KR20180109060A - 무기 유도 장치용 보호 장치를 구비한 포탑 - Google Patents

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KR20180109060A
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Abstract

포탑(10)은, 무기를 발사하도록 구성된 화기(14); 화기(14)를 지지하며, 방위 회전 축선 또는 스위블 축선(Y) 및 천정 회전 축선 또는 고도 축선(X)을 중심으로 화기(14)를 이동시키도록 구성된 지지 어셈블리(12); 지지 어셈블리(12) 상에 장착되며, 타겟을 향해 화기(14)에 의해 발사되는 정밀 유도 무기를 지향시키도록 구성된 무기 유도 장치(22); 지지 어셈블리(12) 상에 장착되며, 보호 장치(24)가 무기 유도 장치(22)를 지지 어셈블리(12)의 내부에 감추는 커버 상태, 및 보호 장치(24)가 무기 유도 장치(22)를 지지 어셈블리(12)의 외부에 드러나게 하는 개방 상태를 취하도록 구성된 보호 장치(24)를 포함한다.

Description

무기 유도 장치용 보호 장치를 구비한 포탑
본 발명은 포탑에 관한 것이다.
본 기술 분야에서는 포탑 어셈블리가 공지되어 있고, 상기 포탑 어셈블리는 한편으로는 크루 및/또는 화기(firearm) 작동 기구를 보호하는 장치로 구성되며, 다른 한편으로는 크루가 화기의 방향을 잡아서 다른 사격 방향으로 사격할 수 있도록 하는 장치로 구성된다.
특히, 포탑은 일반적으로 회전 운동으로 움직이며, 예를 들어, 상기 움직임은 스위블(swivelling) 회전(즉, 실질적으로 수직인 방위(azimuthal) 축선에 대한)과 고도(elevation) 회전(즉, 실질적으로 수평 방위 축선에 대한)의 조합으로 얻어진다. 더욱 구체적으로, 기술 용어를 사용하면, 포탑을 구성하는 구성 요소 그룹은 일반적으로 소위 "스위블 질량체"과 "피봇 질량체"로 나뉜다. "스위블 질량체"를 구성하는 구성 요소는 실질적으로 포탑의 기저부에 배치되고, 지지 구조물에 고정된다. 한편, 소위 "피봇 질량체"를 구성하는 구성 요소는 일반적으로 소위 "스위블 질량체"를 구성하는 구성 요소에 의해 회전 방식으로 지지된다.
본 발명의 목적은 종래 기술에 따라 제조된 것과 비교하여 개선되고 동시에 간단하고 경제적인 방식으로 제조될 수 있는 포탑을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 이러한 목적 및 다른 목적은 첨부된 독립 청구항의 특징 부에서 정의되고 전술된 유형의 포탑에 의해 달성된다.
첨부된 청구 범위는 본 발명에 관한 이하의 상세한 설명에서 제공되는 기술 교시의 필수적인 부분이다. 특히, 첨부된 종속 항은 본 발명의 일부 바람직한 실시 예를 정의하고 그 선택적 기술 특징을 설명한다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은, 예로서 제공되며, 특히 이하에서 간략하게 설명되는 첨부 도면을 참조하여 제한되지 않는 이하의 상세한 설명을 숙지함으로써 가장 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 설명적인 실시예에 따른 포탑을 상부에서 본 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 포탑의 측 정면도이다.
도 3은 정면으로 표현되는 2개의 상이한 작동 조건 사이에서 이전의 도면에 도시된 포탑의 전이를 상부에서 하부로 도시하는 도면이다.
도 4는 도 2와 유사하지만 상이한 작동 조건에 있는 포탑의 측 정면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 포탑을 상부에서 본 사시도이다.
첨부 도면들을 참조하면, 도면부호 10은 전체로서 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 제조된 포탑을 나타낸다.
특히, 도 1 및 도 2를 참조하면, 포탑(10)은 방위 회전 축선 또는 스위블 축선(Y)(실질적으로 수직임) 및 천정 회전 축선 또는 고도 축선(X)(실질적으로 수평임)을 중심으로 화기(14)를 지지 및 이동시키도록 구성된 지지 어셈블리(12)를 포함한다. 이들 축선은 도 1에 개략적으로 도시되어 있다.
특히, 지지 어셈블리(12)는 전자기파의 반사를 감소시켜 포탑의 레이더 트랙을 감소시키는 "스텔스(stealth)"로 공지된 외부 형상을 갖는다.
본원 명세서에 도시된 실시예에서, 화기(14)는 유도 무기를 발사하도록 구성된다. 상기 화기(14)는 바람직하게는 포탑의 레이더 트랙을 더 감소시키기 위해 그의 배럴을 외부에서 둘러싸고 전자기파의 반사를 감소시키는 형상을 갖는 "스텔스"커버(15)를 갖는다.
지지 어셈블리(12)는 고정부(예컨대, 적절한 인터페이스에 의한 선박의 상부 데크)에 고정되도록 구성된 기저부(16), 스위블 축선(Y)을 중심으로 회전 시에 기저부(16)에 의해 지지되는 스위블 질량체 또는 구조물(18) 및 고도 축선(X)을 중심으로 회전시에 스위블 구조물에 의해 지지되는 피봇 질량체 또는 구조물(20)을 포함한다.
본원 명세서에 도시된 실시예에서, 화기(14)는 이동시에 피봇 구조물(20)과 통합되도록 장착되어서, 스위블 축선(Y)을 중심으로 회전시에 스위블 구조물(18)과 통합되며, 고도 축선(X)을 중심으로 회전시에 피봇 구조물(20)과 통합될 수 있다.
특히, 도 3, 도 4 및 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 포탑(19)은 예컨대, 레이저 빔과 같은 전파 팔로워 빔의 방출을 통해 타겟을 향해 화기(14)에 의해 발사되는 정밀 유도 무기를 지향시키도록 구성된 무기 유도 장치(22)를 더 포함한다. 특히, 무기 유도 장치(22)는 항공기와 같은 고정된 또는 이동하는 타겟의 위치 및 선택적으로 속도를 결정하도록 구성된 외부 레이더 장치(도시되지 않음)와 협력할 수 있다.
특히, 외부 레이더 장치는 기준 지점에 대한 방위각, 높이 및 거리와 같은 타겟의 위치를 나타내는 데이터를 검출하도록 구성되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 무기 유도 장치(22)는 또한 타겟의 속도를 나타내는 데이터를 검출하도록 구성되어서 타겟이 뒤따르는 궤적의 예측 추정을 제공한다.
본원 명세서에 도시된 실시예에서, 무기 유도 장치(22)는 외부 레이더에 의해 검출된 지시 데이터에 기초하여 타겟을 향한 팔로워 빔을 지향 및 방출하도록 구성된다. 그렇게 함으로써, 화기(14)의 배럴을 통한 무기 발사가 팔로워 빔을 "따라가는" 내장된 전자 시스템을 통해 타겟을 따라갈 수 있다.
포탑(10)은 지지 어셈블리(12) 상에 장착되며, 상기 지지 어셈블리(12)의 내부에 무기 유도 장치(22)를 숨기는 커버 상태(도 1 및 도 2)와 지지 어셈블리(12)의 외부에서 무기 유도 장치(22)가 보이는 개방 상태(도 4 및 도 5)를 취하도록 구성되는 보호 장치(24)를 포함한다.
예를 들어, 도 3은 보호 장치(24)의 커버 상태와 개방 상태 사이의 전이를 도시한다. 상세하게는, 도면의 상부에 도시된 포탑(10)에서, 상기 보호 장치(24)는 커버 상태에 있다. 한편으로는, 도면의 하부에 도시된 포탑(10)에서, 상기 보호 장치(24)는 개방 상태에 있다.
커버 상태는 일반적으로 포탑(10)이 작동하지 않을 때, 즉, 화기(14)가 정지 또는 이동 타겟을 사격하는데 사용되지 않을 때 발생한다. 이러한 방식으로, 외부 위협원에 의한 갑작스런 공격의 경우에, 무기 유도 장치(22)는 감추어져서 포탑(10)의 지지 구조물(12)의 내부에 완전히 "은폐된"채로 유지된다. 따라서, 이러한 상태에서, 보호 장치(24) 덕분에 무기 유도 장치(22)의 무결성은 미사일과의 충돌시 보존되어서 레이더를 통한 추적 가능성을 더욱 감소시킨다.
반대로, 개방 상태는 일반적으로 포탑(10)이 작동할 때, 즉, 화기(14)가 정지 또는 이동 타겟을 사격하는데 사용될 때 발생한다. 이러한 방식으로, 무기 유도 장치(22)는 포탑(10) 외부의 공간에서 조준되어서 화기(14)로 타격되는 타겟의 위치 및/또는 속도를 검출할 수 있게 된다.
본원 명세서에 도시된 실시예에서, 무기 유도 장치(22)는 그 회전시에 피봇 구조물(20)과 통합되어서, 고도 축선(X)을 중심으로 일체형으로 회전한다. 특히, 화기(14) 및 무기 유도 장치(22)는 고도 축선(X)을 중심으로 회전한다.
본원 명세서에 도시된 실시예에서, 무기 유도 장치(22)는 피봇 구조물(20)에 대해 이동 가능하다. 예를 들어, 무기 유도 장치(22)는 피봇 구조물(20)에 대해 방위 회전 및/또는 천정(zenithal) 고도의 자유도로 피봇 구조물(20)에 의해 지지된되어서, 빔이 무기를 지향하기 위한 공간 내에 배향될 수 있게 한다. 유리하게는, 무기 유도 장치(22)는 화기(14)의 배럴 아래에 위치된다. 본원 명세서에 도시된 실시예에서, 보호 장치(24)는 스위블 구조물(18) 상의 전방부, 즉, 화기(14) 및 무기 유도 장치(22)는 돌출될 예정인 위치에 장착된다. 그러나, 다른 실시예들에서, 보호 장치는 피봇 구조물 상에 장착될 수도 있다.
바람직하게는, 보호 장치(24)는 지지 어셈블리(12)의 전방부에 위치되는 차폐부를 포함한다(본원 명세서에 도시된 실시예에서, 차폐부는 스위블 구조물(18)의 전방부에 위치함). 이미 전술한 바와 같이, 차폐부는 커버 상태와 개방 상태 사이에서 이동될 수 있다.
필수적이진 않지만 유리하게는, 차폐물은 지지 어셈블리(12)의 전방 벽 상에 힌지 결합되는 한 쌍의 도어(26)를 포함한다. 본원 명세서에 도시된 실시예에서, 한 쌍의 도어(26)는 스위블 구조물(18)에 힌지 결합된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예들에서, 상기 도어들 중 하나만을 채택함으로써 또는 다른 유형의 차폐부를 사용함으로써 상기 차폐부를 형성할 수 있다(예를 들어, 지지 구조물(12) 상에 가이드 방식으로 슬라이딩하는 하나 이상의 도어들).
본원 명세서에 도시된 실시예에서, 도어들(26)의 폐쇄 위치에 대응하는 커버 상태와 도어들(26)의 완전 개방 위치에 대응하는 개방 상태 사이에서 차폐부의 이동은 지지 구조물(12)로부터 외측으로 선회할 수 있는 리프(leaf)를 갖는 형태이다.
필수적이진 않지만 바람직하게는, 커버 상태에서, 도어(26)의 단부들은 도 3에서 도면부호 27로 표시된 전방 코너를 형성하도록 서로 접촉한다. 따라서, 도어들(26)이 커버 상태에 있을 때, 보호 장치(24)는 무기 유도 장치(22)를 "스텔스" 형상으로 "숨기"도록 돕는 코너형 프로파일을 전방에 가지며, 따라서, 포탑의 레이더 트랙을 감소시킨다.
특히, 스위블 구조물(18)은 중앙 격실(28)(도 5에 도시됨)을 획정하며, 이를 통해 화기(14) 및 무기 유도 장치(22)를 지지하는 피봇 구조물(20)이 고도 축선(X)을 중심으로 자유롭게 이동하며 적절한 캐리지에 의해 지지된다.
도어들(26)이 개방 상태에 있을 때, 무기 유도 장치(22)는 중앙 격실(28)을 통해 스위블 구조물(18)로부터 외측을 향한다. 특히, 도어들(26)은 중앙 격실(28)을 측 방향으로 구획하는 에지 영역에서 힌지 결합된다. 본원 명세서에 도시된 실시예에서, 도어들(26)은 개방을 위해 스위블 구조물(18)로부터 외측으로 선회되도록 구성된다.
바람직하게는, 도어들(26)은 포탑(10)이 고정부(예컨대, 선박의 상부 데크) 상에 작동 가능하게 장착될 때, 실질적으로 수직인 힌지 축선을 중심으로 개방 상태(완전히 개방된 상태)로 선회되도록 구성된다.
본원 명세서에 도시된 실시예에서, 피봇 구조물(20)은 무기 유도 장치(22)가 스위블 구조물(18)의 형상에 완전히 포함되는 저장 위치를 취할 수 있다. 이러한 저장 위치에서, 보호 장치(24)의 도어들(26)은 개방 상태에서 폐쇄 상태로 이동할 수 있다. 특히, 피봇 구조물(20)에 의해 취해진 저장 위치는 화기(14)의 실질적으로 수평인 배향, 즉, 상기 화기(14)의 고도가 실질적으로 0°인 배향에 상응한다. 본원 명세서에 도시된 실시예에서, 피봇 구조물(20)은 저장 위치로부터 각도를 두고 이격되어 있을 때, 상기 장치(22) 또는 피봇 구조물(20)의 나머지 부분에 대해 충돌하고, 스위블 구조물(18)에 의해 획정된 형상을 넘어서 돌출하므로, 도어들(26)은 폐쇄될 수 없다.
본원 명세서에 도시된 실시예에서, 도어들(26)은 예컨대, 하나 이상의 전기 모터와 같은 액추에이터 장치에 의해 이동될 수 있다.
예로서, 도어들(26)은 금속 재료(예컨대, 스틸)로 제조된다. 바람직하게는, 포탑(10)은 예컨대, 전술한 액추에이터 장치를 이용하여 커버 상태와 개방 상태 사이에서 보호 장치(24)(특히, 도어들(26))의 이동을 제어하도록 구성된 제어 시스템을 포함한다. 더욱 바람직하게는, 제어 시스템은 수동 작동 모드를 가질 수 있어서, 특히, 비상 상황에 또는 자동 작동이 사용될 수 없는 임의의 시간에 유용하게 밝혀지는 도어들(26)의 이동을 유발할 수 있다.
또한, 전술한 제어 시스템은 소망하는 사격 라인에 따라 화기(14)의 방향을 얻기 위해, 서로 독립적으로 피봇 구조물(18)의 움직임 및 스위블 구조물(20)의 움직임을 제어하도록 구성된다. 특히, 제어 시스템은 사전에 정해진 기준에 따라 레이더 장치에 의해 획득된 타겟의 위치 데이터 및/또는 속도 데이터 그리고 무기 유도 장치(22)의 동작에 따라, 소망하는 사격 라인을 자동으로 결정하고 이에 따라 상기 움직임을 제어하도록 구성될 수 있다.
이하에서는 포탑(10)의 예시적인 작동 모드가 기술된다.
고정 또는 이동 타겟에 대해 사격하도록 화기(14)가 조작될 예정인 포탑(10)의 정지 구성으로부터 동작 구성으로의 이동이 고려된다.
상기 이동 중에, 우선 도어들(26)은 커버 상태로부터 개방 상태로 이동된다. 그렇게 함으로써, 무기 유도 장치(22)는 지지 구조물(12)의 외측에 안내되어서, 예를 들어, 화기(14)에 의해 사격될 예정인 정지 또는 이동 타겟이 취하는 위치 및 선택적으로는 속도에 관한 데이터에 따라 타겟을 향해 전파 팔로워 빔을 방출할 수 있다. 이미 전술한 바와 같이, 상기 데이터는 외부 레이더 장치에 의해 검출될 수 있다.
또한, 바람직하게는, 커버 상태에서 개방 상태로의 보호 장치(24)의 이동은 피봇 구조물(20)이 고도 축선(X)을 중심으로 회전하는 것을 허용한다. 사실상, 본원 명세서에 도시된 실시예에서, 도어들(26)이 커버 상태(폐쇄 위치)에 있다면, 피봇 구조물(20)의 이동은 개구(28)를 덮는 도어들(26) 자체에 의해 방해받게 된다.
보호 장치(24)가 개방 상태로 이동한 후에, 제어 시스템은 서로 독립적으로,
- 방위 회전 축선 또는 스위블 축선(Y)을 중심으로 기저부(16)에 대한 스위블 구조물(18)의 이동 및
- 천정 회전 또는 고도 축선(X)을 중심으로 스위블 구조물(18)에 대한 피봇 구조물(20)의 이동을 유발시킨다.
이들 이동에 의해, 화기(14)는 소망하는 사격 라인에 대응하는 방향을 취하여, 고정 또는 이동 타겟을 사격할 수 있다.
제어 시스템을 통한 두 가지 이동의 제어는,
- 무기 유도 장치(22)에 의해 수행되는 전파 팔로워 빔의 방출 방향 및/또는 레이더 장치에 의해 검출되는 위치 및/또는 속도 데이터에 기초하여 사전에 정해진 기준에 의해 자동적으로, 및/또는
- 알려진 인터페이스를 통해 사용자가 수동으로 수행될 수 있다.
당연히, 개시된 본 발명의 원리, 실시예 및 구현 세부 사항은 비-제한적인 예로서 단순한 방법으로 도면에 도시되고 전술한 것과 관련하여 광범위하게 변경될 수 있지만, 첨부된 청구 범위에 의해 제공된 보호 범위를 벗어나는 것은 아니다.

Claims (10)

  1. 포탑(10)으로,
    정밀 유도 무기를 발사하도록 구성된 화기(14);
    상기 화기(14)를 지지하며, 방위 회전 축선 또는 스위블 축선(Y) 및 천정 회전 축선 또는 고도 축선(X)을 중심으로 상기 화기(14)를 이동시키도록 구성된 지지 어셈블리(12);
    상기 지지 어셈블리(12) 상에 장착되며, 타겟을 향하여 상기 화기(14)에 의해 발사되는 정밀 유도 무기를 지향시키도록 구성된 무기 유도 장치(22);
    상기 지지 어셈블리(12) 상에 장착되는 보호 장치(24)를 포함하며,
    상기 보호 장치(24)는,
    - 상기 보호 장치(24)가 상기 무기 유도 장치(22)를 상기 지지 어셈블리(12)의 내부에 감추는 커버 상태, 및
    - 상기 보호 장치(24)가 상기 무기 유도 장치(22)를 상기 지지 어셈블리(12)의 외부에 드러나게 하는 개방 상태를 취하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 포탑.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보호 장치(24)는 상기 지지 어셈블리(12)의 전방부에 배치되며, 상기 커버 상태와 상기 개방 상태 사이에서 이동 가능한 차폐부(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포탑.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 차폐부는 상기 지지 어셈블리(12)의 전방벽에 힌지 결합되어 있으며, 선회 가능한 리프를 갖는 적어도 하나의 도어(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포탑.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 도어(26)는 상기 커버 상태로부터 상기 개방 상태로 이동할 때 상기 지지 어셈블리(12)로부터 외측으로 선회되는 것을 특징으로 하는 포탑.
  5. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 어셈블리(12)는,
    고정부에 고정되도록 구성된 기저부(16),
    - 상기 스위블 축선(Y)을 중심으로 회전 시에 상기 기저부(16)에 의해 지지되는 스위블 구조물(18), 및
    상기 고도 축선(X)을 중심으로 회전 시에 상기 스위블 구조물(18)에 의해 지지되며, 상기 화기(14)를 지지하는 피봇 구조물(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는 포탑.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 무기 유도 장치(22)는 상기 피봇 구조물(20) 상에, 바람직하게는 상기 화기(14) 아래에 장착되는 것을 특징으로 하는 포탑.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 보호 장치(24)는 상기 스위블 구조물(18) 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 포탑.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위블 구조물(18)은 중앙 격실(28)을 획정하고, 상기 중앙 격실(28)을 통해 상기 피봇 구조물(20)이 상기 고도 축선(X) 중심으로 자유롭게 이동할 수 있도록 장착되는 것을 특징으로 하는 포탑.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 보호 장치(24)는 개방 상태에 있고, 상기 무기 유도 장치(22)는 상기 중앙 격실(28)을 통해 상기 스위블 구조물(18)로부터 외부를 향하는 것을 특징으로 하는 포탑.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 보호 장치(24)는 상기 중앙 격실(28)을 측 방향으로 구획하는 에지 영역에 힌지 결합되는 적어도 하나의 도어(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포탑.
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