KR20030093581A - 팽창튜브용 4 분할 지지대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 위성체를 실은 로켓이 고도가 상승하면서 단분리 및 페어링 분리에 사용되는 것으로 더욱 상세하게는 노치가 있는 금속판이나 볼트를 금속튜브의 원형 복원력으로 절단하고자 할 때 사용되는 것이며, 궁극적으로는 발사체 페어링 분리구조에 적용할 수 있도록 하는 팽창튜브용 4 분할 지지대에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 공간(11)이 형성되며 중앙에서 외측으로 노치(2)를 형성한 2분할 지지대(1)와,

상기 2분할 지지대(1)가 양측에서 결합되며 공간(11)에 삽입된 화약(3)과,

상기 화약(3)의 폭발력(4)으로 2분할 지지대(1)의 노치(2)가 분할되면서 폭발력을 전달하여 형상이 변형된 금속튜브(9)를 원형으로 복원된 금속튜브(10)화 하도록 함을 특징으로 하는 것이다.

Description

팽창튜브용 4 분할 지지대{Quarterly Support for Expansion Tube}

본 발명은 위성체를 실은 로켓이 고도가 상승하면서 단분리 및 페어링 분리에 사용되는 것으로 더욱 상세하게는 노치가 있는 금속판이나 볼트를 금속튜브의 원형 복원력으로 절단하고자 할 때 사용되는 것이며, 궁극적으로는 발사체 페어링 분리구조에 적용할 수 있도록 하는 팽창튜브용 4 분할 지지대에 관한 것이다.

통상 산업용 튜브를 팽창시키는 종래의 기술로는 압축성 유체나 공기를 이용하여 팽창시키는 방법이 제안되었다.

그러나 이러한 방법은 구조가 복잡하고, 튜브의 팽창에 의한 단분리 및 페어링 분리에 적용되기는 매우 어려웠다.

또한 과학 연구/탐사용 로켓 및 위성 발사용 발사체에 필연적으로 적용되어지는 로켓의 단분리와 위성체의 분리에 적용되는 방법이 필요하게 된다.

고고도 및 우주 공간에서 로켓 및 위성체(페이로드)를 분리시키는 기술이 필요하게 되며 이를 총칭한 분리 기술은 고도의 설계기술과 함께 가장 핵심부분인 분리장치의 개발이 필수적이다.

전술 고공 로켓 개발의 선결 필수 분리시스템에서 시스템의 구성 및 분리기능은 차이가 있지만, 현재 공통적으로 분리볼트를 이용한 분리 시스템을 많이 사용하고 있다.

여기서 말하는 분리볼트라 함은 전기적 신호의 공급에 의한 화약의 점화로 볼트 몸체를 절단하여 구조물 구속조건을 풀어주는 요소를 말한다.

그러나 종래의 분리 시스템은 적정의 인장강도를 갖는 분리볼트를 사용하고있지 못하므로 절단시 파편이 많이 발생하고, 높은 비산성으로 인하여 내부 탑재물(위성체) 손상을 일으키게 될 염려가 있어서 이러한 문제점의 발생시 치명적인 현상이 발생한다.

본 발명은 이러한 종래의 결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 테프론과 강성이 유사한 플라스틱 재질로 이루어진 2분할 지지대를 다시 2분할 할 수 있도록 하고, 조립되는 지지대의 중앙에 화약을 삽입하여 화약의 폭발력으로 4분할되어 형상이 강제적으로 변형된 금속튜브가 원형의 금속튜브로 복원되도록 하여 단분리 및 페어링 분리가 이루어지도록 하는 것이다.

본 발명은 공간이 형성되며 중앙에서 외측으로 노치를 형성한 2분할 지지대와,

상기 2분할 지지대가 양측에서 결합되며 공간에 삽입된 화약과,

상기 화약의 폭발력으로 2분할 지지대의 노치가 분할되면서 폭발력을 전달하여 형상이 변형된 금속튜브를 원형으로 복원된 금속튜브화 하도록 함을 특징으로 하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 분할 지지대에 대한 결합전의 상태도

도 2 는 본 발명의 분할 지지대에 화약을 결합시킨 상태도

도 3 은 본 발명의 폭발력이 작용되는 상태도

도 4 는 본 발명의 폭발력으로 4 분할되는 상태도

도 5 는 본 발명의 형상이 변형된 금속튜브의 단면도

도 6 은 본 발명의 폭발력으로 원형 복원된 금속튜브의 단면도

도 7 은 본 발명이 설치된 상태의 위성체를 나타낸 사시도

도 8 은 본 발명에 의하여 분리된 상태의 위성체를 나타낸 사시도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1 : 분할 지지대2 : 노치

3 : 화약4 : 폭발력

5 : 분할된 지지대6 : 지지대 작동하중

7 : 압력8 : 분할 지지대 및 화약 세트

9 : 형상이 변형된 금속튜브10 : 원형으로 복원된 금속튜브

도 1 은 본 발명의 분할 지지대에 대한 결합전의 상태도를 나타낸 것으로 테프론 또는 테프론과 강성이 유사한 플라스틱 재질로 만들어진 2분할 지지대(1)를 구성한다.

상기 2분할 지지대(1)의 중앙에는 원형을 이루는 공간(11)이 형성되며, 양측의 꼭지점을 모따기와 같이 직선형 또는 라운드형으로 절단면(12)을 형성하고, 상기 공간(11)의 내부 중앙에서 다시 2분할 할 수 있는 노치(2)를 갖도록 양측에 대칭되게 2개를 결합한다.

도 2 는 본 발명의 분할 지지대에 화약을 결합시킨 상태도를 나타낸 것으로 2분할 지지대(1)를 양측에서 결합함에 있어서 중앙의 공간(11)에 화약(3)을 삽입하여 일체형을 이루도록 하는 것이다.

도 3 은 본 발명의 폭발력이 작용되는 상태도를 나타낸 것으로 공간(11)에 삽입된 화약(3)이 폭발하여 폭발력(4)이 발생하면서 4방향으로 폭발력(4)이 작용되도록 하는 것이다.

도 4 는 본 발명의 폭발력으로 4 분할되는 상태도를 나타낸 것으로 화약(3)의 폭발력(4)으로 2분할 지지대(1)가 노치절단으로 분할 지지대(5)가 4분할 되는 것이다.

이때 발생되는 폭발력(4)은 노치절단으로 분할 지지대(5)에 하중(6)이 화살표 방향으로 전달되며, 나머지 압력(7)은 분할된 틈으로 빠져나간다.

도 5 는 본 발명의 형상이 변형된 금속튜브의 단면도를 나타낸 것으로 팽창튜브용 4분할 지지대와 화약이 함께 결합된 분할 지지대 및 화약 세트(8)의 외측으로 원형의 형상이 강제적으로 변형되는 형상이 변형된 금속튜브(9)를 구성하게 된다.

도 6 은 본 발명의 폭발력으로 원형 복원된 금속튜브의 단면도를 나타낸 것으로 분할 지지대 및 화약 세트(8)의 화약이 폭발하여 4분할되면 형상이 변형된 금속튜브(9)는 원형으로 복원된 금속튜브(10)와 같이 원형의 형상으로 원형 복원되는 것이다.

도 7 은 본 발명이 설치된 상태의 위성체를 나타낸 사시도이며, 도 8 은 본 발명에 의하여 분리된 상태의 위성체를 나타낸 사시도를 나타낸 것으로 위성체(20)에 적용하는 경우에는 일정한 궤도에 진입되면 화약(3)을 폭발시켜 위성체(20)와 피조립물(21)을 분리시킬 수 있도록 하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어지는 본 발명은 도 5 와 같이 노치(2)가 공간(11)의 중앙에서 외측으로 형성된 2분할 지지대(1)를 양측으로 대칭되게 결합하고 공간(11)에 화약(3)을 삽입하여 일체형이 되도록 조립한다.

조립된 2분할 지지대(1)의 외측에는 원형의 형상을 강제적으로 변형된 금속튜브(9)의 상태로 발사체에 단분리 및 페어링 분리상태로 몸체에 부착되어 있게 된다.

위성체를 실은 로켓이 발사되어 고도가 상승하면서 단분리 및 페어링 분리를 원하는 궤도에 진입하게 되면 화약(3)에 전원을 인가한다든지 하는 방법으로 폭발력을 발생시킨다.

화약(3)이 폭발되면 폭발력(4)이 발생하며, 2분할 지지대(1)의 노치(2) 부위가 절단된다.

이때 결합된 2분할 지지대(1)는 폭발력(4)으로 4분할되어 분할된 지지대(5)로 분리되면서 형상이 변형된 금속튜브(9)에 지지대 작동하중(6)으로 전달되며, 나머지 압력(7)은 분할된 틈으로 빠져나간다.

따라서 분할된 지지대(5)와 작동하중(6) 및 압력(7)을 통하여 형상이 변형된 금속튜브(9)는 원형으로 복원된 금속튜브(10)와 같이 원형의 형상으로 복원되면서 단분리가 이루어지는 것이다.

상기 2분할 지지대(1)의 절단면(12)은 직선형 또는 라운드형으로 형성할 수 있으며, 튜브형상을 원형으로 복원시킬 때 튜브가 손상되는 것을 방지할 수 있도록 하는 것이다.

또한 노치가 있는 금속판이나 볼트를 팽창튜브의 원형 복원력으로 절단하고자 할 때 사용할 수 있는 것이다.

본 발명은 단면 형상을 원형에서 다른 형상으로 강제적으로 변형시킨 튜브의 단면을 다시 화약의 폭발력과 2분할 지지대를 통하여 원형으로 간편하게 복원시킬 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 로켓의 단분리 및 페어링 분리에 적용하여 안정적인 분리구조를 제공하는 것이다.

본 발명은 튜브형상을 원형으로 안정되게 제공할 수 있으며, 튜브가 손상되는 것을 방지하는 것이다.

Claims (3)

1. 위성체를 실은 로켓의 단분리 및 페어링 분리에 있어서,

   공간(11)이 형성되며 중앙에서 외측으로 노치(2)를 형성한 2분할 지지대(1)와,

   상기 2분할 지지대(1)가 양측에서 결합되며 공간(11)에 삽입된 화약(3)과,

   상기 화약(3)의 폭발력(4)으로 2분할 지지대(1)의 노치(2)가 분할되면서 폭발력을 전달하여 형상이 변형된 금속튜브(9)를 원형으로 복원된 금속튜브(10)화 하도록 함을 특징으로 하는 팽창튜브용 4 분할 지지대.
2. 제1항에 있어서, 2분할 지지대(2)는 중간에 공간(11)이 형성되고 꼭지점에 절단면(12)이 형성되어 원형복원이 잘되도록 함을 특징으로 하는 팽창튜브용 4 분할 지지대.
3. 제1항에 있어서, 형상이 변형된 금속튜브(9)는 내부에 2분할 지지대(1)가 삽입된 타원형인 것을 특징으로 하는 팽창튜브용 4 분할 지지대.