KR102725814B1 - 비행체 후방 방어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 후방에서 추격해오는 적기 또는 적기로부터의 발사체를 격추하기 위한 비행체 후방 방어 시스템에 있어서, 비행체에 장착되어 후방의 적기 또는 적기로부터의 발사체를 탐지하는 후방 탐지 레이더; 몸체의 후방에 추진체를 구비하여 적기를 격추하도록 구성된 격추 미사일; 및 전방을 향해있는 상기 격추 미사일의 방향을 후방으로 장착 또는 후방을 향하도록 전환하는 로테이터;를 포함하여, 비행체의 방향전환 없이 후방에서 추적하는 적기 또는 적기로부터의 발사체를 선제 공격 또는 방어할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

비행체 후방 방어 시스템{AIRCRAFT REAR DEFENSE SYSTEM}

본 발명은 비행체 후방 방어 시스템에 관한 것으로서, 비행체의 뒤에서 추격해오는 적기 또는 적기로부터의 발사체를 탐지하고 이들을 공격 또는 방어할 수 있는 비행체 후방 방어 시스템에 관한 것이다.

전투기는 공중 우세를 장악하기 위한 주요 수단으로 공중 우세는 특히 현대전에서 승리의 필수 요건이 된다. 전투기들은 여타 군용기 대비 상대적으로 작고, 빠르며, 기동력이 좋다. 또한, 어느 대공 무기나 대공 전차에 비해 대공 방어와 공격에 최적화되어있어 대부분 전투기의 무장은 대공용 기관포나 기관총, 미사일 또는 로켓 등의 무기 장착이 기본적이다.

전투 기술의 발달로 전장이 넓어지면서 적의 위협 밖에서 표적을 먼저 발견 및 공격하는 능력이 중시되고 있으나, 현재 국산 전투기들의 공중 교전 능력을 놓고 보면, 이와 같은 능력을 충족시키기 어렵다.

이와 관련하여, 후방에 있는 비행체를 격추할 수 있도록 일본등록특허 제2640905호는 후방 목표용 대공 미사일을 개시한다. 상기의 선행특허문헌은 미사일 전 몸통부, 투하 후 있는 속도로 저하할 때까지는 자기의 속도 방향에 대해서 안정 비상을 행하기 위한 컨트롤 날개 또는 고정익, 미사일의 꼬리 부분으로, 속도 저하의 확인 후 자기의 속도 방향과 반대 방향으로 가속하는 이탈 가능한 돔으로 덮인 TVC 장치를 포함하는 후방 목표용 대공 미사일을 개시하고 있다.

이와 같이 종래의 경우, 비행체에 부착되어 후방을 방어하는 장치에 대한 선행문헌이 다수 제안되고 있으나, 후방 방어를 위한 미사일이 항상 후방을 향해있어 전방 공격에 사용할 수 없다는 단점이 존재한다.

일본등록특허 제2640905호

위와 같은 단점을 극복하기 위해 본 발명은 비행체 후미에 장착된 레이더로부터 후방 적기 또는 적기로부터의 발사체를 탐지할 수 있고, 비행체에 장착된미사일의 방향을 전환할 수 있도록 구성된 비행체 후방 방어 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 후방에서 추격해오는 적기 또는 적기로부터의 발사체를 격추하기 위한 비행체 후방 방어 시스템에 있어서, 비행체에 장착되어 후방의 적기 또는 적기로부터의 발사체를 탐지하는 후방 탐지 레이더; 몸체의 후방에 추진체를 구비하여 적기를 격추하도록 구성된 격추 미사일; 및 전방을 향해있는 상기 격추 미사일의 방향을 후방으로 장착 또는 후방을 향하도록 전환하는 로테이터;를 포함하여, 비행체의 방향전환 없이 후방에서 추적하는 적기 또는 적기로부터의 발사체를 선제 공격 또는 방어할 수 있는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 후방 탐지 레이더는, 비행체의 후면 또는 비행체 날개의 측변에 장착될 수 있다.

바람직하게는, 상기 로테이터는, 상기 후방 탐지 레이더가 적기를 탐지하는 경우 상기 격추 미사일의 방향을 후방을 향하도록 전환할 수 있다.

바람직하게는, 상기 로테이터는, 상기 후방 탐지 레이터가 적기를 탐지하지 않을 경우 상기 격추 미사일의 방향을 전방을 향하도록 전환할 수 있다.

바람직하게는, 상기 로테이터는, 기둥 형상을 하고, 기둥의 일면이 비행체의 하부에 수직으로 결합되어 180도 또는 360도로 회전가능하도록 구성되는 회전부; 및 원판 형상을 하고, 원판의 윗면이 상기 회전부의 일면에 결합되어 상기 회전부와 함께 회전할 수 있도록 구성되며, 원판의 아랫면에는 상기 격추 미사일이 장착되는 장착부;를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 후방 탐지 레이더는 뒤에서 추격하는 적기 또는 적기로부터의 발사체를 전방에서 탐지할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 로테이터를 이용하여 적기 후방 추적 공격 대신 비행체가 전방을 향한 상태에서 후방으로 공격할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비행체 후방 방어 시스템의 후방 방어 미사일 탑재의 예시를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비행체 후방 방어 래이더 시스템의 구성도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 후방 탐지 레이더가 비행체의 후면에 장착된 예시를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 비행체에 구비된 로테이터를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 로테이터의 구성도를 나타낸다.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해 질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비행체 후방 방어 시스템(10)의 후방 방어의 예시를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 비행체 후방 방어 시스템(10)은 후방에서 추격해오는 적기 또는 적기로부터의 발사체를 격추할 수 있다. 비행체 후방 방어 시스템(10)은 비행체(1)의 방향전환 없이 후방에서 추적하는 적기 또는 적기로부터의 발사체를 선제공격할 수 있다.

비행체 후방 방어 시스템(10)은 전방을 향해 장착되어있는 미사일을 비행체(1) 내 후방으로 지향 탑재 또는 로테이터를 이용하여 방향을 전환할 수 있다. 비행체 후방 방어 시스템(10)은 비행체(1)를 추격해오는 적기 또는 적기로부터의 발사체를 향해 격추 미사일을 역추진시킬 수 있다. 비행체 후방 방어 시스템(10)은 공중전에서 가까운 거리에서 추격하는 고성능 전투기와의 속도 차이를 극복하고 비행체(1)의 생존성을 향상시킬 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비행체 후방 방어 시스템(10)의 구성도를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 비행체 후방 방어 시스템(10)은 후방 탐지 레이더(100), 격추 미사일(300), 및 로테이터(500)를 포함할 수 있다.

후방 탐지 레이더(100)는 비행체(1)에 장착되어 후방의 적기를 탐지할 수 있다. 후방 탐지 레이더(100)는 비행체(1)에 창작되어 근접하는 적기 또는 적기로부터의 발사체를 탐지할 수 있다. 후방 탐지 레이더(100)는 비행체(1)로 근접하는 물체까지의 거리와 각도를 산출할 수 있다. 후방 탐지 레이더(100)는 광각의 커버리지를 가지도록 설계되어 넓은 3D 공간을 커버할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 후방 탐지 레이더(100)가 비행체(1)의 후면에 장착된 예시를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 후방 탐지 레이더(100)는 비행체(1)의 후면에 장착될 수 있다. 후방 탐지 레이더(100)는 비행체(1)의 후면에 장착되어 비행체(1)가 전면을 향하고 있어도 뒤에서 추격하는 적기 또는 적기로부터의 발사체를 탐지할 수 있다. 후방 탐지 레이더(100)는 비행체(1)의 후면에 장착되어 후방에서 접근하는 적기 또는 적기로부터의 발사체를 집중적으로 탐지할 수 있다. 후방 탐지 레이더(100)는 빔의 지향성이 비행체(1)의 후면을 향하도록 하여, 후면 빔 패턴 조향 및 이득을 향상시킬 수 있다.

후방 탐지 레이더(100)는 비행체(1) 날개의 측면에 장착될 수 있다. 후방 탐지 레이더(100)는 비행체(1) 날개의 양 측면에 장착되어 비행체 후방에서 접근하는 적기를 광범위하게 탐지할 수 있다. 후방 탐지 레이더(100)는 빔 포밍(Beamforming) 기술이 적용될 수 있다.

후방 탐지 레이더(100)는 후방에서 추격하는 적기를 탐지하여 로테이터(500)에 해당 정보를 전송할 수 있다. 후방 탐지 레이더(100)는 로테이터(500)의 방향전환의 기준이 되는 후방에 적기 존재 여부에 대한 정보를 제공할 수 있다.

격추 미사일(300)은 몸체의 후방에 추진체를 구비하여 적기를 격추하도록 구성될 수 있다. 격추 미사일(300)은 일반적으로 전투기에 사용되는 미사일로 구성될 수 있다. 격추 미사일(300)은 후방에 결합된 추진체를 통해 추진력을 얻을 수 있다. 격추 미사일(300)은 로테이터(500)를 통해 추진되는 방향이 전환될 수 있다. 격추 미사일(300)은 공기의 저항을 줄이기 위한 미사일 캡을 구비할 수 있다.

격추 미사일(300)은 평상시에 전방에 나타난 적기, 적군 등을 요격할 수 있도록 비행체(1)의 전방을 향할 수 있다. 격추 미사일(300)은 후방에 나타난 적기를 격추하기 위해 조종사의 로테이터(500)의 조작으로 비행체(1)의 후면을 향할 수 있다. 격추 미사일(300)은 후방 탐지 레이더(100)가 적기를 감지한 경우 자동으로 로테이터(500)가 작동되어 비행체(1)의 후면을 향할 수 있다.

격추 미사일(300)은 전방에 있는 적기를 요격하기 위해 비행체(1)의 전방으로 발사될 경우, 적기와 같은 방향으로 이동하므로 상대 속도의 크기가 작아 적기를 요격하는 데 어려움이 있다. 격추 미사일(300)은 후방에 있는 적기를 요격하기 위해 비행체(1)의 후방으로 발사될 경우, 적기와 반대 방향으로 이동하므로 상대 속도의 크기가 커 적기를 요격하는데 수월할 수 있다. 즉, 격추 미사일(300)은 전방으로만 공격하는 일반적인 전투기의 미사일과 달리, 비행체(1)가 전방을 향한 상태에서 후방으로 공격함으로써 상대 속도 면에서 이점이 있다.

격추 미사일(300)은 미사일 조종날개(fin)을 포함할 수 있다. 격추 미사일(300)은 미사일 조종날개에 의해 자유 낙하 시 속도가 감소될 수 있다. 격추 미사일(300)은 레이더를 통해 적기의 위치와 방향을 산출하여 적기를 ?i아가 요격할 수 있다. 즉, 격추 미사일(300)은 유도 미사일로 구성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 비행체(1)에 구비된 로테이터(500)를 나타낸다. 도 4를 참조하면, 로테이터(500)는 전방을 향해있는 격추 미사일(300)의 방향을 후방으로 장착 또는 후방을 향하도록 전환할 수 있다. 로테이터(500)는 전면을 향해있는 격추 미사일(300)의 방향을 반대방향으로 전환하여 후면에서 추격하는 적기를 먼저 공격할 수 있는 상태를 만들 수 있다. 로테이터(500)는 격추 미사일(300)을 비행체(1)의 방향과 반대 방향으로 역추진할 수 있도록 하여 상대 속도 면에서 이점을 제공할 수 있다.

로테이터(500)는 비행체(1)의 하부에 구비될 수 있다. 로테이터(500)는 비행체(1) 내부에 구비될 수 있다. 로테이터(500)는 비행체(1) 내부에 구비되는 경우 격추 미사일(300)의 방향을 후면으로 전환한 후 격추 미사일(300)을 자유 낙하시킬 수 있다. 여기에서, 자유 낙하 된 격추 미사일(300)은 후방에 결합된 추진체의 작동으로 적기를 요격할 수 있다.

로테이터(500)는 수동 또는 자동으로 격추 미사일(300)의 방향을 전환할 수 있다. 로테이터(500)는 조종사의 조작으로 격추 미사일(300)의 방향을 전환할 수 있다. 로테이터(500)는 후방의 적기 존재 여부에 따라 자동으로 격추 미사일(300)의 방향을 전환할 수 있다.

로테이터(500)는 후방 탐지 레이더(100)가 적기를 탐지하는 경우 격추 미사일(300)의 방향을 후방을 향하도록 전환할 수 있다. 로테이터(500)는 후방의 적기가 탐지되는 경우 조종사의 수동 조작 없이도 자동으로 격추 미사일(300)의 방향을 후방을 향하도록 전환할 수 있다. 로테이터(500)는 후방 탐지 레이터(100)가 적기를 탐지하지 않을 경우 격추 미사일(300)의 방향을 전방을 향하도록 전환할 수 있다. 즉, 로테이터(500)는 후방에 적기가 없는 경우 전방에 있는 적기를 공격할 수 있도록 격추 미사일(300)의 방향을 전방을 향하도록 자동으로 전환할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 로테이터(500)의 구성도를 나타낸다. 도 5를 참조하면, 로테이터(500)는 회전부(510)와 장착부(530)를 포함할 수 있다.

회전부(510)는 기둥 형상을 하고, 기둥의 일면이 비행체의 하부에 수직으로 결합되어 180도 또는 360도로 회전할 수 있도록 구성될 수 있다. 회전부(510)는 비행체(1)와 장착부(520)를 연결하기 위해 기둥 형상으로 구성될 수 있다. 회전부(510)는 원기둥 형상으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 설계나 제작에 용이하면 어떠한 형상도 가능하다.

회전부(510)는 격추 미사일(300)이 전방에서 후방을 향하도록 전환할 때 180도 회전할 수 있다. 회전부(510)는 격추 미사일(300)이 후방에서 전방을 향하도록 전환할 때 기존 회전 또는 회전 반대 방향으로 회전할 수 있다.

장착부(530)는 원판 형상을 하고, 원판의 윗면이 상기 회전부의 일면에 결합되어 회전부(510)와 함께 회전할 수 있도록 구성되며, 원판의 아랫면에는 상기 격추 미사일이 장착될 수 있다. 장착부(530)는 격추 미사일(300)이 장착되고 유사시 분리되어 발사될 수 있도록 구성될 수 있다. 장착부(530)는 회전부(510)의 회전에 따라 회전하기 용이하도록 원판 형상을 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 장착부(530)는 설계나 제작의 용이성에 따라 그 형상은 다양하게 변할 수 있다.

장착부(530)는 아랫면에 격추 미사일(300)이 장착되는 결속모듈을 포함할 수 있다. 결속모듈은 미사일 발사 시 격추 미사일(300)의 결속을 해제하여 자유 낙하시킬 수 있다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.

1 : 비행체
10 : 비행체 후방 방어 시스템
100 : 후방 탐지 레이더
300 : 격추 미사일
500 : 로테이터
510 : 회전부
530 : 장착부

Claims (5)

1. 후방에서 추격해오는 적기 또는 적기로부터의 발사체를 격추하기 위한 비행체 후방 방어 시스템에 있어서,
   비행체에 장착되어 후방의 적기 또는 적기로부터의 발사체를 탐지하는 후방 탐지 레이더;
   몸체의 후방에 추진체를 구비하여 적기를 격추하도록 구성된 격추 미사일; 및
   전방을 향해있는 상기 격추 미사일의 방향을 후방으로 장착 또는 후방을 향하도록 전환하는 로테이터;를 포함하고,
   상기 후방 탐지 레이더는,
   빔포밍 기술이 적용되도록 비행체 후면에 장착되어, 비행체로 근접하는 물체까지의 거리와 각도를 산출하여 후방에 적기 존재 여부에 대한 정보를 상기 로테이터로 제공하고,
   상기 로테이터는,
   비행체 내부에 구비되고,
   상기 후방 탐지 레이더가 적기를 탐지하는 경우, 상기 격추 미사일의 방향을 후방을 향하도록 전환하고,
   상기 후방 탐지 레이더가 적기를 탐지하지 않을 경우, 상기 격추 미사일의 방향을 전방을 향하도록 전환하고,
   상기 로테이터는,
   기둥 형상을 하고, 기둥의 일면이 비행체의 하부에 수직으로 결합되어 180도 또는 360도로 회전할 수 있도록 구성되는 회전부; 및
   원판 형상을 하고, 원판의 윗면이 상기 회전부의 일면에 결합되어 상기 회전부와 함께 회전할 수 있도록 구성되며, 원판의 아랫면에는 상기 격추 미사일이 장착되는 장착부;를 포함하고,
   상기 장착부는,
   결속 해제시 격추 미사일을 자유 낙하시키도록, 아랫면에 상기 격추 미사일이 장착되는 결속모듈;을 포함하여,
   비행체의 방향전환 없이 후방에서 추적하는 적기 또는 적기로부터의 발사체를 선제공격 또는 방어할 수 있는 것을 특징으로 하는 비행체 후방 방어 시스템.
   
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