폭발성 덩어리 또는 폭발성 몸체용 활성화 유닛{ACTIVATION UNIT FOR EXPLOSIVE MASSES OR EXPLOSIVE BODIES}
본 발명은 예를 들어 위장 표적을 형성하기 위한 특히 탄약이 없는 폭발성 덩어리 혹은 폭발성 몸체용의 활성화 유닛에 관한 것이다. 예를 들어 적린(RP; Red Phosphorus, 赤燐) 또는 니트로셀룰로오스(NC: Nitro Cellulose)를 기본으로 하는 위장 표적 및/또는 연막탄은 예를 들어 연막탄, 적외선(IR: Infrared) 작용형 항공기 위장 표적 등과 같은 군사적인 용례에 적용된다. RP/NC는 연소(burning off)에 의한 상응하는 점화 후에 연막- 혹은 IR 효과가 전개된다. RP 유닛(폭발성 몸체)의 점화는 몸체가 개별 목적을 위해 최적으로 점화되어 연소할 수 있도록 보장하는 점화- 또는 해체 화약을 통해서 이루어진다.
독일 공개 특허 출원서 DE 10 2007 032 112 A1은 복수의 발사 튜브를 구비한 발사 장치로부터 발사되는 소위 재밍(Jamming)을 기술하고 있다. 발사는 전기식으로 또는 기계식으로 개시되는 방식으로 이루어진다. 개별 섬광(flash)을 트리거링하기 위한 서브 펄싱(sub-pulsing)은 장치 안에 통합된 전자 장치에 의해서 제어된다. 섬광 혹은 해체 불빛을 트리거링하기 위하여 복수의 서브 몸체가 시간상으로 클록 제어된 상태에서 점화된다. 이 목적을 위하여 상기 서브 몸체는 불꽃 점화식의 발사약(firing charge) 혹은 해체약을 구비한다. 독일 공고 특허 출원서 DE 199 10 074 B4는 복수의 폭발성 몸체를 발사하기 위한 발사 장치를 기술하고 있다. 상기 출원서에서 발사 가능한 폭발성 몸체는 각각 점화기를 갖춘 추진 장약, 예를 들어 프라이머(primer: 뇌관)를 구비하며, 상기 추진 장약은 폭발성 몸체 패킷(body packet) 및 어댑터가 조립된 상태에서 상기 어댑터의 제어 유닛과 연결되어 있다. 위와 같은 위장 표적을 민간 항공 교통에 사용하는 것은, 탄약 성분 때문에 불가능한데, 그 이유는 상기와 같은 관계에서 폭발물이 용납될 수 없고, 국제 안전 협약 등이 준수되어야만 하기 때문이다. 상기와 같은 이유에서 폭발성 및/또는 발화성 물질 없이도 RP-/NC-플레어(flares)를 점화하기에 충분한 새로운 점화 개념이 개발되었다. 상기 새로운 점화 개념은 독일 공개 특허 출원서 DE 10 2006 004 912 A1호에 더 상세하게 기술된다. 상기 출원서에는 특히 항공기와 같은 대형 비행 플랫폼을 IR 혹은 레이더에 의해서 조종되는 위협으로부터 보호하기 위한 시스템이 공지되어 있다. 이 경우 폭발성 몸체의 활성화 혹은 점화는 바람직하게 무접촉 방식으로 이루어진다. 그 경우 폭발성 몸체의 배출은 공압식으로 또는 기계식으로 실시된다. 폭발성 몸체 자체는 뜨거운 공기 또는 레이저를 이용해서 점화되는 탄약이 없는 패킷이다.
상기와 같은 활성화를 토대로 하는 본 발명의 과제는, 위장 표적을 형성하기 위해 상기와 같은 폭발성 몸체를 활성화하는 활성화 유닛을 제시하는 것이다.
상기 과제는 특허 청구항 1 그리고 특허 청구항 7의 특징들에 의해서 해결된다. 바람직한 실시예들은 종속 청구항들에 개시되어 있다. 기본적으로 본 발명은 열 에너지를 공급함으로써 폭발성 덩어리/플레어 재료를 활성화(점화)하려는 사상을 토대로 한다. 따라서, 폭발물을 사용하지 않게 된다. 다시 말해, 폭발성 몸체를 활성화하기 위하여 상기 폭발성 몸체에는 적합한 형태로 열 에너지가 공급된다. 이와 같은 과제는 일반적으로 개별 플레어로 이루어진 폭발성 몸체가 활성화를 목적으로 점화 튜브를 통해 배출됨으로써 해결된다. 상기 "배출"은 공압식으로 또는 기계식으로 이루어질 수 있다. 상기와 같은 목적을 위하여, 폭발성 덩어리를 배출시키는 점화 튜브는 사실상 n개의 가열 소자로 이루어진 고온-활성화 소자를 구비하며, 상기 가열 소자들은 기하학적으로 상호 분리되어 점화 튜브의 둘레 주변에 방사형으로 배치되어 있다. 활성화 유닛의 구조는 반드시 원형 실린더일 필요는 없다. 가열 소자들은 다른 기하학적 형상들, 예를 들어 직사각형 실린더에도 적응될 수 있다. 개별 가열 소자의 재료 선택은 600 ℃를 초과하는 온도를 가능하게 하며, 이 경우 가열 소자들은 덩어리는 적지만 최대로 동적인 가열을 가능하게 하도록 구성되었다. 상기 가열 소자의 가열 와이어의 외부 재킷은 바람직하게 CrNi 함량이 높고 고온에 잘 견디는 강철로 이루어진다. 또한, 예컨대 세라믹-인레이(Cemramic-Inlay)는 열손실의 최소화에 의해서 추가의 열적 최적화를 보증해준다. 가열 소자들은 이 가열 소자들이 적용을 위해서 폭발성 몸체 내부로의 이상적인 에너지 유입을 보증하도록 구성된다. 가열 소자는 또한 에너지 전달을 개선하기 위하여 예컨대 접촉 탭(contact tab) 등과 같은 부재를 구비할 수도 있다. 이와 같은 열적 최적화 그리고 상응하는 조절 기술에 의해서 결과적으로 가열 소자의 최대로 짧은 반응 시간을 얻게 되는데, 다시 말하자면 스위칭 포인트(switch-on point)로부터 공칭 온도에 도달하기까지의 가열 시간이 극도로 짧다(작거나 적다). 사용될 수 있는 가열 소자의 개수는 임의적이고 그래서 선택적일 수 있으며, 기본적으로는 모든 형태로 제작될 수 있다. 따라서, 에너지 유입은 한편으로는 가열 소자의 개수(n)를 선택함으로써 및/또는 다른 한편으로는 적응된 조절 기술에 의해서 개별 적용을 위하여 이상적으로 설정될 수 있다. 적용에 따라 폭발성 몸체의 점화는 가열 소자와의 접촉에 의해서 이루어질 수 있지만 무접촉 방식으로도 이루어질 수 있다. 이 목적을 위하여 "상공을 날아가는" 폭발성 몸체를 활성화하는 것이 가능하다. 상기와 같은 활성화 형태는 민간 환경에서, 즉 민간 항공 교통에서뿐만 아니라 민간 바다 표적 및 육상 교통 수단에서도 폭발물 없는 위장 표적의 활용을 가능하게 한다. 폭발물 없는 위장 표적 및 디스펜서(dispenser)에 대한 구조적인 요건 및 안전상의 요건은 더 간단한데, 다시 말하자면 현저하게 덜 엄격하다. 점화 유닛 혹은 점화 장치는 다수 회의 점화를 가능하게 하는 한편, 고전적인 플레어에서는 단지 1회의 사용만을 위해서 규정되었다. 극도로 높은 CrNi 함량으로 인해 결과적으로 높은 내식성, 온도에 대한 높은 안정성, 그리고 비교적 높은 내마모성을 얻는다. 소자들의 특별한 피복 및 가이드는 가열 소자의 수밀성을 보증해준다. 피복은 전위가 없고, 따라서 고전적인 단락 브리지는 배제된다. 가열 소자의 길이 변경 또는 간단한 회로 변경에 의해서 용이하게 이루어지는 파워 적응도 또한 가능하다. 바람직하게는 n개의 가열 소자에 의해 이루어지는 다중 회로 방식의 전류 가이드에 의해서는 기능 신뢰도가 향상될 수 있다. 가열 소자의 비접촉 방식의 그리고 유연한 현가(suspension)/결합은 적은 손실이 발생하도록 해주며, 더 우수한 콘택팅이 이루어질 수 있도록 해준다. 폭발성 몸체의 허용 오차는 폭발성 몸체 패킷을 더 깔끔하게 가이드 함으로써 더 우수하게 보상될 수 있다. 실시예가 보여준 사실은, 덩어리가 적은 경우에도 더 큰 표면의 점화(대략 80%의 표면)가 성취된다는 것이다(이에 따라 동적 가열 조절을 보장하기 위한 열 관성이 최소가 됨). 본 발명은 도면과 실시예를 참조하여 아래에서 더 상세하게 설명된다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 활성화 방식을 토대로, 위장 표적을 형성하기 위해 폭발성 몸체를 활성화하는 활성화 유닛을 얻을 수 있다.
도 1은 폭발성 몸체용 배출 튜브를 구비한 활성화 유닛을 도시한 개략도이고,
도 2는 도 1에 따른 활성화 유닛의 가열 소자를 도시한 개략도이며,
도 3은 배출 튜브의 구조의 한 변형예이고,
도 4는 배출 튜브의 추가 실시예이며,
도 5는 배출 튜브로부터 이송될 폭발성 몸체를 도시한 개략도이다.
도 1에는 활성화 유닛(1)이 단면도로 도시되어 있다. 고온-활성화 유닛(1)은 실질적으로 배출 튜브(2)로 이루어지며, 상기 배출 튜브로부터는 도 1에 상세하게 도시되어 있지 않은 폭발성 몸체(3)(도 5)가 화살표(P) 방향으로 배출된다. 상기 배출 튜브(2)의 내측/내부면은 고온-가열 소자(4)에 의해서 둘러싸여 있으며, 이 경우 각각의 가열 소자(4)는 가열 와이어(6)로부터 형성되며, 상기 가열 와이어는 재킷(7) 안에 감싸져 있어서 외부 영향에 대하여 보호되고, 바람직하게는 열손실을 최소화하는 재료, 더욱 바람직하게는 세라믹-인레이(8) 안에 매립되어 있다. 가열 소자(4)의 외부 재킷(7)은 바람직한 실시예에서 CrNi 함량이 높고 고온에 잘 견디는 강철로 이루어진다. 세라믹(8)은 기계적인 하중을 받지 않도록 하기 위하여 배출 튜브(2)의 금속 구조물 안에 감싸져 있으며, 이때 상기 금속 구조물은, 본 경우에는 실린더 형상인 폭발성 몸체(3)의 외부 형상에 상응한다. 대안적인 형상들도 마찬가지로 가능하다. 가열 와이어(6)는 적절한 조절 기술(상세하게 설명되지 않음)에 의해서 적절한 전기 에너지를 공급받음으로써 600 ℃를 초과하는 온도로 가열된다. 세라믹-인레이(8)는 개별 가열 소자(4)의 에너지 밸런스를 개선하는 동시에 폭발성 몸체(3)로부터의 더욱 효율적인 에너지 유입을 보증해준다. 도 2는 세라믹-인레이(8) 안에 매립된 가열 소자(4)의 배열 상태 및 구조에 대한 한 가지 변형예를 보여준다. 도 3은 배출 튜브(2')를 구비한 활성화 유닛(1')의 추가의 한 변형예를 보여준다. 본 도면에서 도면 부호 "10"은 배출 튜브(2')를 종방향으로 통과하는 그리고 CrNi-강철-피복(11)으로 피복된 가열 소자를 지시하며, 상기 가열 소자의 가열 와이어 표면이 예를 들어 상기 표면상에 납땜된 적어도 하나의 접촉 탭(13)에 의해 확대됨으로써, 폭발성 몸체(3)에 대한 가열 와이어(4)의 접촉 표면도 또한 확대된다. 배출 튜브(2')는 예를 들어 하나/다수의 세라믹-인레이에 의해서 형성된 단열부(15)를 구비한다. 도 4는 배출 튜브(2")를 구비한 활성화 유닛(1")의 다른 한 실시예를 보여준다. 본 경우에는 이전의 가열 소자와 유사하게 길이가 짧은 가열 소자(10")가 사용된다. 도 5에는 폭발성 몸체(3)의 구조가 도시되어 있다. 상기 폭발성 몸체는 복수의 개별 플레어(9)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 기능은 다음과 같다. 폭발성 몸체(3)는 예를 들어 슬라이드(배출 유닛, 상세하게 도시되어 있지 않음)에 의해서 활성화 유닛(1', 1")을 통해 배출된다. 폭발성 몸체(3)가 활성화 유닛(1)을 통과하는 경우에는 상기 폭발성 몸체(3)의 재킷 표면이 활성화 유닛(1)의 개별 소자(4)에 접촉한다. 가열 와이어(6, 14)에 의해서 열에너지가 (직접적으로 또는 간접적으로) 폭발성 몸체(3)로 전달되고, 상기 폭발성 몸체는 접촉점에서 점화된다. 활성화 유닛(1)으로부터 배출된 후에는 폭발성 몸체(3)가 완전히 연소되어 자체 복사(IR 복사)를 발산할 수 있다. 이미 앞에서 언급한 바와 같이, 직접적인 접촉에 대한 대안으로서 무접촉 방식의 활성화도 또한 가능하며, 이와 같은 무접촉 방식의 활성화에서는 폭발성 몸체(3)의 개별 플레어(9)가 점화되도록 보증되어야만 한다.
1, 1', 1": 활성화 유닛
2, 2', 2": 배출 튜브
3: 폭발성 몸체
4: 가열 소자
6, 14: 가열 와이어
8: 세라믹-인레이
9: 폭발성 몸체의 개별 플레어
10: 배출 튜브(2')를 종방향으로 통과하는 가열 소자
11: 피복
13: 접촉 탭
15: 단열부 |
