잠수함{Submarine}
본 발명은 청구항 1의 전제부에 특정된 구성들을 갖는 잠수함에 관련하고 있다.
어뢰, 미사일 및 수중지뢰들이 통상적으로 군용 잠수함들에 무기들로서 휴대 된다. 이들 무기들이 이러한 잠수함들의 내압 선각 내에, 전형적으로 소위 어뢰 관으로 불리는 곳에 탑재 또는 저장되는 것이 알려져 있다. 특별히 비교적 작은 규모의 잠수함들에 있어서는 저장된 무기들이 내압 선각 내에 이미 제한된 크기의 공간을 줄이게 된다. 잠수함 내로의 무기들의 적재는 잠수함의 상부 데크 상에 형성된 무기적재 햇치를 통해 수행된다. 이 적재는 상당한 수고가 요구되며, 특히 길이가 7미터 이상이고 약 2,000 kg의 무게를 갖는 어뢰의 적재는 아주 많은 수고가 요구된다. 이것을 위하여, 잠수함의 상부 데크 상에 무기적재 플랫폼이 설치되어야만 하고, 내압 선각 내에 무기적재장치가 적재 후 해체되어 져야만 한다. 잠수함으로부터 무기들의 방출은 통상적으로 내압 선각의 벽을 통해 안내된 무기 관들을 통해 수행된다. 이 내압 선각의 밖에 배치된 이들 무기 관들의 단부들은 마개 문들로 압력-밀착 방식으로 폐쇄되어 지고, 한편 내압 선각의 내에 배치된 무기관들의 단부들은 브리치(breech)문에 의해 압력-밀착 방식으로 폐쇄된다. 무기관으로부터 무기를 방출할 때, 개방되는 마개 문으로 무기 관의 브리치문이 폐쇄되어 지는 것이 보장되는 것이다. 이것을 위하여, 무기 관의 마개 문들은 브리치문들로 봉쇄된다. 마개 문 및 브리치문의 동시 개방으로 봉쇄의 실패는 내압 선각 내로 물의 침투를 유도하고, 이것은 가장 바람직하지않는 경우로 잠수함의 손실로 이어질 수 있다. 위험의 또 다른 원인은 무기 관에 저장된 어뢰들에 의해 나타난다. 무기 관 내에 탑재된 어뢰의 폭발은 항상 통상적으로 잠수함의 상실로 이어진다. 더욱이, 무기외피를 통해 유도된 무기 관들이 전형적으로 잠수함에 견고하게 연결되어 있는 사실이 불이익이 되는 것으로 발견되었으며, 그 이유는 내압 선각에 작용하는 충격부하가 무기 관들 내에 저장된 무기들에 직접 전달되기 때문이다. 무기 관들이 내압 선각의 밖에 완전히 배치된 잠수함이 DE 24 54 738 A1으로부터 알려져 있다. 이것에 관련된 것으로 인하여, 이 잠수함에서는, 무기가 내압 선각 내에 가용한 공간규모에 영향을 주지 못한다. 그러나, 이 잠수함에서는, 무기 관들의 재적재가, 무기 관들이 표면 잠수함의 수위 아래에 배치되기 때문에, 상당한 노력이 요구된다는 것이 발견되었고, 그래서 무기 관들의 재적재는 도크(dock)에서 또는 다이버들의 전개가 필요한 지대에서 수행되어야만 한다.
위와 같은 단점에 대하여, 본 발명의 목적은 이 기술분야의 알려진 기술과 비교하여 향상된 무기의 저장 및 무기적재를 허용하는 잠수함을 제공하는 것이다.
이 목적은 청구항 1에 특정된 구성들을 갖는 잠수함에 의해 달성된다. 이 잠수함의 다른 이점 및 형태들은 종속항들, 상세한 설명 및 도면으로부터 이해될 수 있다. 여기서, 본 발명에 따르면, 종속항들에 특정된 구성들은, 단독으로 또는 기술적 의미가 있는 결합으로, 본 발명에 따른 그리고 청구항 1에 따른 해결책을 형성할 수 있다. 본 발명에 따른 잠수함은 통상적 방식으로 내압 선각을 포함하고 있다. 다수의 무기들을 저장하고 방출하기 위한 무기 모듈이 곡선 면 상에 있는 내압 선각의 단 부 앞에 내압 선각의 바깥에 배치된다. 잠수함의 외피는 바람직하게는 내압 선각으로부터 바깥으로 소정거리를 둔 내압 선각의 이 영역에 배치되고, 여기서 무기 모듈은 내압 선각과 외피 사이의 자유롭게 물이 범람하는 중간 공간 내에 배치된다. 본 발명의 기본적 아이디어는 이 무기 모듈을 제거가능한 구조 단위로 설계하는 것이다. 이 대책은 무기 모듈이 잠수함 구조로부터 해체되는 것을 허용하고 잠수함을 지지하는 표면 용기 또는 지상으로 예를 들면 크레인이나 다른 적절한 리프트장치를 통해 이동되는 것을 허용한다. 무기 모듈의 탑재, 부품 검사 또는 유지는 이것에 의해 잠수함 상에서 직접적으로 하는 것보다 더 단순하고 빠르게 수행될 수 있다. 특별히, 잠수함으로부터 제거된 무기 모듈은 앞서 준비된 다른 작동가능한 무기 모듈로 직접 대체되어 져도 좋고, 따라서 본 발명에 따른 잠수함의 무기적재 시간이 지금까지 알려진 잠수함들과 비교하여 상당히 짧아진다. 또 다른 이점으로서는, 무기들과 관련하여 다른 무기 모듈들을 준비할 수 있고 이것은 잠수함의 각 응용형상에 특히 적응된다. 여기서, 아주 다양화된 무기 구성들이 가능하다. 이처럼, 이 잠수함은, 예를 들면 그것이 수중지뢰를 놓기 위하여 배치된다면, 사전에 절대적으로 수중지뢰를 장착하도록 된 및/또는 수중지뢰들을 방출하도록 특별히 설계된 무기 모듈로 장착될 수 있다. 잠수함이 특별한 작동 력을 발휘하기 위하여 사용되는 경우에 있어서, 무기들로부터 떨어져 있는 무기 모듈이 또한 배치될 작동 력의 장비들을 위한 저장 공간을 갖도록 배치될 수 있다. 무기 모듈의 교환은, 만약 이것이 표면으로 부상한 잠수함의 수면 위에 놓인 영역에 배치된다면, 바람직하게 예견될 수 있는 바와 같이, 더 단순화된다. 무기 모듈의 이 배열은 무기 모듈이 구동기들의 배치 없이 잠수함 구조로부터 해체되고 뒤이어 이 구조로부터 제거되는 것을 허용하고, 또는 구동기의 배치 없이 잠수함이 이 무기 모듈로 장착되는 것을 허용한다. 통상적으로, 이 무기 모듈은 잠수함의 외피의 일부를 형성한다. 이 목적을 위하여, 무기 모듈은 바람직하게는 거기에 연결되는 외피영역의 형상과 일치하는 형상의 외부케이싱을 갖는다. 이 방식으로, 무기 모듈로부터 인접하는 외피까지 기본적으로 스무스하고 유체역학적이며 저-표시 전이를 창조한다. 이 무기 모듈은 잠수함의 걸을 수 있는 상부 데크의 부분을 형성한다. 이처럼 무기 모듈은 상부 데크 내에 집적되어도 좋고, 또는 바람직한 설계로 잠수함의 타워로부터 떨어져 있는 상부 데크의 전단영역을 형성해도 좋으며, 이것은 만약 무기 모듈이 어뢰를 배치하기 위하여 제공된다면 특히 이점이 있다. 이 무기 모듈은 바람직하게는 충격-방지 방식으로 지지구조에 탑재된 다수의 무기 관들을 포함한다. 이 지지구조는 통상적으로 가능한 한 많은 수의 무기 관들이 무기 모듈 내에 인접하고 상하로 배치되는 식으로 설계된다. 이 무기 관들은 지금까지 알려진 잠수함들에 있어서의 내압 선각 벽을 통해 안내된 무기 관들과 기본적으로 일치해도 좋다. 바람직하게는, 이 무기 관들은 무기를 배치하는데 요구되는 모든 기계적 및/또는 유압식 장치들로 장치되어 있다. 무기 관들 내에 저장된 무기들에 전달되는 무기 모듈의 및/또는 내압 선각의 충격 탑재를 방지하기 위하여 그리고 부가적으로 무기 관들로부터 무기들을 배치할 때 발생하는 방출 소음들이 내압 선각 상으로 전달되는 것을 방지하기 위하여, 내압 선각으로부터 무기 관들을 탄성적으로 분리시키는 이점이 있다. 이처럼 각 무기 관들을 무기 모듈 내에 댐핑소자들 상에서 탄성적으로 설치하는 것이 가능하고, 또는 바람직하게는 완전한 무기 모듈을 이것을 위하여 제공된 잠수함에 속하는 지지구조 상에 댐핑소자들 위에서 탄성적으로 설치하는 것이 가능하다. 또 다른 이점으로서는, 무기 관들에 저장된 무기들의 배출을 제어하는 수단이 제공되고, 이것은 내압 선각의 내부로부터 작동되어도 좋다. 이와 관련하여, 무기 모듈로부터 무기를 배출하기 위한 작동수단은 내압 선각 내에 배치되고, 전기적으로 또는 유압식으로 작동되는 제어 구성품들일 수 있는 모든 다른 제어수단들은 내압 선각의 밖에 배치되는 설계가 바람직하다. 이 경우에 있어서, 전기적 및/또는 유압식 공급 도관들은 물론 신호 전송 리드들이 내압선각 벽을 통해 안내되는 것이 단순히 필요하다. 바람직하게는, 무기들을 무기 모듈 내에 건조하게 저장하는 것을 예상할 수 있을 것이다. 이 경우에 있어서, 무기 관들의 양 단부들이 문들에 의해 압력 밀착 식으로 폐쇄되어도 좋다. 따라서, 이 무기 관들은 개방 관들로 설계되고, 방출방향의 앞에 있는 개구는 마개 문으로 폐쇄되고 뒤 개구는 브리치 문으로 폐쇄된다. 통상적으로, 마개 문 및 브리치 문은, 두 문들이 무기 관 내에 저장된 무기의 방출을 위하여 동시에 개방되는 식으로, 연결구를 통해 움직임이 연동 되도록 결합 되고, 이것은 무기 관으로부터 무기의 발사 또는 배출이 무기 관 내로 물의 저지되지 않는 후-흐름을 허용한다. 무기 관 내에 무기의 건조 저장에 대안으로, 경우가 있을 수 있는 것으로서, 무기 관 내에 무기를 습한 방식으로 저장하는 것도 또한 이점이 있다. 이처럼 무기 관들은 또한 적절한 유체, 예를 들면 글리콜로 채워져도 좋다. 이 경우에 있어서, 무기 관들의 각 두 개구들은 문들 대신 막 폐쇄체로 폐쇄될 수 있으며, 이들 막 폐쇄체들은 무기 관들의 외부 환경에 대한 압력 보상을 허용한다. 잠수된 잠수함에 있어서, 잠수된 압력은 마개 문 및 브리치 문에 작용한다. 무기의 방출 전에 이들 문들을 용이하게 개방할 수 있도록 하기 위하여, 무기 관들의 내부와 그들의 외부 환경 사이에 압력 보상을 만들어 줄 필요가 있다. 이것을 위하여, 각 무기 관들은 뿜어내기 및 빼기 장치들과 침수 및 배수 장치들을 포함한다. 이들 장치들과 관련하여, 무기 관들이 그 안에 저장된 무기의 방출 전에 배수 되어지고, 잠수함이 수면으로 올라왔을 때 다시 침수되는 것과 같이, 제어가능한 밸브 배열들을 갖는 것이 바람직하다. 무기 관들의 무기를 방출하기 위한 출발장치는 물론 무기 관들의 마개 문 및 브리치 문을 개방하기 위한 개방 메카니즘이 유압식으로 작동가능해도 좋다. 이 경우에 있어서, 무기 모듈의 유압 시스템은 신속 해체 결합구들에 의해 잠수함에 속하는 유압시스템에 접속가능해도 좋다. 본 발명에 따른 잠수함에 있어서, 무기 모듈의 전기 장치들은 압력-밀착 플러그 접속기들에 의해 잠수함의 전기 시스템에 간단한 방식으로 접속가능한 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 잠수함은 이 기술분야의 현재까지 알려진 기술과 비교하여 무기의 저장 및 무기적재를 용이하게 허용하고, 또한 내압 선각에 작용하는 충격부하가 무기 관들 내에 저장된 무기들에 직접 전달되지 않는 효과가 있다.
도 1은 거기에 배치된 무기 모듈을 가진 잠수함의 전면 상부 영역에 대한 개략적이고 단순화된 길이방향 단면도,
도 2는 확대된 개략적이고 단순화된 방식으로 도시된 도 1의 선 II-II에 따른 단면도,
도 3은 잠수함으로부터 제거되어 나타난 제 2무기 모듈을 가는 잠수함의 전면, 상부 영역에 대한 개략적이고 단순화된 길이방향 단면도, 및
도 4는 도 3의 무기 모듈에 대한 도 3의 선 IV-IV에 따른 확대 단면도이다.
이하에서, 본 발명을 도면에 도시된 실시예들을 통해 자세히 설명한다. 잠수함의 전면부가 도 1 및 도 3에 나타나 있다. 이 잠수함은 내압 선각(2)을 포함한다. 바깥면 상에서, 이 내압 선각(2)은 외피(4)에 의해 둘러싸여 있다. 이 외피(4)는 내압 선각(2)에 떨어져 있고, 그래서 내압 선각(2) 및 외피(4) 사이에 자유롭게 물이 범람하는 중간 공간(6)이 존재한다. 내압 선각(2) 위의 외피는 잠수함의 걸어다닐 수 있는 상부 데크를 형성한다. 도 3으로부터 특히 알 수 있는 바와 같이, 내압 선각(2)은 곡면 측상 단부 앞 영역에 있어서 외피(4)로 둘러싸이지 않고 잠수함이 수면으로 올라왔을 때 수평선 위에 놓인다. 제거가능한 무기 모듈(10 또는 10')이 이 영역에 집적된다. 이 무기 모듈(10 또는 10')은 내압 선각(2)에 견고하게 연결된 그리고 내압 선각(2)으로부터 내압 선각(2)의 앞에 배치된 외피(4)의 방향으로 내압 선각의 길이방향 축(A)과 평행하게 뻗어 있는 지지구조(12) 상에 설치된다. 도 1 및 도 2에 도시된 무기 모듈(10)은 물론 도 3 및 도 4에 도시된 무기 모듈(10')은 지지구조(12) 상에 직접 설치되지 않지만, 지지구조(12)의 상부면 상에 형성된 요홈들(16)에 배치된 댐핑소자들(14) 상에 충격-탄성 방식으로 설치된다. 무기 모듈(10 또는 10')의 탑재는 댐핑소자들(14)(도 2 및 도 4) 위에 배치된 탑재기저부(18) 위에 수행된다. 무기 모듈(10 또는 10')이 정확하게 탑재기저부(18) 위에 위치될 수 있도록 하기 위하여, 안내 핀들(20)이 무기 모듈(10 또는 10')의 하부측 상에 제공되고, 이것이 무기 모듈(10 또는 10') 상에 놓여 질 때, 탑재기저부(18) 상에 형성된 대응하는 요홈들과 맞닿는다. 내압 선각(2)의 길이방향 축(A)에 대하여 가로로 바깥 댐핑소자들(14) 상에 록킹소자들(22)이 배치되고, 이들 록킹소자들은 무기 모듈(10 또는 10') 상에 제공된 록킹소자들(24)과 함께 록킹장치들을 형성하고, 이것은 무기 모듈(10 또는 10')이 지지구조(12)에 고정되는 방식으로 연결되도록 한다. 각 경우에 있어서 무기 모듈들(10 및 10')은 외부케이싱(26)의 바깥면이 거기에 인접한 외피(4)의 영역의 바깥면과 일치되는 방식으로 잠수함의 외피(4)에 대응하는 외부케이싱(26)을 포함한다. 이것에 관련된 것으로 인하여, 또한 외부케이싱(26)은 잠수함의 외피(4)의 일부를 구성한다. 외부케이싱(26)의 상부면은 상부 데크(8)의 일부를 형성한다. 무기 모듈(10 또는 10')의 외부케이싱(26)으로부터 외피(4)로의 전이에 존재하는 갭(gap)은 외부케이싱(26)의 바깥 가장자리에 둘러져 있는 형상고무(28)에 의해 폐쇄된다. 도 1 및 도 2에 도시된 무기 모듈(10)에는, 일정 거리를 두고 서로 배치된 세 개의 보호 격벽(30, 32 및 34)이 탑재기저부(18)에 수직으로 뻗어 있다. 이 보호 격벽(30, 32 및 34)의 바깥 단부 상에는 보지 장치들(36)이 배치되고 이 보지 장치들은 외부케이싱(26)을 형상 결합하기 위한 역할을 한다. 이 보호 격벽(30, 32 및 34)은 무기 모듈(10) 내에 탑재된 무기관(38)을 위한 지지구조를 형성한다. 이것을 위하여, 보호 격벽(30, 32 및 34) 각각은 열한 개의 원형 개구들(40)을 가지며, 여기서 개별 보호 격벽의 개구들(40)의 배열은 동일하다. 열한 개의 무기관들(38)이 잠수함의 내압 선각(2)의 길이방향 축(A)에 평행하게 뻗어 있는 방식으로 개구들(40)을 통해 안내된다. 이 무기관들(38)은, 이 무기관들(38)과 보호 격벽들(30, 32 및 34)이 염력으로 견고한 유니트(unit)를 형성하도록, 보호 격벽들(30, 32 및 34)에 용접되거나 나사로 결합된다. 이 무기관들(38)은 주로 어뢰들을 탑재하거나 방출하는 역할을 한다. 그들은 압력-저항 식으로 설계되고, 여기서 내압 선각(2)으로부터 떨어져 있는 무기관들(38)의 출구 개구들은 각각 마개 문(42)으로 폐쇄되고 내압 선각(2)과 마주보는 무기관들(38)의 개구들은 각각 브리치 문(44)으로 폐쇄된다. 마개 문들(42)은 각각 무기관들(38) 앞에 배치된 외피 덮게들(46)에 견고하게 연결되고 무기 모듈(10)의 외부케이싱(26) 또는 외피(4)의 일부를 형성한다. 마개 문들(42)의 회전을 위한 유압 구동기(48)가 출구 개구들에 직접 인접하는 식으로 무기관들(38) 상에 배치된다. 이 마개 문들(42)은 마개 문 레버(50)를 통해 각각 구동기(48)의 구동축(52)으로 움직이도록 결합된다. 이 마개 문(42)은 보다 더 좋은 관찰을 이유로 도면에 도시되지 않았지만 연결구를 통해 브리치 문(44)으로 움직이도록 결합된다. 만약 무기관들(38)의 마개 문들(42)이 구동기(48)에 의해 개방위치로 회전되면, 해당 무기관들(38)의 브리치 문(44)이 또한 연결구를 통해 개방위치로 회전되고, 이것은 무기관들(38)에 저장된 무기의 방출 또는 배출로 제지하지 못한 물의 후-흐름을 허용한다. 마개 문(42) 및 브리치 문(44)을 개방하기 전에, 관련된 무기관(38)을 물을 주입하고 빼낼 필요가 있다. 이것을 위하여 빼기 밸브들(54)는 물론 주입 및 배수 밸브들(56)이 제공되며, 이것들은 각각 바깥 가장자리 표면 상에 개별 무기관들(38) 위에 배치된다. 무기 모듈들(10 및 10')의 작동 및 제어를 위하여, 다수의 유압 축적기(58) 및 전기/유압 모듈 제어기(60)가 내압 선각(2)의 상부면 상에 배치된다. 이 유압 축적기(58)는 물론 모듈 제어기(60)는 댐핑소자들(14) 상에 충격-탄성 식으로 탑재된 프레임(64)에 함께 설치된다. 유압 및 전기 도관들(66)이 공급 및 구동기들(48)은 물론 빼기 밸브들(54) 및 주입 및 배수 밸브들(56)의 작동을 위하여 무기관들(38)을 따라 안내된다. 유압 도관들의 유압 축적기들(58)에의 접속은 그들 사이에 배치된 신속-해지 결합기들(68) 및 유연한 관 보상기들(70)을 통해 수행된다. 압력 안전 플러그 접속기들(72)이 무기 모듈(10)의 전기 리드들을 잠수함 측 상에 배치된 모듈제어기(60)에 접속하기 위하여 제공된다. 모듈제어기(60)는 물론 압력 축적기들(58)의 내압 선각(2) 내부에의 유압식 및 전기적 접속은 내압 선각 리드-통로들(74 및 76)을 통해 수행된다. 또 다른 내압 선각 리드-통로(78)는 내압 선각(2) 내부로 데이터 전송 케이블들을 안내하는 역할을 한다. 도 3 및 도 4에 도시된 무기 모듈(10')은 수중지뢰들을 배치하기 위한 역할을 한다. 무기 모듈(10)에 유사하게, 이 무기 모듈(10')도 일정 거리를 두고 서로 배치되고 탑재기저부(18)에 수직으로 배열된 세 개의 지지 격벽들(80, 82 및 84)을 갖는다. 무기 모듈(10)에서와 같이, 외부케이싱(26)을 형상 결합하기 위한 역할을 하는 보지 장치들(36)이 또한 무기 모듈(10')의 지지 격벽들(80, 82 및 84)의 바깥 단부 상에 배치된다. 수중지뢰들을 저장하고 수중 밖으로 배출하기 위한 무기 관들(86)이 지지 격벽들(80 및 84) 사이는 물론 보호 격벽들(80 및 84)의 바깥면 상에 배치된다. 개별 무기관들(86)은 잠수함의 두 길이방향 측들 중 하나에 비스듬히 경사진 식으로 뻗어 있고, 여기서 무기관들(86)의 출구 개구들이 각각 무기관들의 하단부에 형성된다. 이 설계는 수중지뢰들이 중력에 의해 자동적으로 무기관들(86)로부터 달아날 수 있는 것을 허용한다.
2: 내압 선각 4: 외피
6: 중간 공간 8: 상부 데크
10, 10': 무기 모듈 12: 프레임
14: 댐핑소자 16: 요홈
18: 탑재기저부 20: 안내핀
22, 24: 록킹 소자 26: 외부케이싱
28: 형상 고무 30, 32, 34: 보호 격벽
36: 보지 장치 38: 무기 관
40: 개구 42: 마개 문
44: 브리치 문 46: 외피덮개
48: 구동기 50: 마개 덮개 레버
52: 구동축 54: 빼기 밸브
56: 주입 및 배수 밸브 58: 유압축적기
60: 모듈 제어기 62: 댐핑소자
64: 프레임 66: 유압 및 전기 리드
68: 신속-해지 결합기 70: 유연한 관 보상기
72: 플러그 접속기 74, 76, 78: 내압 선각 리드-통로
80, 82, 84: 보호 격벽 86: 무기관
A: 길이방향 축 |
