| 说明书全文 |
잠수함{SUBMARINE}
본 발명은 잠수함에 관한 것으로, 보다 상세하게는 군사용 잠수함에 관한 것이다. 이러한 유형의 잠수함은 전형적으로 대체로 원통형인 기밀실과 잠망경, 안테나 마스트(antenna mast) 등의 형태로 잠수타워의 영역에 배치되어 잠수한 상태에서 수면위의 영역을 볼 수 있도록 하는 하나 혹은 그 이상의 접개들이 장치(retractable instrument)로 구성되어 있다. 군사용 잠수함은 우선적으로 수상함정을 목표로 한 전투용으로 설계되어 있으며, 이와 관련하여 무기로서 어뢰를 구비하고 있다. 선행기술에 속하는 것으로서, 특히 대형의 원자력 잠수함의 경우, 이른바 발사 사일로(launching silo)가 구비되어 있어서, 이 발사 사일로로부터 함정 바닥을 목표로 한 로케트 형태로 무기가 발사될 수 있다.(US-PS5,677,506) 또한 선행기술에 있어서, 잠수함의 갑판에 기관총이 장착되어 있다. 그러나 이러한 무기는 오직 수면에 부상한 상태에서만 사용할 수 있으며, 잠수한 상태에서는 바람직하지 못한 수류저항을 생성하고, 그 외에도 무기의 전체적인 구성부품이 내해수성 및 내압성으로 설계되어야 하기 때문에 설계비용이 많이 든다. 보다 바람직하게는, SLAM(잠수함 대공미사일)이라는 축약어로 영국에서 개발한 헬리콥터를 목표로 한 전투용 무기 시스템이 있다. 이 경우 내압성 컨테이너 내에는 로케트 발사대가 배치되어 있다. 이 로케트 발사대는 컨테이너를 포함하는 타워영역이 물 밖으로 나오는 정도만 잠수함이 수면으로 부상한 후에, 컨테이너 커버가 개방되고 마스트(mast)에 접하는 로케트 발사대가 상기 컨테이너로부터 노출된다. 이를 위해 잠수함이 항시 반쯤 잠수해 있어야 한다. 로케트 발사대를 이용하여 발사되는 무기는 매우 높은 파괴력을 가지지만, 다른 한편으로는 매우 복잡하면서도 비용이 많이 든다. 전술적인 적용의 경우, 예컨대 상선을 저지하거나 혹은 해적선을 납포하기에는 적합하지 않다는 단점을 갖는다. 따라서, 현대의 잠수함은 오늘날 오직 중거리에서 장거리에 있는 목표물을 공격하는데 사용될 수 있는 무기만을 사용한다. 이와 관련한 무기라고 하면 목표물에 완전한 파괴를 야기하지 않는다고 할 때 그 목표물에 심각한 손상을 입히는 미사일과 어뢰를 예로 들 수 있다. 상기의 무기들은 전술적 이유에서 뿐만 아니라 경제적인 이유에서, 소규모 무기를 탑재한 소형 수상함정에 요구되는 방식으로, 즉 저지하거나 그 반대로 이동시키거나 혹은 수색에 영향을 주기 위해 요구될 수도 있는 것과 같이, 상기의 소형 수상함정용으로는 사용될 수 없다.
본 발명은 잠수한 상태에서 의도한 바대로 전투가 가능할 수 있도록 잠수함을 설계하는 것을 그 목적으로 한다. 이 목적은 본 발명에 따른 청구항 제1항에 기재된 특성에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 종속항 및 하기의 상세한 설명과 도면에 제시된다.
도1은 잠수한 상태의 잠수함에 본 발명에 따르는 접개들이 장치가 배치된 상태를 개략화하여 도시한 개략도, 도2는 컨테이너 내부에 무기가 배치된 상태를 확대하여 도시한 개략도, 및 도3은 접개들이 장치 및 컨테이너를 절개하여 나타낸 횡단면도이다.
본 발명의 기본적인 사고는 잠수함에 총기류를 장착하지만, 이 총기류를 접개들이 장치에 배치함으로써, 잠수한 상태에서도 해상, 육상 혹은 공중에 있는 목표물을 의도한 바대로 공격할 수 있도록 하는 것에 있다. 이와 관련한 대략 10 ~40mm 크기의 탄환용인 통상적인 총기류의 경우, 예컨대 5미터의 확장높이(extension height)가 요구될 시에 무기가 목표물을 향하여 유지될 수 있도록, 반동력을 지지하기 위해, 다시 말해 힘을 접개들이 장치를 통해 잠수함에 전달하기 위해, 접개들이 장치의 극단의 복잡한 구조를 요구할 수도 있는 반동력이 생성되기 때문에, 본 발명에 따라 무반동식 총기류가 탑재되어 있다. 또한 본 발명에 따라 잠수용 내압성 컨테이너가 제공되어 있어서, 그 내부에서 무기는 잠수운행동안 외부영향, 특히 해수의 외부영향으로부터 보호를 받는다. 그렇게 함으로써 전형적으로 육상 투입용으로 개발되어 바람직하게는 저렴한 비용으로 상업적으로 입수 가능한 것과 같은 현대의 무반동 총기류를 장착할 수 있다. 그러므로 본 발명에 따르는 해결방법에 기초하여 비교적 적은 비용에서 전술한 과제에 대해 고효율적이며 잠수함이 수면으로 부상할 필요 없이 사용할 수 있는 추가의, 잠수함용 무기장비를 탑재할 수 있다. 바람직하게는 상기 컨테이너를 지지하는 접개들이 장치는 타워영역에 배치되는데, 보다 정확하게는 보다 바람직하게 함교장비(bridging equipment)로서, 다시 말해 기밀실 내로 들어가지 않는 접개들이 장치로서 배치되어 있다. 이는 구조상 바람직한데, 왜냐하면 그로 인해 전체 무기시스템이 기밀실 외부에 배치되어 있어서, 사전안전조치나 특별한 기밀관련 예방조치를 강구할 필요가 없기 때문이다. 타워영역 내 배치는 특히, 접개들이 장치가 수류에 최적화 되어 타워 페어링(tower fairing)에 의해 보호되고, 경우에 따라서는 기존의 접개들이 장치와 교환되거나혹은, 예컨대, 상기 접개들이 장치와 경우에 따른 추가의 접개들이 장치를 차후에 기존의 잠수함에 탑재할 수 있도록, 잠수함 본체 부분에 통합함으로써 추가 장치로서 사용되기 때문에, 바람직하다고 할 수 있다. 바람직하게는 총기류로서 기관포가 탑재되어 있으며, 이 기관포로써 또한 다수 개의 포탄이 연이어 계속해서 발사될 수 있다. 이와 관련하여 바람직하기로는 예컨대 Mauser-Werke Oberndorf Waffensystem GmbH사의 타입 RMK 30의 기관포와 같은 무반동 무기 시스템이 사용되거나 전술한 사용용도에 상응하게 변형된 형태의 무기가 사용된다. 상기의 기관포는 실제로 무반동포이며, 필요한 무탄피 탄약이 자동으로 공급될 수 있으며, 그럼으로써 오직 컨테이너만이 수면 상에 위치해 있는 잠수상태에서도 또한 신뢰되는 조작이 보장된다. 이와 관련하여 목적에 적합하게는 상기 총기류는 잠수함의 수류 편향시스템(water deflecting system) 내에 통합된다. 이러한 점에서 총기류용으로 별도의 조준장치가 장착될 수 있으며, 이 조준장치는 찬가지로 컨테이너 내부에 무기 옆에 배치될 수 있고, 그런 경우 잠수함의 무기제어시스템과 연결된다. 이러한 무기의 구경은 목적에 상응하게 적응되며, 바람직하게는 10mm 내지 40mm이다. 컨테이너용 접개들이 장치는 적어도 1개, 바람직하게는 2개 혹은 그 이상의 가이드 프로파일을 포함하며, 이 가이드 프로파일에서 상기 컨테이너의 이동이 가능하다. 바람직하기로는 상기 컨테이너는 횡단면이 원형인 2개 혹은 3개의 가이드프로파일에 이동 가능하게 배치된다. 이때 이동운동은, 바람직하게는 압력컨테이너 옆에서 상기의 방식으로 가능한 한 긴 확장길이를 달성할 수 있도록 상기 압력컨테이너와 고정되어 있는 적어도 하나의 리프팅 실린더(lifting cylinder)를 통해 이루어진다. 여전히 보다 긴 확장길이를 달성하기 위해, 경우에 따라서 포개어 끼워질 수 있게 설계된 접개들이 장치가 또한 사용될 수 있다. 상기 접개들이 장치의 확장 및 삽입 뿐 아니라 컨테이너로부터 혹은 그 내부로의 무기의 확장 및 삽입, 그리고 잠수한 상태에서 무기의 선회 및 작동을 제어할 수 있도록 하기 위해, 기밀실 내부로부터 작동이 가능한 대응하는 제어수단을 장치하여야 한다. 외부에서 총기류를 수납하는 컨테이너는 무기가 컨테이너와 함께 위치 조정되고 컨테이너의 개방 후에 작동대기 상태가 될 수 있도록 가장 간단한 형태로 설계될 수 있다. 그러나 구조상 보다 바람직하게는 상기 컨테이너로부터 확장이 가능한 방식으로 무기를 설계하고, 공지된 방식으로 무기가 확장된 후에 그 위치가 조정된다. 이러한 점에서 육상에서 무기의 위치조정을 하기 위해 공지된 것과 같은 대응하는 구조부재가 사용될 수 있다. 이때 컨테이너로부터 혹은 그 내부로의 무기의 확장 및 삽입은 한편에서는 가이드를 이용하여 그리고 다른 한편에서는 선형구동장치(linear drive), 보다 상세하게는 유압실린더를 이용하여 이루어진다. 특히 공간 및 비용 절감의 차원에서 별도의 가이드 프로파일이 제공되는 것이 아니라, 컨테이너 내부벽부가 가이드로서 역할을 한다. 이때 상기 컨테이너는 바람직하게는 원통형이며, 동시에 실린더 축은 기밀실의 종축에 대해 수직을 이루며 배치되어 있으며, 컨테이너의 상부의 정면벽부는 커버로서 설계되어 있다. 그로 인해 무기는 커버의 개방 후에 실린더 본체로부터 상부방향으로 노출될 수 있게 된다. 접개들이 장치는 그 내부에 위치하는 압력컨테이너와 함께 삽입되어 있는 점에 한해서, 상기 컨테이너는 타워 페어링 내부에서 보호된 상태로 유지된다. 또한 타워는 물 속에 잠겨있으면서 확장된 상태에서도 가능한 한 바람직한 수류 형태를 유지하기 위해, 즉 헤치고 나아가는 수면의 가능한 한 극미한 수류를 달성하고, 외부방향을 향해 있는 접개들이 장치를 추가적으로 보호하기 위해, 본 발명의 개선예에 따라서는, 컨테이너와 그 아래 위치하는 접개들이 장치의 부분이 타워 위로 확장되어 있는 점에 한해 상기 컨테이너와 접개들이 장치의 부분을 둘러싸고 수류에 최적화된 프로파일 구간이 제공되어 있다. 상기 프로파일 구간은 바람직하게는 관형 프로파일 구간으로서 설계되어 있고, 예컨대 물방울 모양의 횡단면으로 되어 있다. 본 발명은 다음에서 도면에 도시한 실시예에 따라서 보다 상세하게 설명된다. 도1에는 공지된 잠수함의 기밀실(1)의 상부 영역이 개략적으로 도시되어 있다. 원통형 기밀실(1)에는 잠수함의 중간 영역에 상부방향으로 타워(2)가 연결되어 있으며, 이 타워 내에는 맨홀, 스노클 마스트(snorkel mast), 잠망경 및 접개들이 장치가 공지된 방식으로 배치되어 있으며, 이는 도에서 상세하게 도시되어 있지 않다. 그에 반해 도시되어 있는 것은 본 발명에 따르는 추가의 접개들이 장치(3)로서, 이는 자신의 상부의 자유단부에서 잠수용 내압성 컨테이너(4)를 지지하며, 이 컨테이너 내에는 기관포(5)가 확장 및 선회 가능하게 지지되어 있다. 접개들이 장치(3)는 함교장치로서, 다시 말해 기밀실(1) 내로는 삽입되지 않는 방식으로 설계되어 있다. 접개들이 장치는 횡단면이 원형인 2개의 가이드 프로파일(6)을 포함하며, 이 가이드 프로파일에서 잭업 플랫폼(7; jack-up platform)이 가이드된다. 잭업 플랫폼(7)은 관형 프로파일 구간(8)을 지지하며, 이 프로파일 구간의 상부 단부 내에는 컨테이너(4)가 통합되어 있다. 프로파일 구간(8)은 수류에 최적화되어 설계되어 있으며, 확장된 위치(도1)에서 타워(2)보다 상부방향으로 돌출되어 있는 접개들이 장치(3)의 부분을 둘러싸고 있다. 프로파일 구간(8)은 자신의 상부 단부 근처에서 컨테이너(4) 뿐 아니라 리프팅 실린더(9)의 상부 단부, 및 보다 상세하게는 이중으로 작용하는 유압식 리프팅 실린더(9)의 피스톤 로드와 연결되어 있다. 피스톤 로드(10)가 완전히 상기 실린더 내부에 삽입되어 있으면, 프로파일 구간(8)의 상부 단부 마찬가지로 타워(2)의 내부 윤곽 내에 위치하게 된다. 컨테이너(4)는 대체로 원통형으로 설계되어 있고, 실린더 축은 리프팅 실린더(9)의 축에 대해 평행하면서 기밀실(1)의 종축에 대해서는 수직으로 위치해 있다. 컨테이너(4)는 자신의 상부측면에 (도시하지 않은) 위로 선회가 가능한 커버를 포함하고 있다. 커버의 개방 후에 컨테이너(4) 내부에 위치하는 기관포(5)가 확장될 수 있다. 이를 위해 추가의 리프팅 실린더(11)가 제공되어 있으며, 이는 리프팅 실린더(9)와 동일한 방식으로 이중으로 작용하고 유압식으로 작동될 수 있다. 리프팅 실린더(11)의 피스톤 로드(12)는 컨테이너(4)의 원통형 내부벽부 내에서 이동이 가능하게 가이드 되는 가이드 플랫폼(13)을 지지한다. 이러한 가이드 플랫폼(13)은 기관포(5)가 선회 가능하게 고정되어 있는 프레임(14)을 지지한다. 삽입된 상태에서 기관포(5)는 자신의 총신과 함께 프레임(14)에 대해 평행하게 위치한다. 리프팅 실린더(11)를 이용하여 가이드 플랫폼(13)이 컨테이너(4)의 상부 단부 가까이에까지 확장되면, 프레임(14)의 상부 단부에 피봇식으로 고정되어 있는 기관포는 대략 90° 정도 선회될 수 있으며, 그럼으로써 상기 기관포는 도1에 도시한 작동위치를 취하게 된다. 기관포(5)의 선회는 전동기식으로 혹은 유압식으로 이루어진다. 기관포(5) 자체는 공지된 방식으로 선회 및 위치조정 가능하게 프레임(14)에 장착되어 있으며, 그 조준운동은 모터로써 제어되는 방식으로 이루어진다. 마찬가지로 기관포(5)에는 여기서는 도시하지 않은 조준장치가 부착되어 있으며, 이는 함선 자체의 무기제어시스템과 연결되어 데이터를 교환한다. 그로 인해 기관포(5) 및, 이 기관포와 연결되어 있는 장치들은 상호 연결되고 기밀실(1)의 내부로부터 제어된다. 잠수운행 시에 기관포(5)는 도2에 도시한 바와 같이, 완전하게 컨테이너(4) 내에 삽입되어 있으며, 컨테이너 커버는 컨테이너를 기밀하게 밀폐시키고, 그럼으로써 잠수운행 시에도 또한 잠수깊이와 무관하게 기관포(5)는 해당 조준장치로와 함께 컨테이너(2)의 내부에서 보호되는 방식으로 위치 설정된다. 그런 다음 접개들이 장치(3)가 삽입되고, 그럼으로써 접개들이 장치는 완전하게 타워(2)의 외부 윤곽 내부에 위치하게 된다. 기관포(5)를 활성화시키기 위해서는, 잠수함이 수면(15) 바로 아래에까지만 상승하면 되고, 그런 후에 컨테이너(4)의 적어도 상부 부분만이 수면(15)과 간격을 유지하면서 그 수면을 헤치고 나아가는 점에 한해서, 리프팅 실린더(9)에 그에 상응하는 압력을 인가함으로써 접개들이 장치(3)가 확장된다. 그런 다음 컨테이너 커버가 개방되고, 리프팅 실린더(11)에 확장되는 식으로 압력이 인가되며, 그럼으로써 프레임(14)은 여전히 자신에 대해 평행하게 배치된 기관포(5)와 함께 가이드 플랫폼(13) 상에서 상부 방향으로 확장된다. 상부의 최종 위치에 도달하자마자, 기관포(5)는 90°정도 선회되고, 이 위치에서 잠금 고정된다. 그리고 기관포(5)는 포 자체의 위치 조정을 통해 해상, 공중 혹은 육상의 목표를 포착하기 위해 프레임(14)의 축을 중심으로 선회할 뿐 아니라 프레임에 대해 횡방향으로 선회될 수 있다. 기관포(5)는 실제로 무반동식으로 작동하기 때문에, 매우 높은 명중도를 달성하며, 그럼으로써 대개 원하는 목표물을 적중시키는데 적은 탄환으로도 가능하게 된다. 반대의 순서에서는, 리프팅 실린더(11)와 리프팅 실린더(9)에 반대로 압력을 인가함으로써 우선적으로 기관포(5)와 그 후에 접개들이 장치(3)가 삽입된다.
수면에 부상한 상태에서 접개들이 장치(3)는 완전하게 확장될 필요가 없다. 다시 말해 인접한 접개들이 장치들의 각각의 배치 및 설계구조에 따라, 접개들이 장치(3)가 삽입된 상태에서 기관포(5)를 확장시키는 것만으로도 충분하거나, 혹은 접개들이 장치는 그에 상응하게 적은 간격에 걸쳐 확장될 수도 있다. 상기 리프팅 실린더(11)의 유압 공급은 리프팅 실린더(9)를 통해 이루어지며, 그럼으로써 호스견인(hose towing)을 피할 수 있다. |
