최병민; 전혁수; 박철현; 남경모
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2013-11-08
Filing date: 2013-11-08
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2033-11-08

Abstract

본 발명은, 덕트와, 상기 덕트 내부에 삽입되어 가스압력 발생공간을 한정하고 중량물과 결합되는 배출부재와, 가스압력에 의해 상기 배출부재가 상기 덕트 외부로 배출되도록 상기 가스압력 발생공간에 가스를 발생시키는 가스 발생기와, 상기 배출부재에 설치되고 상기 배출부재가 상기 덕트 외부로 배출되면 상기 중량물을 상기 배출부재로부터 분리시키는 분리유닛, 및 상기 배출부재에 설치되며 상기 중량물이 상기 배출부재로부터 분리되면 상기 배출부재가 상기 중량물로부터 멀어지도록 상기 배출부재를 이동시키는 이동유닛을 포함하는 중량물 배출장치를 개시한다.

Description

중량물 배출장치{WEIGHT DISCHARGING DEVICE}

본 발명은 중량물을 덕트 외부로 배출시키는 장치에 관한 것이다.

중량물을 덕트 외부로 배출시키는 중량물 배출장치와 관련하여, 여러 가지 구조가 제안되고 있다. 이러한 중량물 배출장치의 일 예로 유도탄 발사장치를 들 수 있다.

국내외에서 개발된 대부분의 유도탄 발사장치는 지상에서 유도탄의 추진기관을 점화켜서 발생하는 추력을 이용하여 유도탄을 발사하는 메커니즘을 가졌다. 그러나 이 방식은 유도탄을 발사할 때 유도탄의 추진기관으로부터 나오는 고온·고압의 화염으로 인하여 지상의 주변 장치가 손상을 입을 우려가 있으므로, 별도의 유도탄 발사방식을 갖는 메커니즘이 요구된다.

한편, 상기 문제점을 개선한 가스 압력을 이용하여 유도탄을 발사할 수 있는 유도탄 발사장치가 개발되어 있다. 이와 관련된 기술의 일 예는 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0033157호 (2012.04.06.)에 개시되어 있다.

본 발명은 종래와 다른 구조를 가지는 중량물 배출장치를 제공하는 데에 일 목적이 있다.

또한, 본 발명은 덕트에서 중량물을 손상 없이 안전하게 배출시킬 수 있는 중량물 배출장치를 제공하는 데에 다른 일 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 중량물 배출장치는, 덕트와, 상기 덕트 내부에 삽입되어 가스압력 발생공간을 한정하고 중량물과 결합되는 배출부재와, 가스압력에 의해 상기 배출부재가 상기 덕트 외부로 배출되도록 상기 가스압력 발생공간에 가스를 발생시키는 가스 발생기와, 상기 배출부재에 설치되고 상기 배출부재가 상기 덕트 외부로 배출되면 상기 중량물을 상기 배출부재로부터 분리시키는 분리유닛, 및 상기 배출부재에 설치되며 상기 중량물이 상기 배출부재로부터 분리되면 상기 배출부재가 상기 중량물로부터 멀어지도록 상기 배출부재를 이동시키는 이동유닛을 포함한다.

본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 배출부재는, 상기 덕트의 내주면과 마주보는 상태로 상기 덕트 내부에 삽입되고 상기 배출부재가 상기 덕트로부터 배출되는 과정에서 상기 덕트의 내주면을 따라 슬라이드 이동하는 가이드부를 포함한다.

상기 가스 발생기는 상기 덕트의 일측 개구부에 설치되어, 상기 가이드부에 의해 둘러싸일 수 있다.

또한, 상기 배출부재는, 상기 가이드부와 연결되어 상기 가스압력 발생공간을 한정하고 상기 가스 발생기에서 발생되는 화염으로부터 상기 중량물을 보호하도록 상기 중량물을 가로막는 가림부를 더 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 중량물 배출장치는, 상기 배출부재를 상기 덕트에 결합시키고 신호가 인가되면 상기 배출부재와 상기 덕트 간의 결합이 해제되도록 내부의 화약이 폭발하여 파단되는 구속용 폭발볼트를 더 포함한다.

본 발명과 관련된 또 다른 일 예에 따르면, 상기 분리유닛은, 상기 중량물을 상기 배출부재에 결합시키고, 신호가 인가되면 상기 중량물과 상기 배출부재 간의 결합이 해제되도록 내부의 화약이 폭발하여 파단되는 분리용 폭발볼트를 포함한다.

상기 분리유닛은, 상기 중량물과 상기 배출부재 간의 결합이 해제되면 상기 중량물을 상기 배출부재로부터 밀어내도록 이루어지는 가압부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 또 다른 일 예에 따르면, 상기 이동유닛은, 상기 중량물과 분리된 상기 배출부재를 이동시키도록 추진력을 발생시키는 부스터를 포함한다.

상기 부스터는, 상기 덕트의 축방향에 대하여 교차하게 설치되어 상기 배출부재를 상기 중량물의 이동 방향에 대하여 교차하는 방향으로 추진시킬 수 있다.

또한, 상기 배출부재는, 상기 덕트의 내주면과 마주보는 상태로 상기 덕트 내부에 삽입되고 상기 배출부재가 상기 덕트로부터 배출되는 과정에서 상기 덕트의 내주면을 따라 슬라이드 이동하는 가이드부, 및 상기 가이드부와 연결되어 상기 가스압력 발생공간을 한정하고 상기 가스 발생기에서 발생되는 화염으로부터 상기 중량물을 보호하도록 상기 중량물을 가로막는 가림부를 포함하며, 상기 부스터는 상기 중량물과 마주보는 상기 가림부의 일면 상에 설치될 수 있다.

본 발명과 관련된 또 다른 일 예에 따르면, 상기 덕트는 유도탄의 발사관이 될 수 있고, 상기 중량물은 상기 유도탄이 될 수 있다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 중량물은 덕트 외부로 배출된 후 분리유닛에 의해 배출부재로부터 분리되고, 분리된 배출부재는 이동유닛에 의해 중량물에서 멀리 떨어지도록 이동되게 된다. 따라서, 중량물이 덕트에서 손상 없이 안전하게 배출될 수 있다.

한편, 본 발명은 군사적으로 지상, 함상, 공중, 수중에서 유도탄을 배출하는 데에 응용될 수 있다.

도 1은 본 발명과 관련된 중량물 배출장치의 일 예를 보인 단면도.
도 2a 내지 2c는 도 1에 도시된 중량물 배출장치의 작동 개념을 순차적으로 나타낸 도면들.

이하, 본 발명에 관련된 중량물 배출장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.

도 1은 본 발명과 관련된 중량물 배출장치(100)의 일 예를 보인 단면도이다.

중량물 배출장치(100)는 중량물(10)을 덕트(110) 외부로 배출시키는 장치로서, 상기 중량물(10)은 유형물이라면 어떤 것이든 될 수 있다. 예를 들어, 중량물 배출장치(100)는 유도탄을 발사하는 유도탄 발사장치에 응용될 수 있다.

중량물 배출장치(100)는 덕트(110), 배출부재(120), 가스 발생기(130), 분리유닛(140) 및 이동유닛(150)을 포함한다.

덕트(110)는 중량물(10)이 특정 방향으로 배출되도록 일방향으로 연장되는 형상을 가진다. 중량물 배출장치(100)가 유도탄을 발사하는 장치로 구현되는 경우, 덕트(110)는 유도탄의 발사관이 될 수 있다.

배출부재(120)는 중량물(10)과 결합되고, 덕트(110) 내부에 삽입된다. 중량물(10)의 적어도 일부는 배출부재(120)와 함께 덕트(110) 내부에 수용될 수 있다. 배출부재(120)는 덕트(110)와 함께 가스압력 발생공간(100a)을 한정하도록 이루어진다.

배출부재(120)는 외부를 이루는 가이드부(121) 및 내부에 형성되는 가림부(122)를 포함할 수 있다. 본 도면에서는, 내부가 막힌 덕트 형태의 배출부재(120)를 예시하고 있다. 배출부재(120)는 가스압력 및 화염을 견딜 수 있는 재질[예를 들어, 금속(STS, AL 등), 복합재료 등]로 이루어지는 것이 바람직하다.

가이드부(121)는 덕트(110) 내부에 삽입되어 덕트(110)의 내주면과 마주하도록 배치되며, 배출부재(120)가 덕트(110)로부터 배출되는 과정에서 덕트(110)의 내주면을 따라 슬라이드 이동하도록 구성된다.

한편, 가이드부(121)의 일단부는 덕트(110)에 체결되고, 타단부는 중량물(10)에 체결될 수 있다. 이들의 체결 구조에 대해서는 후술하기로 한다.

가림부(122)는 가이드부(121)와 연결되어 상기 가스압력 발생공간(100a)을 한정하고, 중량물(10)을 가스 발생기(130)에서 발생되는 화염으로부터 보호하도록 중량물(10)을 가도막도록 배치된다. 즉, 가림부(122)는 가스 발생기(130)와 중량물(10) 사이에 배치된다.

가스 발생기(130)는 가스압력에 의해 배출부재(120)가 덕트(110) 외부로 배출되도록, 가스압력 발생공간(100a)에 가스를 발생시키도록 이루어진다. 도시된 바와 같이, 가스 발생기(130)는 덕트(110)의 일측 개구부에 설치되어, 가림부(122)를 향하여 가스를 발생시키도록 구성될 수 있다. 한편, 가스 발생기(130)는 가이드부(121)에 의해 둘러싸이도록 배치될 수 있다.

한편, 가이드부(121)의 일단부 및 덕트(110)는 구속용 폭발볼트(160)에 의해 결합될 수 있다. 구속용 폭발볼트(160)는 신호가 인가되면 내부의 화약이 폭발하여 파단되도록 이루어지며, 상기 파단에 의해, 배출부재(120)와 덕트(110) 간의 결합은 해제되게 된다. 상기 신호는, 예를 들어, 유도탄의 발사 신호가 될 수 있다.

분리유닛(140)은 배출부재(120)에 설치되고, 배출부재(120)가 덕트(110) 외부로 배출되면 중량물(10)을 배출부재(120)로부터 분리시키도록 이루어진다.

분리유닛(140)은 분리용 폭발볼트(141) 및 가압부재(142)를 포함할 수 있다.

분리용 폭발볼트(141)는 가이드부(121)의 타단부 및 중량물(10)을 서로 결합시키도록 구성된다. 분리용 폭발볼트(141)는 신호가 인가되면 내부의 화약이 폭발하여 파단되도록 이루어지며, 상기 파단에 의해, 중량물(10)과 배출부재(120) 간의 결합은 해제되게 된다. 상기 신호는, 예를 들어, 배출부재(120)가 덕트(110) 외부로 배출된 후, 소정 시간이 경과하였을 때에 인가될 수 있다.

가압부재(142)는 중량물(10)과 배출부재(120) 간의 결합이 해제되면, 중량물(10)을 배출부재(120)로부터 밀어내도록 이루어진다. 본 도면에서는, 가이드부(121)의 내측벽에서 연장되는 지지암(143)에 바(bar, 144)가 설치되고, 가압부재(142)가 바(144)를 감싸도록 장착된 것을 보이고 있다.

가압부재(142)는 탄성력을 갖는 재질, 예를 들어, 스프링, 탄성패드 등이 될 수 있다. 본 도면에서는, 가압부재(142)의 일 예로서, 중량물(10)이 배출부재(120)에 결합된 상태에서는 압축되어 있다가, 분리용 폭발볼트(141)가 파단되어 중량물(10)과 배출부재(120) 간의 결합이 해제되면 중량물(10)을 밀어내도록 이루어지는 스프링을 보이고 있다.

한편, 가압부재(142)는 덕트(110)의 연장 방향, 즉, 중량물(10)의 배출 방향으로 중량물(10)을 밀어내도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 바(144)는 덕트(110)의 축 방향과 평행하게 배치되어, 바(144)에 설치되는 가압부재(142)가 덕트(110)의 축 방향으로 중량물(10)을 가압하도록 이루어질 수 있다.

또한, 가압부재(142)는 중량물(10)에 균일한 가압력을 제공하도록 복수 개로 구비되어 일정 간격을 두고 각각 이격되게 배치될 수 있다.

이동유닛(150)은 배출부재(120)에 설치되며, 중량물(10)이 배출부재(120)로부터 분리되면 배출부재(120)가 중량물(10)로부터 멀어지도록 배출부재(120)를 이동시키도록 구성된다.

이동유닛(150)은 중량물(10)과 분리된 배출부재(120)를 이동시키도록, 추진력을 발생시키는 부스터(151)를 포함할 수 있다. 부스터(151)는 덕트(110)의 축방향에 대하여 교차하게 설치되어, 배출부재(120)를 중량물(10)의 이동 방향에 대하여 교차하는 방향으로 추진시키도록 이루어진다.

도시된 바와 같이, 부스터(151)는 가스 발생기(130)에서 발생되는 화염으로부터 보호될 수 있도록, 중량물(10)과 마주보는 가림부(122)의 일면 상에 설치될 수 있다. 부스터(151)의 후단부와 마주하는 가이드부(121)의 일측벽에는 개구부(121a)가 형성되어, 부스터(151)의 점화에 따라 발생하는 화염이 배출되도록 이루어진다.

한편, 부스터(151)의 설치를 위하여 가림부(122)에는 브래킷(152)이 설치될 수 있다. 브래킷(152)은 부스터(151)로 전달되는 열을 차단하도록, 열전도율이 낮은 재질로 형성될 수 있다.

이하, 중량물 배출장치(100)에 의해 중량물(10)이 배출되는 메커니즘에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 2a 내지 2c는 도 1에 도시된 중량물 배출장치(100)의 작동 개념을 순차적으로 나타낸 도면들이다.

중량물 배출장치(100)는 중량물(10)을 덕트(110)에서 배출할 때 중량물(10)이 손상되지 않도록 배출부재(120), 그리고 분리유닛(140) 및 이동유닛(150)을 이용한다.

도 2a는 중량물 배출장치(100)가 작동되기 전의 상태를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 배출부재(120)는 덕트(110) 내부에 삽입되며, 구속용 폭발볼트(160)에 의해 덕트(110)에 고정된다. 한편, 중량물(10)은 분리용 폭발볼트(141)에 의해 배출부재(120)에 결합되고, 가압부재(142)는 중량물(10)을 가압하는 상태에 놓여 있다.

이후, 중량물 배출장치(100)가 작동되면, 구속용 폭발볼트(160)는 신호 인가에 의해 파단되며, 가스 발생기(130)는 가스를 발생하여 상기 가스압력 발생공간(100a)에 압력을 증가시키게 된다. 가스 발생기(130)의 가스 발생 시기는 구속용 폭발볼트(160)의 파단 시기와 동시에 이루어질 수도 있고, 상기 파단 시기 전 또는 후에 이루어질 수도 있다.

가스압력 발생공간(100a)에 압력이 증가하게 되면, 도 2b에 도시된 바와 같이, 배출부재(120) 및 이와 결합된 중량물(10)은 압력에 의해 덕트(110) 외부로 배출되게 된다.

이후, 분리용 폭발볼트(141)가 신호 인가에 의해 파단되어 중량물(10)과 배출판 간의 결합이 해제되며, 가압부재(142)는 중량물(10)을 밀어내게 된다. 중량물(10)이 배출부재(120)로부터 분리되면, 도 2c에 도시된 바와 같이, 부스터(151)가 작동하여 배출부재(120)가 중량물(10)의 이동 방향에 대하여 수직한 방향으로 이동되게 된다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 중량물(10)은 덕트(110) 외부로 배출된 후 분리유닛(140)에 의해 배출부재(120)로부터 분리되고, 분리된 배출부재(120)는 이동유닛(150)에 의해 중량물(10)에서 멀리 떨어지도록 이동되게 된다. 따라서, 중량물(10)이 덕트(110)에서 손상 없이 안전하게 배출될 수 있다.

이상에서 설명한 중량물 배출장치는 위에서 설명된 실시예의 방법과 구성에 한정되지 않는다. 본 발명은 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 다양하게 응용될 수 있다.

Claims

덕트;
상기 덕트 내부에 삽입되어 가스압력 발생공간을 한정하고, 중량물과 결합되는 배출부재;
가스압력에 의해 상기 배출부재가 상기 덕트 외부로 배출되도록, 상기 가스압력 발생공간에 가스를 발생시키는 가스 발생기;
상기 배출부재에 설치되고, 상기 배출부재가 상기 덕트 외부로 배출되면 상기 중량물을 상기 배출부재로부터 분리시키는 분리유닛; 및
상기 배출부재에 설치되며, 상기 중량물이 상기 배출부재로부터 분리되면 상기 배출부재가 상기 중량물로부터 멀어지도록 상기 배출부재를 이동시키는 이동유닛을 포함하는 중량물 배출장치.
제1항에 있어서,
상기 배출부재는,
상기 덕트의 내주면과 마주보는 상태로 상기 덕트 내부에 삽입되고, 상기 배출부재가 상기 덕트로부터 배출되는 과정에서 상기 덕트의 내주면을 따라 슬라이드 이동하는 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 중량물 배출장치.
제2항에 있어서,
상기 가스 발생기는 상기 덕트의 일측 개구부에 설치되어, 상기 가이드부에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 중량물 배출장치.
제2항에 있어서,
상기 배출부재는,
상기 가이드부와 연결되어 상기 가스압력 발생공간을 한정하고, 상기 가스 발생기에서 발생되는 화염으로부터 상기 중량물을 보호하도록 상기 중량물을 가로막는 가림부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중량물 배출장치.
제1항에 있어서,
상기 배출부재를 상기 덕트에 결합시키고, 신호가 인가되면 상기 배출부재와 상기 덕트 간의 결합이 해제되도록 내부의 화약이 폭발하여 파단되는 구속용 폭발볼트를 더 포함하는 중량물 배출장치.
제1항에 있어서,
상기 분리유닛은,
상기 중량물을 상기 배출부재에 결합시키고, 신호가 인가되면 상기 중량물과 상기 배출부재 간의 결합이 해제되도록 내부의 화약이 폭발하여 파단되는 분리용 폭발볼트를 포함하는 중량물 배출장치.
제6항에 있어서,
상기 분리유닛은,
상기 중량물과 상기 배출부재 간의 결합이 해제되면, 상기 중량물을 상기 배출부재로부터 밀어내도록 이루어지는 가압부재를 더 포함하는 중량물 배출장치.
제1항에 있어서,
상기 이동유닛은,
상기 중량물과 분리된 상기 배출부재를 이동시키도록, 추진력을 발생시키는 부스터를 포함하는 중량물 배출장치.
제8항에 있어서,
상기 부스터는 상기 덕트의 축방향에 대하여 교차하게 설치되어, 상기 배출부재를 상기 중량물의 이동 방향에 대하여 교차하는 방향으로 추진시키는 것을 특징으로 하는 중량물 배출장치.
제9항에 있어서,
상기 배출부재는,
상기 덕트의 내주면과 마주보는 상태로 상기 덕트 내부에 삽입되고, 상기 배출부재가 상기 덕트로부터 배출되는 과정에서 상기 덕트의 내주면을 따라 슬라이드 이동하는 가이드부; 및
상기 가이드부와 연결되어 상기 가스압력 발생공간을 한정하고, 상기 가스 발생기에서 발생되는 화염으로부터 상기 중량물을 보호하도록 상기 중량물을 가로막는 가림부를 포함하며,
상기 부스터는 상기 중량물과 마주보는 상기 가림부의 일면 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 중량물 배출장치.
제1항에 있어서,
상기 덕트는 유도탄의 발사관이고,
상기 중량물은 상기 유도탄인 것을 특징으로 하는 중량물 배출장치.