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KR102654938B1 - Aircraft comprising retro-reflector and method for neutralizing laser weapon using the same - Google Patents

Aircraft comprising retro-reflector and method for neutralizing laser weapon using the same Download PDF

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KR102654938B1
KR102654938B1 KR1020230105390A KR20230105390A KR102654938B1 KR 102654938 B1 KR102654938 B1 KR 102654938B1 KR 1020230105390 A KR1020230105390 A KR 1020230105390A KR 20230105390 A KR20230105390 A KR 20230105390A KR 102654938 B1 KR102654938 B1 KR 102654938B1
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KR
South Korea
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laser
laser beam
aircraft
reflected
neutralizing
Prior art date
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Active
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KR1020230105390A
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Korean (ko)
Inventor
홍대기
이종민
Original Assignee
국방과학연구소
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Publication date
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Abstract

Provided are a flying object in which a retroreflector applied to neutralize a laser weapon is embedded, and a method for neutralizing the laser weapon using the same. The laser weapon comprises: i) a laser oscillator to emit a laser beam; ii) a plurality of reflective mirrors to focus the laser beam by reflection and fire it toward the airplane; iii) an infrared detection module to generate an image of the airplane by amplifying an infrared heat signal acquired from the reflected laser beam reflected from the airplane; and iv) a ranging laser module to calculate the distance to the airplane via the reflected laser beam. Among the reflected laser beams, the laser beam reflected by the reflex reflector is introduced into the infrared detection module or the laser module for ranging and applied to neutralize the infrared detection module or the laser module for ranging, respectively; and among the reflected laser beams, a neutralizing laser beam output by the reflex reflector is introduced into the infrared detection module or the laser module for ranging and applied to neutralize the infrared detection module or the laser module for ranging, respectively.

Description

재귀 반사체를 포함하는 비행체 및 이를 이용한 레이저 무기의 무력화 방법 {AIRCRAFT COMPRISING RETRO-REFLECTOR AND METHOD FOR NEUTRALIZING LASER WEAPON USING THE SAME}Aircraft including a retroreflector and a method of neutralizing a laser weapon using the same {AIRCRAFT COMPRISING RETRO-REFLECTOR AND METHOD FOR NEUTRALIZING LASER WEAPON USING THE SAME}

본 발명은 비행체 및 이를 이용한 레이저 무기의 무력화 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 재귀 반사체를 이용한 비행체 및 이를 이용한 레이저 무기의 무력화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of neutralizing a flying vehicle and a laser weapon using the same. More specifically, the present invention relates to a flying vehicle using a retroreflector and a method of neutralizing a laser weapon using the same.

비행체는 가벼운 기체를 이용하여 하늘을 나는 객체이다. 비행체 중에서 드론은 원격으로 조종되거나 미리 프로그래밍된 비행 계획에 따라 자율적으로 비행하는 무인 항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)이다. 드론은 다양한 센서, 카메라 및 기타 부품을 장착하여 공업, 조사, 농업, 수색 및 구조, 군사 작전 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 최근 우크라이나 전쟁에서 드론의 활용도가 높아짐에 따라 드론의 공격에 대비하기 위한 다양한 무기 체계들도 개발되고 있다.An aircraft is an object that flies in the sky using a light gas. Among flying vehicles, drones are unmanned aerial vehicles (UAVs) that are controlled remotely or fly autonomously according to a pre-programmed flight plan. Drones are equipped with various sensors, cameras, and other components and are used in a variety of fields such as industry, investigation, agriculture, search and rescue, and military operations. As the use of drones has increased in the recent Ukraine war, various weapon systems are being developed to prepare for drone attacks.

고에너지 레이저 무기도 이러한 드론에 대항하기 위한 무기 체계들 중 하나이다. 고에너지 레이저 무기는 집중된 레이저 에너지 빔을 대상물에 직접 조준하여 대상물을 격추시킨다. 고에너지 레이저가 드론에 명중하는 경우, 고에너지 레이저에 의해 드론 표면이 가열되면서 용해 또는 발화되어 드론을 손상시키거나 파괴시킬 수 있다. 또한, 드론 표면을 통과한 고에너지 레이저가 드론 내부의 전자제품을 태우거나 녹여서 드론을 손상시키거나 파괴시킬 수 있다.High-energy laser weapons are also one of the weapon systems used against these drones. High-energy laser weapons shoot down targets by aiming a focused laser energy beam directly at the target. When a high-energy laser hits a drone, the surface of the drone is heated by the high-energy laser and may melt or ignite, damaging or destroying the drone. Additionally, high-energy lasers that pass through the drone's surface can burn or melt the electronics inside the drone, damaging or destroying it.

레이저 무기를 무력화하도록 적용된 재귀 반사체를 제공하고자 한다. 또한, 이를 이용한 레이저 무기의 무력화 방법을 제공하고자 한다.It is intended to provide a retroreflector adapted to neutralize laser weapons. In addition, we would like to provide a method of neutralizing laser weapons using this.

본 발명의 일 실시예에 따른 비행체는 레이저 무기를 무력화하도록 적용된 재귀 반사체가 내장된다. 여기서, 레이저 무기는, i) 레이저 빔을 출사하는 레이저 발진기, ii) 반사에 의해 레이저 빔을 집속시켜 비행체를 향해 발사하는 복수의 반사 거울들, iii) 비행체로부터 반사되어 인입되는 반사 레이저 빔으로부터 획득한 적외선 열신호를 증폭하여 비행체의 영상을 생성하는 적외선 탐지 모듈, 및 iv) 반사 레이저 빔을 통해 비행체까지의 거리를 계산하는 거리 측정용 레이저 모듈을 포함한다. 반사 레이저 빔 중 재귀 반사체에 의해 반사되는 레이저 빔이 적외선 탐지 모듈 또는 거리 측정용 레이저 모듈에 인입되어 적외선 탐지 모듈 또는 거리 측정용 레이저 모듈을 각각 무력화하도록 적용된 반사 레이저 빔 중 재귀 반사체가 반사에 의해 출력하는 무력화용 레이저 빔이 적외선 탐지 모듈 또는 거리 측정용 레이저 모듈에 인입되어 적외선 탐지 모듈 또는 거리 측정용 레이저 모듈을 각각 무력화하도록 적용된다.The aircraft according to one embodiment of the present invention is equipped with a retroreflector applied to neutralize a laser weapon. Here, the laser weapon is: i) a laser oscillator that emits a laser beam, ii) a plurality of reflective mirrors that focus the laser beam by reflection and fire it toward the flying vehicle, iii) a laser beam that is reflected and received from the flying vehicle. It includes an infrared detection module that amplifies an infrared heat signal to generate an image of the aircraft, and iv) a distance measurement laser module that calculates the distance to the aircraft through a reflected laser beam. Among the reflected laser beams, the laser beam reflected by the retroreflector enters the infrared detection module or the distance measurement laser module and is output by reflection among the reflected laser beams applied to neutralize the infrared detection module or the distance measurement laser module, respectively. The neutralizing laser beam enters the infrared detection module or the distance measurement laser module and is applied to neutralize the infrared detection module or the distance measurement laser module, respectively.

레이저 발진기가 연속 발진형 레이저인 경우, 무력화용 레이저 빔의 출력(P reflect )(W)은 하기의 수학식에 따라 계산될 수 있다.When the laser oscillator is a continuous oscillation type laser, the output ( P reflect ) (W) of the neutralizing laser beam can be calculated according to the following equation.

여기서, P 0 는 레이저 빔의 출력(W)이며, 는 송신빔의 게인값이고, 는 레이저 빔의 비행체 입사 면적(m2)이며, α L 은 거리 L에서의 레이저 빔의 대기투과율이고, R은 재귀 반사체의 반사율이다.Here, P 0 is the power of the laser beam (W), is the gain value of the transmission beam, is the incident area of the laser beam on the aircraft (m 2 ), α L is the atmospheric transmittance of the laser beam at distance L, and R is the reflectivity of the retroreflector.

레이저 발진기가 펄스형 레이저인 경우, 무력화용 레이저 빔의 출력(E reflect )(J)은 하기의 수학식에 따라 계산될 수 있다.When the laser oscillator is a pulsed laser, the output ( E reflect ) (J) of the neutralizing laser beam can be calculated according to the equation below.

여기서, E 0 는 레이저 빔의 에너지(J)이며, 는 송신빔의 게인값이고, 는 레이저 빔의 비행체 입사 면적(m2)이며, α L 은 거리 L에서의 레이저 빔의 대기투과율이고, R은 재귀 반사체의 반사율이다.Here, E 0 is the energy (J) of the laser beam, is the gain value of the transmission beam, is the incident area of the laser beam on the aircraft (m 2 ), α L is the atmospheric transmittance of the laser beam at distance L, and R is the reflectivity of the retroreflector.

비행체는 수직 꼬리 날개를 포함하는 고정익형 드론일 수 있다. 수직 꼬리 날개는 수직 꼬리 날개의 외형을 형성하는 복합재를 포함하고, 재귀 반사체는 복합재의 내측에 접하여 복합재에 대응하면서 위치하며, 복합재의 최상단부의 두께는 복합재의 평균 두께보다 작을 수 있다.The aircraft may be a fixed-wing drone with vertical tail fins. The vertical tail blade includes a composite material that forms the outer shape of the vertical tail blade, and the retroreflector is positioned in contact with the inside of the composite material to correspond to the composite material, and the thickness of the uppermost portion of the composite material may be less than the average thickness of the composite material.

재귀 반사체는 비행체의 동체에 내장될 수 있다. 비행체는 쿼드콥터 드론(quadcopter drone) 또는 더미 미사일(dummy missile)일 수 있다.The retroreflector may be built into the fuselage of the aircraft. The vehicle may be a quadcopter drone or a dummy missile.

본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 무기의 무력화 방법은 재귀 반사체가 내장된 비행체를 이용한다. 여기서, 레이저 무기는, i) 레이저 빔을 출사하는 레이저 발진기, ii) 반사에 의해 레이저 빔을 집속시켜 비행체를 향해 발사하는 복수의 반사 거울들, iii) 비행체로부터 반사되어 인입되는 반사 레이저 빔으로부터 획득한 적외선 열신호를 증폭하여 비행체의 영상을 생성하는 적외선 탐지 모듈, 및 iv) 반사 레이저 빔을 통해 비행체까지의 거리를 계산하는 거리 측정용 레이저 모듈을 포함한다. 레이저 무기의 무력화 방법은, i) 반사 레이저 빔 중 재귀 반사체에 의해 무력화용 레이저 빔이 반사되는 단계, ii) 무력화용 레이저 빔이 적외선 탐지 모듈 또는 거리 측정용 레이저 모듈에 인입되는 단계, 및 iii) 적외선 탐지 모듈 또는 거리 측정용 레이저 모듈이 무력화되는 단계를 포함한다.The method of neutralizing a laser weapon according to an embodiment of the present invention uses a flying vehicle with a built-in retroreflector. Here, the laser weapon is: i) a laser oscillator that emits a laser beam, ii) a plurality of reflective mirrors that focus the laser beam by reflection and fire it toward the flying vehicle, iii) a laser beam that is reflected and received from the flying vehicle. It includes an infrared detection module that amplifies an infrared heat signal to generate an image of the aircraft, and iv) a distance measurement laser module that calculates the distance to the aircraft through a reflected laser beam. The method of neutralizing a laser weapon includes the following steps: i) the neutralizing laser beam is reflected by a retroreflector among the reflected laser beams, ii) the neutralizing laser beam enters the infrared detection module or the distance measurement laser module, and iii) and disabling the infrared detection module or the distance measuring laser module.

레이저 발진기가 연속 발진형 레이저인 경우, 무력화용 레이저 빔이 출력되는 단계에서, 무력화용 레이저 빔의 출력(P reflect )(W)은 아래의 수학식에 따라 계산될 수 있다.If the laser oscillator is a continuous oscillation type laser, at the stage where the neutralizing laser beam is output, the output ( P reflect ) (W) of the neutralizing laser beam can be calculated according to the equation below.

여기서, P 0 는 레이저 빔의 출력(W)이며, 는 송신빔의 게인값이고, 는 레이저 빔의 비행체 입사 면적(m2)이고, α L 은 거리 L에서의 레이저 빔의 대기투과율이고, R은 재귀 반사체의 반사율이다.Here, P 0 is the power of the laser beam (W), is the gain value of the transmission beam, is the incident area of the laser beam on the aircraft (m 2 ), α L is the atmospheric transmittance of the laser beam at distance L, and R is the reflectivity of the retroreflector.

무력화용 레이저 빔이 인입되는 단계에서, 인입되는 무력화용 레이저 빔의 출력(P receive )(W)은 하기의 수학식에 따라 계산될 수 있다.In the step where the neutralizing laser beam is introduced, the output ( P receive ) (W) of the incoming neutralizing laser beam can be calculated according to the following equation.

여기서, 은 수신빔의 게인값이고, 은 반사 레이저빔의 레이저 무기 입사 면적(m2)이며, α L 은 거리 L에서의 레이저 빔의 대기투과율이다.here, is the gain value of the received beam, is the laser weapon incident area of the reflected laser beam (m 2 ), and α L is the atmospheric transmittance of the laser beam at the distance L.

레이저 발진기가 펄스형 레이저인 경우, 무력화용 레이저 빔이 출력되는 단계에서, 무력화용 레이저 빔의 에너지(E reflect )(J)는 하기의 수학식에 따라 계산될 수 있다.When the laser oscillator is a pulsed laser, in the step where the neutralizing laser beam is output, the energy ( E reflect ) (J) of the neutralizing laser beam can be calculated according to the following equation.

여기서, E 0 는 레이저 빔의 에너지(J)이며, 는 송신빔의 게인값이고, 는 레이저 빔의 비행체 입사 면적(m2)이며, α L 은 거리 L에서의 레이저 빔의 대기투과율이고, R은 재귀 반사체의 반사율이다.Here, E 0 is the energy (J) of the laser beam, is the gain value of the transmission beam, is the incident area of the laser beam on the aircraft (m 2 ), α L is the atmospheric transmittance of the laser beam at distance L, and R is the reflectivity of the retroreflector.

거리(L)는 100m 내지 10km일 수 있다. 좀더 바람직하게는, 거리(L)는 100m 내지 525m일 수 있다.The distance (L) may be 100 m to 10 km. More preferably, the distance (L) may be 100 m to 525 m.

적외선 탐지 모듈 또는 거리 측정용 레이저 모듈이 무력화되는 단계에서, 적외선 탐지 모듈 또는 거리 측정용 레이저 모듈로 입사되는 무력화용 레이저 빔의 에너지(E receive )(J)는 5.5nJ을 초과할 수 있다.In the stage where the infrared detection module or the distance measurement laser module is neutralized, the energy ( E receive ) (J) of the neutralization laser beam incident on the infrared detection module or the distance measurement laser module may exceed 5.5 nJ.

레이저 무기를 이용한 적의 레이저 공격시 드론 동체에 적용한 재귀 반사 효과로 레이저 무기의 각종 적외선 감지 모듈 또는 거리 측정용 레이저 모듈을 순간적으로 포화 상태 또는 불능 상태로 만들 수 있다. 그 결과, 비행체에 대한 탐지 및 조준을 불가능하게 만들 수 있다. 따라서 비행체를 이용한 소기의 작전 목적을 일정시간 유지하면서 비행할 수 있으므로, 레이저 무기 자체를 무력화할 수 있다.When an enemy uses a laser weapon to attack a laser, the retroreflection effect applied to the drone body can instantly render the laser weapon's various infrared detection modules or distance measurement laser modules saturated or disabled. As a result, detection and targeting of flying vehicles may become impossible. Therefore, since it is possible to fly while maintaining the intended operational purpose using the aircraft for a certain period of time, the laser weapon itself can be neutralized.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 개략적인 도면이다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따라 자른 수직 꼬리 날개의 개략적인 부분 단면도이다.
도 3은 도 1의 비행체에 포함된 재귀 반사체의 개략적인 부분 사시도이다.
도 4 및 도 5는 각각 도 3의 재귀 반사체의 변형예들의 개략적인 도면들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 무기의 무력화 방법의 개략적인 순서도이다.
도 7은 도 6의 레이저 무기의 무력화 방법이 구현되는 레이저 무기의 개략적인 작동 상태도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 무기의 무력화 방법의 개략적인 작동 개념도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비행체의 개략적인 작동 상태도이다.
1 is a schematic diagram of an aircraft according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view of a vertical tail rotor taken along line II-II in FIG. 1.
Figure 3 is a schematic partial perspective view of a retroreflector included in the aircraft of Figure 1.
Figures 4 and 5 are schematic diagrams of variations of the retroreflector of Figure 3, respectively.
Figure 6 is a schematic flowchart of a method for neutralizing a laser weapon according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic operational state diagram of a laser weapon in which the method of neutralizing the laser weapon of FIG. 6 is implemented.
Figure 8 is a schematic operational concept diagram of a method for neutralizing a laser weapon according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a schematic operating state diagram of an aircraft according to another embodiment of the present invention.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is only intended to refer to specific embodiments and is not intended to limit the invention. As used herein, singular forms include plural forms unless phrases clearly indicate the contrary. As used in the specification, the meaning of "comprising" is to specify a specific characteristic, area, integer, step, operation, element and/or component, and to specify another specific property, area, integer, step, operation, element, component and/or group. It does not exclude the existence or addition of .

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다. 일례로서, 이하에서 설명하는 “적용된”은 적합하게 사용되는 상태와 적합하게 사용되기 전의 상태를 모두 포함하는 것으로 해석된다. 또한, 이하에서 사용하는 “항공 동체”는 드론을 포함하여 항공기의 외형을 형성하는 본체 또는 구조체를 의미한다.Although not defined differently, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as those generally understood by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries are further interpreted as having meanings consistent with related technical literature and currently disclosed content, and are not interpreted in ideal or very formal meanings unless defined. As an example, the term “applied” described below is interpreted to include both the state in which it is properly used and the state before it is properly used. Additionally, “aircraft fuselage” used hereinafter refers to the main body or structure that forms the exterior of an aircraft, including drones.

본 명세서에서 단수로 기재된 표현은 "하나" 또는 "단일" 등의 명시적인 표현을 사용하지 않은 이상, 단수 또는 복수로 해석될 수 있다.In this specification, expressions described as singular may be interpreted as singular or plural, unless explicit expressions such as “one” or “single” are used.

본 명세서에서, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어들은 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.In this specification, terms including ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may be referred to as a first component without departing from the scope of the present disclosure.

본 명세서에서 도면을 참고하여 설명한 흐름도에서, 동작 순서는 변경될 수 있고, 여러 동작들이 병합되거나, 어느 동작이 분할될 수 있고, 특정 동작은 수행되지 않을 수 있다.In the flowcharts described herein with reference to the drawings, the order of operations may be changed, several operations may be merged, certain operations may be divided, and certain operations may not be performed.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체(100)을 포함하는 비행체(1000)을 개략적으로 나타낸다. 도 1의 확대원에는 수직 꼬리 날개(10)의 내부 구조를 개략적으로 나타낸다. 도 1의 비행체(1000)의 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 비행체(1000)의 구조를 다르게 변형할 수 있다.Figure 1 schematically shows an aircraft 1000 including an aircraft 100 according to an embodiment of the present invention. The enlarged circle in FIG. 1 schematically shows the internal structure of the vertical tail blade 10. The structure of the aircraft 1000 in FIG. 1 is merely for illustrating the present invention, and the present invention is not limited thereto. Therefore, the structure of the aircraft 1000 can be modified differently.

도 1에 도시한 바와 같이, 비행체(100)은 수직 꼬리 날개(10), 동체(20), 및 주 날개(30)를 포함한다. 비행체(1000)는 고정익형 드론일 수 있으며, 주로 군사용으로 사용된다. 고정익형 드론은 일반적인 비행기 형태와 유사하며, 장시간 동안 고속 장거리 비행이 가능하다. 고정익형 드론은 적군에 표적이 되지 않도록 빠르게 이동할 수 있으므로, 정찰 및 타격에 적합하다. 따라서 적군은 고정익형 드론을 발견하는 경우, 고정익형 드론을 격추시키기 위해 주로 수직 꼬리 날개(10)를 겨낭하여 레이저를 쏜다. 따라서 재귀 반사체(101)를 수직 꼬리 날개(10)에 포함시켜 레이저 무기로부터 출사되는 레이저를 순간적으로 레이저 무기 방향으로 되돌려 레이저무기를 무력화시킬 수 있다.As shown in FIG. 1, the aircraft 100 includes a vertical tail wing 10, a fuselage 20, and a main wing 30. The aircraft 1000 may be a fixed-wing drone and is mainly used for military purposes. Fixed-wing drones are similar to regular airplanes and are capable of high-speed, long-distance flight for long periods of time. Fixed-wing drones can move quickly to avoid being targeted by enemy forces, making them suitable for reconnaissance and strikes. Therefore, when the enemy discovers a fixed-wing drone, the enemy mainly aims at the vertical tail wing (10) and shoots a laser to shoot down the fixed-wing drone. Therefore, by including the retroreflector 101 in the vertical tail blade 10, the laser emitted from the laser weapon can be instantaneously returned to the direction of the laser weapon to neutralize the laser weapon.

즉, 도 1의 확대원에 도시한 바와 같이, 수직 꼬리 날개(10)는 재귀 반사체(101)를 내장하여 재귀 반사체(101)를 이용해 레이저 무기를 무력화할 수 있다. 이하에서는 도 2를 통하여 수직 꼬리 날개(10)의 구조에 대해 좀더 상세하게 설명한다.That is, as shown in the enlarged circle of FIG. 1, the vertical tail wing 10 has a built-in retroreflector 101 and can neutralize a laser weapon using the retroreflector 101. Hereinafter, the structure of the vertical tail blade 10 will be described in more detail through FIG. 2.

도 2는 도 1의 II-II선을 따라 자른 수직 꼬리 날개(10)의 부분 단면 구조를 개략적으로 나타낸다. 도 2의 수직 꼬리 날개(10)의 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 수직 꼬리 날개(10)의 구조를 다르게 변형할 수 있다.FIG. 2 schematically shows a partial cross-sectional structure of the vertical tail blade 10 taken along line II-II in FIG. 1. The structure of the vertical tail blade 10 in FIG. 2 is merely for illustrating the present invention, and the present invention is not limited thereto. Therefore, the structure of the vertical tail wing 10 can be modified differently.

도 2에 도시한 바와 같이, 수직 꼬리 날개(10)는 재귀 반사체(101) 및 복합재(103)를 포함한다. 이외에, 수직 꼬리 날개(10)는 다른 부품들을 더 포함할 수 있다. 복합재(103)는 비행체, 즉 수직 꼬리 날개(10)의 외형을 형성한다. 예를 들면, 복합재(103)로서 탄소 섬유 또는 알루미늄 합금을 사용할 수 있다. 복합재(103)는 높은 강성을 가지면서 가벼우므로, 비행체로 사용하기에 적합하다. 재귀 반사체(101)는 복합재(103)의 내측에 접한다. 재귀 반사체(101)는 복합재(103)에 대응하면서 위치한다. 재귀 반사체(101)는 수지 등의 기재에 고반사 물질, 예를 들면 알루미늄 등을 도포하여 제조할 수 있다.As shown in FIG. 2, the vertical tail rotor 10 includes a retroreflector 101 and a composite material 103. In addition, the vertical tail blade 10 may further include other parts. The composite material 103 forms the outline of the aircraft, that is, the vertical tail wing 10. For example, carbon fiber or aluminum alloy can be used as the composite material 103. The composite material 103 has high rigidity and is light, so it is suitable for use as an aircraft. The retroreflector 101 is in contact with the inside of the composite material 103. The retroreflector 101 is positioned corresponding to the composite material 103. The retroreflector 101 can be manufactured by applying a highly reflective material, such as aluminum, to a substrate such as resin.

복합재(103)의 최상단부의 두께(tp103)는 복합재(103)의 평균두께(ta103)보다 작다. 즉, 수직 꼬리 날개(10)에 재귀 반사체(101)가 포함되어야 하므로, 설계 구조상 복합재(103)의 두께는 그 최상단으로 갈수록 작아진다. 좀더 구체적으로, 복합재(103)의 최상단부의 두께(tp103)는 0일 수 있다. 이 경우, 양 복합재(103)의 사이에 재귀 반사체(101)가 삽입된 구조를 가져서 스텔스 기능에 취약한 가장자리를 재귀 반사체(101)를 이용해 커버할 수 있다. 이는 복합재(103)의 최상단부의 두께(tp103)가 작은 경우에도 적용할 수 있다. 이하에서는 도 3 내지 도 5를 통하여 재귀 반사체의 구조에 대하여 상세하게 설명한다.The thickness (tp103) of the uppermost part of the composite material (103) is smaller than the average thickness (ta103) of the composite material (103). That is, since the vertical tail blade 10 must include the retroreflector 101, the thickness of the composite material 103 becomes smaller toward the top due to the design structure. More specifically, the thickness (tp103) of the uppermost part of the composite material 103 may be 0. In this case, since the retroreflector 101 is inserted between the two composite materials 103, the edges vulnerable to the stealth function can be covered using the retroreflector 101. This can be applied even when the thickness (tp103) of the uppermost part of the composite material 103 is small. Hereinafter, the structure of the retroreflector will be described in detail through FIGS. 3 to 5.

도 3은 도 1의 비행체(1000)에 포함된 재귀 반사체(101)의 부분 사시 구조를 개략적으로 나타낸다. 도 3의 재귀 반사체(101)의 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 재귀 반사체(101)의 구조를 다르게 변형할 수 있다.FIG. 3 schematically shows a partial perspective structure of the retroreflector 101 included in the aircraft 1000 of FIG. 1. The structure of the retroreflector 101 in FIG. 3 is merely for illustrating the present invention, and the present invention is not limited thereto. Therefore, the structure of the retroreflector 101 can be modified differently.

도 3에 도시한 바와 같이, 재귀 반사체(101)는 복합재(103)(도 2에 도시, 이하 동일)를 향하는 포켓들(1011)을 포함한다. 포켓들(1011)은 복합재(103)를 향해 오목하게 형성된다. 도 5에 화살표로 도시한 바와 같이, 포켓들(1011)에 입사되는 레이저 빔은 그 입사 방향을 따라 되반사된다. 그 결과, 레이저 무기에 레이저 빔이 그대로 입사되어 레이저 무기를 무력화할 수 있다. 재귀 반사체(101)는 특정 방향에 한정되지 않고 전방향에서 오는 레이저 빔에 대응 가능하다. 즉, 레이저 무기의 레이저 빔 발사 위치를 전혀 모르는 상태에서도 전방향으로 입사되는 레이저 빔에 대응할 수 있다. 나아가, 재귀 반사체(101) 자체가 높은 반사율을 가지므로, 레이저 무기와 함께 운용되는 레이더에 탐지될 확률이 높다. 그 결과, 비행체(1000)를 미끼로 사용하여 레이저 무기를 무력화시킬 수 있다.As shown in Figure 3, the retroreflector 101 includes pockets 1011 facing the composite 103 (shown in Figure 2, hereinafter the same). Pockets 1011 are formed concavely toward the composite material 103. As shown by arrows in FIG. 5, the laser beam incident on the pockets 1011 is reflected back along its incident direction. As a result, the laser beam can be directly incident on the laser weapon, thereby neutralizing the laser weapon. The retroreflector 101 is not limited to a specific direction and can respond to laser beams coming from all directions. In other words, it is possible to respond to laser beams incident in all directions even without knowing the laser beam launch location of the laser weapon. Furthermore, since the retroreflector 101 itself has a high reflectivity, there is a high probability of being detected by a radar operated with a laser weapon. As a result, the laser weapon can be neutralized by using the flying vehicle 1000 as a bait.

포켓들(1011)은 상호 선(1011a)을 형성하면서 접한다. 그 결과, 포켓들(1011)에 입사되는 레이저 빔이 그대로 그 입사 방향을 따라 되반사될 수 있다. 포켓들(1011) 중 각 포켓은 레이저를 반사시키는 평면들(1011a)이 상호 이웃하여 형성된다. 평면들(1011a)은 모여서 중심점(1011b)을 형성한다. 도 5에는 평면들(1011a)이 삼각형인 경우로서, 3개의 평면들(1011a)이 모여서 포켓을 형성한다. 상호 이웃하는 3개의 평면들(1011a)은 각각 레이저 빔을 직각으로 반사시키도록 구성된다. 그 결과, 레이저 빔을 입사 방향으로 되돌릴 수 있다.The pockets 1011 touch each other forming a line 1011a. As a result, the laser beam incident on the pockets 1011 may be reflected back along the incident direction. Among the pockets 1011, each pocket is formed by adjacent planes 1011a that reflect the laser. The planes 1011a come together to form a center point 1011b. In Figure 5, the planes 1011a are triangular, and three planes 1011a come together to form a pocket. The three adjacent planes 1011a are each configured to reflect the laser beam at right angles. As a result, the laser beam can be returned to the incident direction.

도 4 및 도 5는 각각 도 3의 재귀 반사체(101)의 변형예들을 개략적으로 나타낸 도면들이다. 도 4 및 도 5의 재귀 반사체의 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 재귀 반사체의 구조를 다르게 변형할 수 있다. 또한, 도 4 및 도 5의 재귀 반사체들(121, 131)은 도 3의 재귀 반사체(101)와 유사하므로, 편의상 동일한 부분에 대해서는 그 상세한 설명을 생략한다.FIGS. 4 and 5 are diagrams schematically showing modified examples of the retroreflector 101 of FIG. 3 , respectively. The structure of the retroreflector in FIGS. 4 and 5 is merely for illustrating the present invention, and the present invention is not limited thereto. Therefore, the structure of the retroreflector can be modified differently. In addition, since the retroreflectors 121 and 131 of FIGS. 4 and 5 are similar to the retroreflector 101 of FIG. 3, detailed description of the same parts will be omitted for convenience.

도 4는 도 3의 재귀 반사체(101)를 변형한 재귀 반사체(121)를 개략적으로 나타낸다. 도 4의 재귀 반사체(121)의 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 재귀 반사체(121)의 구조를 다르게 변형할 수 있다. 또한, 도 4의 재귀 반사체(121)는 도 3의 재귀 반사체(101)와 유사하므로, 편의상 동일한 부분에 대해서는 그 상세한 설명을 생략한다.FIG. 4 schematically shows a retroreflector 121 that is a modified version of the retroreflector 101 of FIG. 3 . The structure of the retroreflector 121 in FIG. 4 is merely for illustrating the present invention, and the present invention is not limited thereto. Therefore, the structure of the retroreflector 121 can be modified differently. In addition, since the retroreflector 121 of FIG. 4 is similar to the retroreflector 101 of FIG. 3, detailed description of the same parts will be omitted for convenience.

도 4에 도시한 바와 같이, 재귀 반사체(121)는 프리즘 형태의 포켓들(1211)로 형성된다. 즉, 재귀 반사체(121)는 직사각형 형상의 평면들(1211a)이 상호 접한 포켓들(1211)을 포함한다. 포켓들(1211)은 상호 이웃하여 선(1213)을 형성하므로, 입사되는 레이저 빔을 입사 방향으로 다시 되돌릴 수 있다. 즉, 상호 이웃하는 평면들(1211a)은 입사되는 레이저 빔을 직각 방향으로 반사시킨다. 그 결과, 입사되는 레이저 빔을 입사 방향으로 되반사시킬 수 있다.As shown in FIG. 4, the retroreflector 121 is formed of prism-shaped pockets 1211. That is, the retroreflector 121 includes pockets 1211 where rectangular planes 1211a are in contact with each other. Since the pockets 1211 are adjacent to each other to form a line 1213, the incident laser beam can be returned to the incident direction. That is, the neighboring planes 1211a reflect the incident laser beam in a perpendicular direction. As a result, the incident laser beam can be reflected back in the incident direction.

도 5는 도 4의 재귀 반사체(101)를 변형한 재귀 반사체(131)를 개략적으로 나타낸다. 도 5의 재귀 반사체(131)의 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 재귀 반사체(131)의 구조를 다르게 변형할 수 있다. 또한, 도 5의 재귀 반사체(131)는 도 3의 재귀 반사체(101)와 유사하므로, 편의상 동일한 부분에 대해서는 그 상세한 설명을 생략한다.FIG. 5 schematically shows a retroreflector 131 that is a modified version of the retroreflector 101 of FIG. 4 . The structure of the retroreflector 131 in FIG. 5 is merely for illustrating the present invention, and the present invention is not limited thereto. Therefore, the structure of the retroreflector 131 can be modified differently. In addition, since the retroreflector 131 of FIG. 5 is similar to the retroreflector 101 of FIG. 3, detailed description of the same parts will be omitted for convenience.

도 5에 도시한 바와 같이, 재귀 반사체(131)는 중공형 구(1131)를 포함한다. 중공형 구(1131)의 표면은 광투과면(1311a) 및 광반사면(1311b)을 포함한다. 레이저 빔의 입사 방향을 기준으로 광투과면(1311a)은 중공형 구(1131)의 전면에 위치하고, 광반사면(1311b)은 중공형 구(1131)의 후면에 위치한다. 광반사면(1311b)은 중공형 구(1131)의 표면에서 광투과면(1311a)과 접한다. 도 5의 화살표로 도시한 바와 같이, 광반사면(1311b)은 광투과면(1311a)을 통하여 입사된 레이저 빔을 반사시킨다. 즉, 광반사면(1311b)에는 광반사 물질이 도포되어 입사되는 레이저 빔을 반사시킬 수 있다. 그 결과, 중공형 구(1131)를 통하여 입사되는 레이저 빔의 입사 방향으로 레이저 빔을 되돌릴 수 있다. 이하에서는 도 6을 통하여 전술한 재귀 반사체가 포함된 비행체를 이용한 레이저 무기의 무력화 방법에 대해서 상세하게 설명한다.As shown in Figure 5, the retroreflector 131 includes a hollow sphere 1131. The surface of the hollow sphere 1131 includes a light transmitting surface 1311a and a light reflecting surface 1311b. Based on the incident direction of the laser beam, the light transmitting surface 1311a is located at the front of the hollow sphere 1131, and the light reflecting surface 1311b is located at the rear of the hollow sphere 1131. The light reflecting surface 1311b contacts the light transmitting surface 1311a on the surface of the hollow sphere 1131. As shown by the arrow in FIG. 5, the light reflection surface 1311b reflects the laser beam incident through the light transmission surface 1311a. That is, a light-reflecting material can be applied to the light-reflecting surface 1311b to reflect the incident laser beam. As a result, the laser beam can be returned to the direction of incidence of the laser beam incident through the hollow sphere 1131. Hereinafter, a method of neutralizing a laser weapon using a flying vehicle containing the retroreflector described above will be described in detail with reference to FIG. 6.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 무기의 무력화 방법의 순서도를 개략적으로 나타낸다. 도 6의 레이저 무기의 무력화 방법은 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 도 6의 레이저 무기의 무력화 방법을 다르게 변형할 수 있다.Figure 6 schematically shows a flowchart of a method for neutralizing a laser weapon according to an embodiment of the present invention. The method of neutralizing a laser weapon in FIG. 6 is merely illustrative of the present invention, and the present invention is not limited thereto. Accordingly, the method of neutralizing the laser weapon of FIG. 6 may be modified differently.

한편, 도 7은 도 6의 레이저 무기의 무력화 방법이 구현되는 레이저 무기의 작동 상태를 개략적으로 나타낸다. 도 7의 레이저 무기의 작동 상태는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 도 7의 레이저 무기의 작동 상태를 다르게 변형할 수 있다. 이하에서는 도 7을 참조하여 도 6의 레이저 무기의 무력화 방법을 설명한다.Meanwhile, FIG. 7 schematically shows the operating state of the laser weapon in which the method for neutralizing the laser weapon of FIG. 6 is implemented. The operating state of the laser weapon in Figure 7 is merely for illustrating the present invention, and the present invention is not limited thereto. Accordingly, the operating state of the laser weapon in FIG. 7 can be modified differently. Hereinafter, a method of neutralizing the laser weapon of FIG. 6 will be described with reference to FIG. 7 .

도 6에 도시한 바와 같이, 레이저 무기의 무력화 방법은, 반사 레이저 빔 중 재귀 반사체에 의해 무력화용 레이저 빔이 반사되는 단계(S10), 무력화용 레이저 빔이 적외선 탐지 모듈 또는 거리 측정용 레이저 모듈에 인입되는 단계(S20), 그리고 적외선 탐지 모듈 또는 거리 측정용 레이저 모듈이 무력화되는 단계(S30)를 포함한다. 이외에, 레이저 무기의 무력화 방법은 다른 단계들을 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 6, the method of neutralizing a laser weapon includes the step (S10) in which the neutralizing laser beam is reflected by a retroreflector among the reflected laser beams, and the neutralizing laser beam is transmitted to the infrared detection module or the distance measurement laser module. It includes a step in which the infrared detection module or the laser module for distance measurement is neutralized (S30). In addition, the method of neutralizing a laser weapon may further include other steps.

먼저, 단계(S10)에서는 반사 레이저 빔 중 재귀 반사체에 의해 무력화용 레이저 빔이 반사된다. 즉, 도 7의 레이저 무기(L10)에서 출사된 레이저 빔은 비행체에 입사되면서 반사되면서 반사 레이저 빔을 형성하고, 이 중에서는 비행체에 내장된 재귀 반사체에 의해 반사된 무력화용 레이저 빔도 함께 출력된다.First, in step S10, the neutralizing laser beam is reflected by a retroreflector among the reflected laser beams. That is, the laser beam emitted from the laser weapon L10 in FIG. 7 is incident on the aircraft and is reflected to form a reflected laser beam, and among these, a neutralizing laser beam reflected by a retroreflector built into the aircraft is also output. .

도 7에 도시한 바와 같이, 레이저 무기(L100)는 고에너지의 레이저 빔을 비행체에 출력하여 비행체를 요격할 수 있다. 그리고 레이저 무기(L100)의 레이저 빔 출력은 수 kW 내지 수백 kW일 수 있다. 즉, 레이저 무기(L100)는 고에너지의 레이저를 발산할 수 있다.As shown in FIG. 7, the laser weapon L100 can intercept an aircraft by outputting a high-energy laser beam to the aircraft. And the laser beam output of the laser weapon L100 may be several kW to hundreds of kW. That is, the laser weapon L100 can emit high-energy laser.

레이저 무기(L100)는 고에너지의 레이저를 표적으로 출사한다. 레이저 무기(L100)는 레이저 발진기(LC), 빔 집속기(BD), 적외선 센서(IRS) 및 거리측정용 레이저 모듈(LD)을 포함한다. 도 7에는 도시하지 않았지만, 표적의 뚜렷한 대조비를 얻기 위해 조명 레이저를 더 사용할 수도 있다.The laser weapon (L100) fires a high-energy laser at the target. The laser weapon (L100) includes a laser oscillator (LC), a beam focuser (BD), an infrared sensor (IRS), and a laser module for ranging (LD). Although not shown in FIG. 7, an illumination laser may be further used to obtain a clear contrast ratio of the target.

레이저 발진기(LC)에서는 증폭을 통해 고출력화된 레이저를 발진한다. 레이저(L)의 파장은 적외선 대역에 위치한다. 레이저 발진기(LC)에서 발진된 레이저 일부는 거리 측정용 레이저 모듈(LD)에 제공되어 비행체와의 거리 측정 정보를 수신하기 위해 사용된다.The laser oscillator (LC) oscillates a high-output laser through amplification. The wavelength of the laser (L) is located in the infrared band. Some of the laser emitted from the laser oscillator (LC) is provided to the distance measurement laser module (LD) and is used to receive distance measurement information from the flying vehicle.

빔 집속기(BD)에서는 비행체를 탐지 및 조준하고 레이저를 발사하기 위해 대구경의 반사 광학계를 사용한다. 대구경의 반사 광학계는 출사되는 레이저를 반사시키는 반사 거울들(L10, L12, L14, L16)을 포함한다. 대구경의 반사 광학계는 원거리에 위치한 비행체의 영상을 확대시켜 얻는다. 그리고 고출력의 레이저 빔을 목표로 하는 비행체에 집속시킨다.The beam concentrator (BD) uses a large-diameter reflective optical system to detect and aim the aircraft and fire a laser. The large-diameter reflective optical system includes reflective mirrors (L10, L12, L14, and L16) that reflect the emitted laser. A large-diameter reflective optical system obtains magnified images of distant flying objects. Then, a high-power laser beam is focused on the target aircraft.

적외선 센서(IRS)는 반사 레이저 빔으로부터 드론의 영상을 취득한다. 즉, 레이저 무기(L100)에서 출사된 레이저 빔이 드론으로부터 반사되어 오는 반사 레이저 빔으로부터 드론 영상 정보를 얻는다. 한편, 적외선 센서(IRS)에 의해 취득된 드론 영상은 적외선 집속렌즈(IRL)에 의해 모아져서 적외선 탐지 모듈(IRD)에 결상된다. 적외선 탐지 모듈(IRD)은 드론으로부터의 미약한 적외선 열신호를 증폭하여 드론의 영상을 생성한다.The infrared sensor (IRS) acquires images of the drone from a reflected laser beam. That is, drone image information is obtained from the reflected laser beam emitted from the laser weapon L100 and reflected from the drone. Meanwhile, drone images acquired by an infrared sensor (IRS) are collected by an infrared focusing lens (IRL) and imaged on an infrared detection module (IRD). The infrared detection module (IRD) amplifies the weak infrared heat signal from the drone and creates an image of the drone.

거리 측정용 레이저 모듈(LD)은 레이저를 이용하여 드론까지의 거리를 취득한다. 즉, 거리 측정용 레이저 모듈(LD)은 드론 표면에서 반사되는 레이저 빔을 측정하여 드론을 감지한다. 즉, 거리 측정용 레이저 모듈은 드론을 향해 레이저 빔을 방출하여 레이저 빔이 거리 측정용 레이저 모듈로 다시 반사되는 데 걸리는 시간을 측정하여 드론과의 거리를 계산한다. 그 결과, 드론이 레이지로 요격 가능한 위치에 있는지 파악할 수 있다.The distance measurement laser module (LD) uses a laser to acquire the distance to the drone. In other words, the distance measurement laser module (LD) detects the drone by measuring the laser beam reflected from the drone surface. In other words, the distance measurement laser module emits a laser beam toward the drone and measures the time it takes for the laser beam to reflect back to the distance measurement laser module to calculate the distance to the drone. As a result, it is possible to determine whether the drone is in a position where it can be intercepted with Rage.

다시 도 6으로 되돌아가면, 단계(S20)에서는 무력화용 레이저 빔이 적외선 탐지 모듈(IRL) 또는 거리 측정용 레이저 모듈(LD)에 인입된다. 즉, 도 7에 도시한 바와 같이, 비행체에 입사된 레이저 빔은 재귀 반사체에 의해 180°로 그 방향이 반전되어 레이저 무기(L100)로 입사된다. 즉, 거리 측정용 레이저 모듈(LD)에는 재귀 반사체에 의해 반사된 무력화용 레이저 빔이 입사된다. 또한, 재귀 반사체에 의해 반사된 무력화용 레이저 빔은 반사 거울들(L10, L12, L14, L16)에 의해 반사되어 다시 적외선 탐지 모듈(IRD)에 입사된다.Returning to FIG. 6, in step S20, the neutralizing laser beam is introduced into the infrared detection module (IRL) or the distance measuring laser module (LD). That is, as shown in FIG. 7, the laser beam incident on the aircraft is reversed in direction by 180° by the retroreflector and enters the laser weapon L100. In other words, the neutralizing laser beam reflected by the retroreflector is incident on the distance measurement laser module (LD). Additionally, the neutralizing laser beam reflected by the retroreflector is reflected by the reflecting mirrors (L10, L12, L14, and L16) and is incident again on the infrared detection module (IRD).

다시 도 6으로 되돌아가면, 단계(S30)에서는 적외선 탐지 모듈(IRL) 또는 거리 측정용 레이저 모듈(LD)이 무력화된다. 둘 중 한 모듈만 무력화되거나 2개의 모듈들이 모두 무력화될 수도 있다.Returning to FIG. 6, in step S30, the infrared detection module (IRL) or the distance measuring laser module (LD) is disabled. Only one module may be disabled, or both modules may be disabled.

도 7에 도시한 바와 같이, 무력화용 레이저 빔은 거리 측정용 레이저 모듈(LD) 및 적외선 탐지 모듈(IRD)에 인입되어 이들을 무력화시킨다. 즉, 거리 측정용 레이저 모듈(LD) 또는 적외선 탐지 모듈(IRD)이 포화 상태 또는 불능 상태에 도달하여 무력화된다. 그 결과, 적외선 탐지 모듈(IRD)이 회복될 때까지는 비행체 탐지,추적 및 조준이 불가능하고, 거리 측정용 레이저 모듈(LD)에 의한 비행체와의 거리 측정도 불가능해지며, 초점 초절 기능이 마비된다. 그 원리를 도 8을 통하여 이하에서 상세하게 설명한다.As shown in FIG. 7, the neutralizing laser beam enters the distance measurement laser module (LD) and the infrared detection module (IRD) and neutralizes them. In other words, the ranging laser module (LD) or infrared detection module (IRD) reaches saturation or inactivity and is disabled. As a result, until the infrared detection module (IRD) recovers, it is impossible to detect, track, and aim the aircraft, measuring the distance to the aircraft by the distance measurement laser module (LD) becomes impossible, and the focus transcending function is paralyzed. . The principle will be explained in detail below with reference to FIG. 8.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 무기의 무력화 방법의 작동 개념을 개략적으로 나타낸다. 도 8의 레이저 무기의 무력화 방법은 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 레이저 무기의 무력화 방법을 다르게 변형할 수 있다. 도 8에는 레이저 무기(L100)에서 레이저 빔을 쿼드콥터 드론(quadcopter drone) 형태의 비행체(2000)에 조사하는 것으로 도시하였지만, 이와는 달리 다른 형태의 드론에도 레이저 빔을 조사할 수 있다.Figure 8 schematically shows the operating concept of a method for neutralizing a laser weapon according to an embodiment of the present invention. The method of neutralizing a laser weapon in FIG. 8 is merely illustrative of the present invention, and the present invention is not limited thereto. Therefore, the method of neutralizing laser weapons can be modified differently. In Figure 8, it is shown that the laser beam from the laser weapon L100 is irradiated to the flying vehicle 2000 in the form of a quadcopter drone. However, unlike this, the laser beam can also be irradiated to other types of drones.

도 8은 레이저 무기(L100)에서 출사된 레이저 빔은 퍼져서 비행체(2000)에 인입되는 것으로 도시하고, 비행체(2000)에서 반사된 레이저 빔도 퍼져서 레이저 무기(L100)에 입사되는 것으로 가정한다. 레이저 빔은 균일 분포를 가지는 것으로 가정하고, 레이저 무기(L100)로부터 비행체(2000)까지의 거리(L)에서의 빔 면적(A L )은 각각 아래의 수학식 1과 같이 정의된다.FIG. 8 shows that the laser beam emitted from the laser weapon L100 spreads and enters the aircraft 2000, and it is assumed that the laser beam reflected from the aircraft 2000 also spreads and enters the laser weapon L100. The laser beam is assumed to have a uniform distribution, and the beam area ( A L ) at the distance (L) from the laser weapon (L100) to the aircraft 2000 is defined as Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

여기서, A L 은 거리(L)에서의 빔 크기이고, θ는 레이저 발산각이다.Here, A L is the beam size at distance (L), and θ is the laser divergence angle.

레이저 무기(L100)에는 연속 발진형 레이저 또는 펄스형 레이저를 사용할 수 있다. 연속 발진형 레이저는 펄스 출력이 아닌 광을 연속 출력한다. 연속 발진형 레이저에서 활성 매질은 지속적으로 여기되어 정상 상태의 반전을 생성하여 레이저 광을 지속적으로 출력시킨다. 연속 발진 레이저의 예로서, 가스 레이저, 다이오드 레이저 또는 고체 레이저를 들 수 있다. 한편, 펄스형 레이저는 짧은 펄스에서 고강도 레이저 광 버스트를 생성한다. 펄스형 레이저는 피코초에서 나노초 범위의 매우 짧은 지속 시간을 가지며 애플리케이션에 따라 다양한 간격으로 반복된다. 펄스 레이저로는 엑시머 레이저, Nd:YAG 레이저 또는 염료 레이저를 그 예로 들 수 있다.The laser weapon (L100) can use either a continuous laser or a pulsed laser. A continuous oscillation type laser outputs light continuously rather than in pulses. In a continuous oscillation type laser, the active medium is continuously excited to generate a reversal of the normal state and continuously output laser light. Examples of continuous oscillation lasers include gas lasers, diode lasers, and solid-state lasers. On the other hand, pulsed lasers produce bursts of high-intensity laser light in short pulses. Pulsed lasers have very short durations, ranging from picoseconds to nanoseconds, and repeat at varying intervals depending on the application. Examples of pulsed lasers include excimer lasers, Nd:YAG lasers, or dye lasers.

레이저 무기(L100)에 연속 발진형 레이저를 사용하는 경우, 비행체(2000)에서의 무력화 레이저 빔의 출력(P reflect )(W), 레이저 무기(L100)에서 수신한 무력화 레이저 빔의 출력(P receive )(W), 그리고 적외선 센서에 입사된 레이저의 복사 조도(W/cm2)는 각각 아래의 수학식 2 내지 수학식 4에 따라 계산할 수 있다. When using a continuously oscillating laser in a laser weapon (L100), the power ( P reflect ) (W) of the neutralizing laser beam in the aircraft 2000, and the output ( P receive ) of the neutralizing laser beam received in the laser weapon (L100) )(W), and the irradiance (W/cm 2 ) of the laser incident on the infrared sensor can be calculated according to Equations 2 to 4 below, respectively.

[수학식 2][Equation 2]

여기서, P 0 는 레이저 빔의 출력(W)이며, 는 송신빔의 게인값이고, 는 레이저 빔의 비행체 입사 면적(m2)이고, α L 은 거리 L에서의 레이저 빔의 대기투과율이고, R은 재귀 반사체의 반사율이다.Here, P 0 is the power of the laser beam (W), is the gain value of the transmission beam, is the incident area of the laser beam on the aircraft (m 2 ), α L is the atmospheric transmittance of the laser beam at the distance L, and R is the reflectivity of the retroreflector.

[수학식 3] [Equation 3]

여기서, 은 수신빔의 게인값이고, 은 반사 레이저빔의 레이저 무기 입사 면적(m2)이며, α L 은 거리 L에서의 레이저 빔의 대기투과율이다.here, is the gain value of the received beam, is the laser weapon incident area of the reflected laser beam (m 2 ), and α L is the atmospheric transmittance of the laser beam at the distance L.

[수학식 4][Equation 4]

여기서, A sensor 는 센서 크기(m2)이며, I sensor 는 적외선 센서(IRS)에 입사된 레이저의 복사 조도(W)이다.Here, A sensor is the sensor size (m 2 ), and I sensor is the irradiance (W) of the laser incident on the infrared sensor (IRS).

전술한 수학식 2 내지 수학식 4를 통하여 연속 발진형 레이저를 레이저 무기(L100)에 사용한 경우, 비행체(2000)에서 반사된 레이저 출력, 레이저 무기(L100)에서 받은 레이저 출력, 적외선 센서(IRS)에 입사된 레이저의 복사 조도(W)를 계산할 수 있다.When a continuously oscillating laser is used in the laser weapon (L100) through the above-mentioned equations 2 to 4, the laser output reflected from the aircraft 2000, the laser output received from the laser weapon (L100), and the infrared sensor (IRS) The irradiance (W) of the incident laser can be calculated.

한편, 레이저 무기(L100)에 펄스형 레이저를 사용하는 경우, 비행체(2000)에서의 무력화 레이저 빔의 에너지(E reflect )(J), 레이저 무기(L100)에서 수신한 무력화 레이저 빔의 에너지(P receive )(W), 그리고 적외선 센서에 입사된 레이저의 플루언스(J/cm2)는 각각 아래의 수학식 5 내지 수학식 7에 따라 계산할 수 있다. On the other hand, when using a pulsed laser in the laser weapon (L100), the energy ( E reflect ) of the neutralizing laser beam in the aircraft 2000 (J), the energy ( P ) of the neutralizing laser beam received by the laser weapon (L100) receive )(W), and the fluence (J/cm 2 ) of the laser incident on the infrared sensor can be calculated according to Equations 5 to 7 below, respectively.

[수학식 5][Equation 5]

여기서, E 0 는 레이저 빔의 에너지(J)이며, 는 송신빔의 게인값이고, 는 레이저 빔의 비행체 입사 면적(m2)이고, α L 은 거리 L에서의 레이저 빔의 대기투과율이고, R은 재귀 반사체의 반사율이다.Here, E 0 is the energy (J) of the laser beam, is the gain value of the transmission beam, is the incident area of the laser beam on the aircraft (m 2 ), α L is the atmospheric transmittance of the laser beam at the distance L, and R is the reflectivity of the retroreflector.

[수학식 6] [Equation 6]

여기서, 은 수신빔의 게인값이고, 은 반사 레이저빔의 레이저 무기 입사 면적(m2)이며, α L 은 거리 L에서의 레이저 빔의 대기투과율이다.here, is the gain value of the received beam, is the laser weapon incident area of the reflected laser beam (m 2 ), and α L is the atmospheric transmittance of the laser beam at the distance L.

[수학식 7][Equation 7]

여기서, A sensor 는 센서 크기(cm2)이며, F sensor 는 적외선 센서(IRS)에 입사된 레이저의 플루언스(J)이다.Here, A sensor is the sensor size (cm 2 ), and F sensor is the fluence (J) of the laser incident on the infrared sensor (IRS).

전술한 수학식 5 내지 수학식 7을 통하여 예를 들면 펄스형 레이저를 레이저 무기(L100)에 사용하는 경우, 비행체(2000)에서 반사된 레이저 에너지, 레이저 무기(L100)에서 받은 레이저 에너지, 그리고 적외선 센서(IRS)에 입사된 레이저의 플루언스(J)를 계산할 수 있다.For example, when a pulsed laser is used in the laser weapon L100 through the above-mentioned equations 5 to 7, the laser energy reflected from the aircraft 2000, the laser energy received from the laser weapon L100, and the infrared The fluence (J) of the laser incident on the sensor (IRS) can be calculated.

아래의 표 1은 전술한 수학식 1 내지 수학식 7에 따라 레이저 무기와 비행체까지의 거리(L)를 변화시키면서 레이저 무기가 받는 레이저 빔 에너지와 적외선 센서에 입사된 레이저의 플루언스를 비교하여 나타낸다.Table 1 below compares the laser beam energy received by the laser weapon and the fluence of the laser incident on the infrared sensor while changing the distance (L) between the laser weapon and the aircraft according to the above-mentioned equations 1 to 7. .

[표 1][Table 1]

여기서, R=95%, Ar_a=0.05 m2, Ar_w=0.003848451 m2, α=0.86/km로 가정한다. 예를 들면, 위의 표 1로부터 상용화된 거리 측정용 레이저 모듈의 회복 성능은 약 5.5nJ일 수 있다. 즉, 5.5nJ를 초과하는 레이저가 입사되는 경우, 거리 측정용 레이저 모듈은 순간적으로 불능화될 수 있다. 이 경우, 레이저 무기와 비행체의 거리가 525m 이하이면 레이저 무기를 무력화할 수 있다.한편, 적외선 탐지 모듈에 사용하는 레이저 출력은 레이저 무기용으로서 비행체를 요격해야 하므로, 거리 측정용 레이저 모듈의 레이저 출력보다 훨씬 크다. 즉, 약 수 만배 내지 수십 만배의 에너지 차이가 날 수 있다. 따라서 재귀 반사체를 사용하는 경우, 비행체에서 반사된 레이저 에너지의 값이 매우 크므로, 높은 레이저 빔 출력에 의해 적외선 탐지 모듈의 기능을 마비시키거나 영구적인 손상을 입힐 수 있다.Here, it is assumed that R=95%, A r_a =0.05 m 2 , A r_w =0.003848451 m 2 , and α=0.86/km. For example, from Table 1 above, the recovery performance of a commercially available laser module for distance measurement may be about 5.5nJ. That is, if a laser exceeding 5.5 nJ is incident, the laser module for distance measurement may be momentarily disabled. In this case, if the distance between the laser weapon and the flying vehicle is less than 525m, the laser weapon can be neutralized. Meanwhile, the laser output used in the infrared detection module is for a laser weapon and must intercept the flying vehicle, so the laser output of the laser module for distance measurement much bigger than In other words, there may be an energy difference of about tens to hundreds of thousands of times. Therefore, when a retroreflector is used, the value of laser energy reflected from the aircraft is very large, and the high laser beam output may paralyze the function of the infrared detection module or cause permanent damage.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비행체(3000)의 작동 상태도를 개략적으로 나타낸다. 도 9의 비행체(3000)의 작동 상태는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 비행체(3000)의 작동 상태를 다르게 변형할 수 있다. Figure 9 schematically shows an operating state diagram of an aircraft 3000 according to another embodiment of the present invention. The operating state of the aircraft 3000 in FIG. 9 is merely for illustrating the present invention, and the present invention is not limited thereto. Therefore, the operating state of the aircraft 3000 can be modified differently.

도 9에 도시한 바와 같이, 비행체(3000)로서 더미(dummy) 미사일, 즉 가짜 미사일을 사용할 수도 있다. 공격 초기에 실제로는 내부에 폭약을 장착하지 않은 더미 미사일을 사용하여 레이저 무기를 손쉽게 불능 상태로 만든 후에 실제 공격을 수행할 수 있다. 이를 위해 재귀 반사체(301)는 비행체(3000)의 동체에 내장된다.As shown in FIG. 9, a dummy missile, that is, a fake missile, may be used as the flying vehicle 3000. At the beginning of the attack, the laser weapon can be easily disabled by using a dummy missile that does not actually have explosives installed inside, and then the actual attack can be carried out. For this purpose, the retroreflector 301 is built into the fuselage of the aircraft 3000.

이 경우, 레이저 무기(L100)로부터 비행체(3000)까지의 거리(L)는 100m 내지 10km일 수 있다. 거리(L)가 너무 작은 경우, 레이저 무기(L100) 이외의 다른 수단에 의해 비행체(3000)가 요격될 수 있다. 또한, 거리(L)가 너무 큰 경우, 레이저 무기(L100)에 대한 무력화 레이저 빔의 출력이 크지 않다. 따라서 무력화 레이저 빔의 출력을 전술한 범위로 조절한다. 이러한 거리(L)에서 일정 시간 동안 일정 크기의 무력화 레이저 빔을 조사하여 적외선 탐지 모듈 또는 거리 측정용 레이저 모듈을 불능 상태로 만들 수 있다.In this case, the distance L from the laser weapon L100 to the flying vehicle 3000 may be 100 m to 10 km. If the distance L is too small, the flying vehicle 3000 may be intercepted by means other than the laser weapon L100. Additionally, if the distance L is too large, the output of the neutralizing laser beam for the laser weapon L100 is not large. Therefore, the output of the neutralizing laser beam is adjusted to the above-mentioned range. The infrared detection module or the distance measurement laser module can be disabled by irradiating a neutralizing laser beam of a certain size for a certain amount of time at this distance (L).

즉, 적외선 탐지 모듈 또는 거리 측정용 레이저 모듈은 과부하 복구 성능을 가진다. 과부하 복구 성능은 이러함 모듈을 일시적으로 포화시키거나 압도하는 과도한 광학 신호 또는 주변광에 노출된 후 모듈이 복구되어 정상 작동을 재개하는 능력이다. 즉, 인입되는 광의 과부하로 인해 모듈이 일시적으로 성능 저하를 겪은 후 그 본래의 성능을 되찾는 기능이다. 모듈이 과도한 양의 광에 노출되면 포화될 수 있으며 그 성능이 저하될 수 있으므로, 이를 이용해 비행체를 보호한다. 즉, 레이저 무기(L100)는 순간적인 광포화 등으로 인해 비행체(3000)를 조준하여 사격할 수 없다.In other words, the infrared detection module or the laser module for distance measurement has overload recovery performance. Overload recovery is the ability of a module to recover and resume normal operation after exposure to excessive optical signals or ambient light that temporarily saturates or overwhelms the module. In other words, it is a function that restores the original performance after the module experiences a temporary performance degradation due to an overload of incoming light. If the module is exposed to excessive amounts of light, it may become saturated and its performance may deteriorate, so this is used to protect the aircraft. In other words, the laser weapon (L100) cannot aim and shoot at the flying vehicle (3000) due to instantaneous light saturation, etc.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.Although the present invention has been described according to the foregoing description, those skilled in the art will easily understand that various modifications and variations are possible without departing from the concept and scope of the claims described below.

10. 수직 꼬리 날개
20. 드론 본체
30. 주 날개
1000, 2000, 3000. 비행체
101, 121, 131, 201, 301. 재귀 반사체
103. 복합재
1011a, 1211a. 평면
1013, 1213, 1313. 선
1311. 중공형 구
1311a. 광투과면
1311b. 광반사면
BD. 빔 집속기
IRS. 적외선 센서
IRD. 적외선 탐지 모듈
IRL. 적외선 집속렌즈
L. 레이저
L10, L12, L14, L16. 반사 거울
L100. 레이저 무기
LC. 레이저 발진기
10. Vertical tail fin
20. Drone body
30. Main wings
1000, 2000, 3000. Aircraft
101, 121, 131, 201, 301. Retroreflector
103. Composites
1011a, 1211a. plane
1013, 1213, 1313. line
1311. Hollow sphere
1311a. light transmitting surface
1311b. light reflecting surface
B.D. beam focuser
IRS. infrared sensor
IRD. infrared detection module
IRL. infrared focusing lens
L. Laser
L10, L12, L14, L16. reflective mirror
L100. laser weapon
L.C. laser oscillator

Claims (14)

삭제delete 레이저 무기를 무력화하도록 적용된 재귀 반사체가 내장된 비행체로서,
상기 레이저 무기는,
레이저 빔을 출사하는 레이저 발진기,
반사에 의해 상기 레이저 빔을 집속시켜 상기 비행체를 향해 발사하는 복수의 반사 거울들,
상기 비행체로부터 반사되어 인입되는 반사 레이저 빔으로부터 획득한 적외선 열신호를 증폭하여 상기 비행체의 영상을 생성하는 적외선 탐지 모듈, 및
상기 반사 레이저 빔을 통해 상기 비행체까지의 거리를 계산하는 거리 측정용 레이저 모듈
을 포함하고,
상기 반사 레이저 빔 중 상기 재귀 반사체에 의해 반사되는 레이저 빔이 상기 적외선 탐지 모듈 또는 상기 거리 측정용 레이저 모듈에 인입되어 상기 적외선 탐지 모듈 또는 상기 거리 측정용 레이저 모듈을 각각 무력화하도록 적용되며,
상기 레이저 발진기가 연속 발진형 레이저인 경우, 무력화용 레이저 빔의 출력(Preflect )(W)은 하기의 수학식에 따라 계산되는 비행체.

여기서, 상기 P0 는 레이저 빔의 출력(W)이며, 상기 는 송신빔의 게인값이고, 상기 는 레이저 빔의 비행체 입사 면적(m2)이며, 상기 αL 은 거리 L에서의 레이저 빔의 대기투과율이고, 상기 R은 재귀 반사체의 반사율임.
A flying vehicle with a built-in retroreflector applied to neutralize laser weapons,
The laser weapon is,
A laser oscillator that emits a laser beam,
A plurality of reflecting mirrors that focus the laser beam by reflection and fire it toward the aircraft,
An infrared detection module that generates an image of the aircraft by amplifying the infrared heat signal obtained from the reflected laser beam reflected from the aircraft, and
A laser module for measuring distance that calculates the distance to the aircraft through the reflected laser beam.
Including,
Among the reflected laser beams, the laser beam reflected by the retroreflector enters the infrared detection module or the distance measurement laser module and is applied to neutralize the infrared detection module or the distance measurement laser module, respectively,
When the laser oscillator is a continuous oscillation type laser, the output ( P reflect ) (W) of the neutralizing laser beam is calculated according to the following equation.

Here, P 0 is the output (W) of the laser beam, and is the gain value of the transmission beam, and is the incident area of the laser beam on the aircraft (m 2 ), α L is the atmospheric transmittance of the laser beam at a distance L, and R is the reflectance of the retroreflector.
레이저 무기를 무력화하도록 적용된 재귀 반사체가 내장된 비행체로서,
상기 레이저 무기는,
레이저 빔을 출사하는 레이저 발진기,
반사에 의해 상기 레이저 빔을 집속시켜 상기 비행체를 향해 발사하는 복수의 반사 거울들,
상기 비행체로부터 반사되어 인입되는 반사 레이저 빔으로부터 획득한 적외선 열신호를 증폭하여 상기 비행체의 영상을 생성하는 적외선 탐지 모듈, 및
상기 반사 레이저 빔을 통해 상기 비행체까지의 거리를 계산하는 거리 측정용 레이저 모듈
을 포함하고,
상기 반사 레이저 빔 중 상기 재귀 반사체에 의해 반사되는 레이저 빔이 상기 적외선 탐지 모듈 또는 상기 거리 측정용 레이저 모듈에 인입되어 상기 적외선 탐지 모듈 또는 상기 거리 측정용 레이저 모듈을 각각 무력화하도록 적용되며,
상기 레이저 발진기가 펄스형 레이저인 경우, 무력화용 레이저 빔의 출력(Ereflect )(J)은 하기의 수학식에 따라 계산되는 비행체.

여기서, 상기 E0 는 상기 레이저 빔의 에너지(J)이며, 상기 는 송신빔의 게인값이고, 상기 는 레이저 빔의 비행체 입사 면적(m2)이며, 상기 αL 은 거리 L에서의 레이저 빔의 대기투과율이고, 상기 R은 재귀 반사체의 반사율임.
A flying vehicle with a built-in retroreflector applied to neutralize laser weapons,
The laser weapon is,
A laser oscillator that emits a laser beam,
A plurality of reflecting mirrors that focus the laser beam by reflection and fire it toward the aircraft,
An infrared detection module that generates an image of the aircraft by amplifying the infrared heat signal obtained from the reflected laser beam reflected from the aircraft, and
A laser module for measuring distance that calculates the distance to the aircraft through the reflected laser beam.
Including,
Among the reflected laser beams, the laser beam reflected by the retroreflector enters the infrared detection module or the distance measurement laser module and is applied to neutralize the infrared detection module or the distance measurement laser module, respectively,
When the laser oscillator is a pulsed laser, the output ( E reflect ) (J) of the neutralizing laser beam is calculated according to the following equation.

Here, E 0 is the energy (J) of the laser beam, and is the gain value of the transmission beam, and is the incident area of the laser beam on the aircraft (m 2 ), α L is the atmospheric transmittance of the laser beam at a distance L, and R is the reflectance of the retroreflector.
제2항 또는 제3항에서,
상기 비행체는 수직 꼬리 날개를 포함하는 고정익형 드론이고,
상기 수직 꼬리 날개는 상기 수직 꼬리 날개의 외형을 형성하는 복합재를 포함하고, 상기 재귀 반사체는 상기 복합재의 내측에 접하여 상기 복합재에 대응하면서 위치하며,
상기 복합재의 최상단부의 두께는 상기 복합재의 평균 두께보다 작은 비행체.
In paragraph 2 or 3:
The aircraft is a fixed-wing drone including vertical tail wings,
The vertical tail blade includes a composite material that forms the outer shape of the vertical tail blade, and the retroreflector is located in contact with the inside of the composite material and corresponding to the composite material,
An aircraft in which the thickness of the uppermost part of the composite material is smaller than the average thickness of the composite material.
제2항 또는 제3항에서,
상기 재귀 반사체는 상기 비행체의 동체에 내장된 비행체.
In paragraph 2 or 3:
The retroreflector is an aircraft built into the fuselage of the aircraft.
제5항에서,
상기 비행체는 쿼드콥터 드론(quadcopter drone) 또는 더미 미사일(dummy missile)인 비행체.
In paragraph 5,
The aircraft is a quadcopter drone or a dummy missile.
삭제delete 재귀 반사체가 내장된 비행체를 이용한 레이저 무기의 무력화 방법으로서,
상기 레이저 무기는,
레이저 빔을 출사하는 레이저 발진기,
반사에 의해 상기 레이저 빔을 집속시켜 상기 비행체를 향해 발사하는 복수의 반사 거울들,
상기 비행체로부터 반사되어 인입되는 반사 레이저 빔으로부터 획득한 적외선 열신호를 증폭하여 상기 비행체의 영상을 생성하는 적외선 탐지 모듈, 및
상기 반사 레이저 빔을 통해 상기 비행체까지의 거리를 계산하는 거리 측정용 레이저 모듈
을 포함하고,
상기 반사 레이저 빔 중 상기 재귀 반사체에 의해 무력화용 레이저 빔이 반사되는 단계,
상기 무력화용 레이저 빔이 상기 적외선 탐지 모듈 또는 상기 거리 측정용 레이저 모듈에 인입되는 단계, 및
상기 적외선 탐지 모듈 또는 상기 거리 측정용 레이저 모듈이 무력화되는 단계
를 포함하며,
상기 레이저 발진기가 연속 발진형 레이저인 경우, 상기 무력화용 레이저 빔이 반사되는 단계에서, 상기 무력화용 레이저 빔의 출력(Preflect )(W)은 하기의 수학식에 따라 계산되는 레이저 무기의 무력화 방법.

여기서, 상기 P0 는 레이저 빔의 출력(W)이며, 상기 는 송신빔의 게인값이고, 상기 는 레이저 빔의 비행체 입사 면적(m2)이고, 상기 αL 은 거리 L에서의 레이저 빔의 대기투과율이고, 상기 R은 재귀 반사체의 반사율임.
A method of neutralizing a laser weapon using a flying vehicle with a built-in retroreflector,
The laser weapon is,
A laser oscillator that emits a laser beam,
A plurality of reflecting mirrors that focus the laser beam by reflection and fire it toward the aircraft,
An infrared detection module that generates an image of the aircraft by amplifying the infrared heat signal obtained from the reflected laser beam reflected from the aircraft, and
A laser module for measuring distance that calculates the distance to the aircraft through the reflected laser beam.
Including,
A step in which a neutralizing laser beam is reflected by the retroreflector among the reflected laser beams,
The neutralizing laser beam enters the infrared detection module or the distance measuring laser module, and
Disabling the infrared detection module or the distance measuring laser module
Includes,
When the laser oscillator is a continuous oscillation type laser, in the step where the neutralizing laser beam is reflected, the output ( P reflect ) (W) of the neutralizing laser beam is calculated according to the following equation. .

Here, P 0 is the output (W) of the laser beam, and is the gain value of the transmission beam, and is the incident area of the laser beam on the aircraft (m 2 ), α L is the atmospheric transmittance of the laser beam at a distance L, and R is the reflectance of the retroreflector.
제8항에서,
상기 무력화용 레이저 빔이 인입되는 단계에서, 상기 인입되는 무력화용 레이저 빔의 출력(P receive )(W)은 하기의 수학식에 따라 계산되는 레이저 무기의 무력화 방법.

여기서, 상기 은 수신빔의 게인값이고, 상기 은 반사 레이저빔의 레이저 무기 입사 면적(m2)이며, 상기 α L 은 거리 L에서의 레이저 빔의 대기투과율임.
In paragraph 8:
In the step where the neutralizing laser beam is introduced, the output ( P receive ) (W) of the incoming neutralizing laser beam is calculated according to the following equation.

Here, the above is the gain value of the receiving beam, and is the laser weapon incident area of the reflected laser beam (m 2 ), and α L is the atmospheric transmittance of the laser beam at the distance L.
재귀 반사체가 내장된 비행체를 이용한 레이저 무기의 무력화 방법으로서,
상기 레이저 무기는,
레이저 빔을 출사하는 레이저 발진기,
반사에 의해 상기 레이저 빔을 집속시켜 상기 비행체를 향해 발사하는 복수의 반사 거울들,
상기 비행체로부터 반사되어 인입되는 반사 레이저 빔으로부터 획득한 적외선 열신호를 증폭하여 상기 비행체의 영상을 생성하는 적외선 탐지 모듈, 및
상기 반사 레이저 빔을 통해 상기 비행체까지의 거리를 계산하는 거리 측정용 레이저 모듈
을 포함하고,
상기 반사 레이저 빔 중 상기 재귀 반사체에 의해 무력화용 레이저 빔이 반사되는 단계,
상기 무력화용 레이저 빔이 상기 적외선 탐지 모듈 또는 상기 거리 측정용 레이저 모듈에 인입되는 단계, 및
상기 적외선 탐지 모듈 또는 상기 거리 측정용 레이저 모듈이 무력화되는 단계
를 포함하며,
상기 레이저 발진기가 펄스형 레이저인 경우, 상기 무력화용 레이저 빔이 반사되는 단계에서, 상기 무력화용 레이저 빔의 에너지(Ereflect )(J)는 하기의 수학식에 따라 계산되는 레이저 무기의 무력화 방법.

여기서, 상기 E0 는 레이저 빔의 에너지(J)이며, 상기 는 송신빔의 게인값이고, 상기 는 레이저 빔의 비행체 입사 면적(m2)이며, 상기 αL 은 거리 L에서의 레이저 빔의 대기투과율이고, 상기 R은 재귀 반사체의 반사율임.
A method of neutralizing a laser weapon using a flying vehicle with a built-in retroreflector,
The laser weapon is,
A laser oscillator that emits a laser beam,
A plurality of reflecting mirrors that focus the laser beam by reflection and fire it toward the aircraft,
An infrared detection module that generates an image of the aircraft by amplifying the infrared heat signal obtained from the reflected laser beam reflected from the aircraft, and
A laser module for measuring distance that calculates the distance to the aircraft through the reflected laser beam.
Including,
A step in which a neutralizing laser beam is reflected by the retroreflector among the reflected laser beams,
The neutralizing laser beam enters the infrared detection module or the distance measuring laser module, and
Disabling the infrared detection module or the distance measuring laser module
Includes,
When the laser oscillator is a pulsed laser, in the step where the neutralizing laser beam is reflected, the energy ( E reflect ) (J) of the neutralizing laser beam is calculated according to the following equation.

Here, E 0 is the energy (J) of the laser beam, and is the gain value of the transmission beam, and is the incident area of the laser beam on the aircraft (m 2 ), α L is the atmospheric transmittance of the laser beam at a distance L, and R is the reflectance of the retroreflector.
제10항에서,
상기 무력화용 레이저 빔이 인입되는 단계에서, 상기 인입되는 무력화용 레이저 빔의 에너지(E receive )(J)는 하기의 수학식에 따라 계산되는 레이저 무기의 무력화 방법.

여기서, 상기 은 수신빔의 게인값이고, 상기 은 반사 레이저빔의 레이저 무기 입사 면적(m2)이며, 상기 α L 은 거리 L에서의 레이저 빔의 대기투과율임.
In paragraph 10:
In the step where the neutralizing laser beam is introduced, the energy ( E receive ) (J) of the incoming neutralizing laser beam is calculated according to the following equation.

Here, the above is the gain value of the receiving beam, and is the laser weapon incident area of the reflected laser beam (m 2 ), and α L is the atmospheric transmittance of the laser beam at the distance L.
제11항에서,
상기 거리(L)는 100m 내지 10km인 레이저 무기의 무력화 방법.
In paragraph 11:
A method of neutralizing a laser weapon wherein the distance (L) is 100 m to 10 km.
제12항에서,
상기 거리(L)는 100m 내지 525m인 레이저 무기의 무력화 방법.
In paragraph 12:
A method of neutralizing a laser weapon where the distance (L) is 100m to 525m.
제13항에서,
상기 적외선 탐지 모듈 또는 상기 거리 측정용 레이저 모듈이 무력화되는 단계에서, 상기 적외선 탐지 모듈 또는 상기 거리 측정용 레이저 모듈로 입사되는 상기 무력화용 레이저 빔의 에너지(E receive )(J)는 5.5nJ을 초과하는 레이저 무기의 무력화 방법.
In paragraph 13:
In the step where the infrared detection module or the distance measurement laser module is neutralized, the energy ( E receive ) (J) of the neutralization laser beam incident on the infrared detection module or the distance measurement laser module exceeds 5.5 nJ. How to neutralize a laser weapon.
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