순항유도탄 접이식 연장 날개 및 윙렛 장치

해성-II 함대지 순항유도탄

일반적으로 유도탄은 제한된 추진제 탑재량으로 목표물을 공격해야 하므로, 비행 효율을 극대화하여 사거리를 확보하는 것이 중요한 기술적 과제다. 사거리는 양력(L)과 항력(D)의 비율, 즉 양항비(L/D)에 직접적으로 비례하므로, 유도탄의 비행 성능을 개선하기 위해서는 양력을 증대시키거나 항력을 감소시키는 기술이 필요하다. 양력을 증대시키기 위한 대표적인 방법은 날개의 길이(span)를 늘리거나 날개 끝단에 윙렛(winglet)을 부가적으로 장착하는 것이다. 그러나, 발사관 장입형 순항유도탄은 날개가 접힌 상태로 수용되어야 하는데, 날개 길이가 길어지면 접힘 공간이 부족해지고 인접한 구성품들과 간섭이 발생하여 탑재 효율을 저하시킬 수 있다. 또, 윙렛을 장착하면 날개 끝에서 발생하는 유도항력을 감소시켜 양항비를 효과적으로 증가시킬 수 있지만, 날개를 접어 발사관에 수용하는 과정에서 윙렛이 날개 접힘 공간과 간섭을 일으켜 구조적으로 불안정해지거나 손상이 발생할 수 있다. 특히 발사관 내부의 제한된 공간에서는 윙렛을 안정적으로 접고 전개하기에 어려움이 있었다.

국방과학연구소는 이와 같은 제한사항을 극복하고, 장입형 유도탄에서 접이식 연장 날개 및 윙렛의 안정적인 접힘과 전개를 가능하게 하는 구조를 제시했다. 이 장치는 부가 날개부(연장날개,윙렛)를 회전 가능하게 결합시키는 힌지부를 적용하고, 발사 뒤 연장 날개·윙렛이 전개되었을 때 사다리꼴 핀–홈의 쐐기 결합과 자가 잠금 구조로 역회전을 차단하여 전개 이후에도 안정적으로 구동되도록 설계된 것이 특징이다. 발사관에 장입된 상태에서는 연장 날개(또는 윙렛)가 접힘 유지부 하단에 수용되고, 발사관에서 이탈하면 구속장치(고정부)가 해제되고 날개를 전개할 수 있다. 연장 날개는 기본 날개와 같은 평면으로, 윙렛은 약 90도 수직 방향으로 펼쳐지며, 연장 날개는 발사관 내부의 날개 접힘 공간 형상이나 크기에 따라 1단 또는 2단 이상의 접힘 구조를 적용할 수 있다.

특허에 의하면, 해당 구조를 통해 발사관 장입유도탄에 접이식 연장 날개 및 윙렛을 적용할 수 있게 되어 기존에는 구현이 어려웠던 양항비(L/D) 증대 효과를 실현할 수 있으며, 동일한 추진제 탑재량에서도 유도탄의 사거리 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 윙렛을 적용할 경우, 비행 중 항력 감소 효과와 유도 안정성을 동시에 달성할 수 있어, 사거리 증대 뿐 아니라 유도탄의 궤적 안정성과 명중률 향상에도 기여할 수 있다. 또한, 연장 날개 구조의 1단 또는 2단 이상의 접힘 방식을 선택적으로 적용할 수 있으므로, 발사관의 내부 공간 조건이나 유도탄 형상에 따라 최적의 수납 및 전개 방식을 구현할 수 있다. 따라서, 다양한 규격과 형상의 장입 유도탄에 적용 가능성을 넓혀주며, 무기 체계의 호환성과 운용성을 향상시키는 효과가 있다.

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