KR200334568Y1 - Air vehicle with horizontal tailing of back of the body - Google Patents

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KR200334568Y1
KR200334568Y1 KR20-2003-0028702U KR20030028702U KR200334568Y1 KR 200334568 Y1 KR200334568 Y1 KR 200334568Y1 KR 20030028702 U KR20030028702 U KR 20030028702U KR 200334568 Y1 KR200334568 Y1 KR 200334568Y1
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KR20-2003-0028702U
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윤광준
황희철
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학교법인 건국대학교
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Abstract

본 고안은 주날개와 수평꼬리날개의 거리가 가까운 비행기에 관한 것으로, 기수를 든 상태에서 저속으로 비행하는 경우에도 주날개에서 발생하는 난류형태의 후류가 수평꼬리날개에 영향을 미치지 않는 위치인 주날개 하방에 위치시켜서 주날개를 거치지 않은 공기의 흐름을 받을 수 있는 수평꼬리날개에 대한 고안이다. 이 고안으로 인해서 비행체가 안정화할 수 있게 되어 안정적인 비행자세 유지 및 균형유지를 실현할 수 있는 효과를 갖는 비행체의 형상을 제공한다.The present invention relates to a plane in which the distance between the main wing and the horizontal wing is close, and even when flying at low speed with the nose lifted, the turbulent wake of the main wing does not affect the horizontal wing. It is designed for the horizontal tail wing that can be placed under the wing and receive the flow of air without passing through the main wing. This design allows the vehicle to stabilize, thereby providing the shape of the vehicle having the effect of achieving stable flight posture maintenance and balance.

Description

동체의 배면에 수평꼬리날개가 위치한 비행기{Air vehicle with horizontal tailing of back of the body}Air vehicle with horizontal tailing of back of the body

본 고안은 초소형 비행기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기수를 들고 저속으로 비행하는 경우에도 주날개에 의해 발생하는 난류에 의해 꼬리날개의 기능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 하부 수평꼬리날개를 구비한 초소형 비행기에 관한 것이다.The present invention relates to an ultra-small plane, and more particularly, having a lower horizontal tail wing that can prevent the tail wing from being degraded by turbulence generated by the main wing even when flying at low speed with a rider. It's about a micro airplane.

초소형 비행체(MAV: Micro Air Vehicle)에 대한 연구는 1990년대 초 미국 랜드사(RAND社)에서 마이크로 시스템에 대한 개념 제시와 함께 MIT (Massachusetts Institute of Technology)의 링컨연구소(Lincoln Laboratory)에서 시작되었다.Research on Micro Air Vehicles (MAVs) began in the early 1990s at the Lincoln Laboratory at the Massachusetts Institute of Technology (MIT) with the concept of micro systems at RAND, USA.

그 후 1994년 미국 GTRI(Georgia Tech Research Institute)에서 대학의 자체 연구로 진행되고 있던 초소형 비행체의 군사적 활용 가능성이 증대되면서 미국 DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency)와 NASA 및 그 외의 연구기관에서 적극적인 연구비 지원을 통하여 현재까지 많은 연구가 진행되어 왔다.Subsequently, the military's potential for the use of ultra-small aircraft, which was undertaken by the University's own research at the Georgia Tech Research Institute (GTRI) in 1994, increased active funding from the Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), NASA, and other research institutions. Many studies have been conducted to date.

1997년 DARPA에서 공식 발표한 날개가 동체에 고정된 고정익 형태의 초소형 비행체(MAV), 즉 초소형 비행기에 대한 정의가 표 1에 나타나 있다.In Table 1, the definition of a fixed-wing subminiature aircraft (MAV), or miniature airplane, whose wings were fixed to the fuselage, officially announced by DARPA in 1997, is shown in Table 1.

제원Specifications 초소형비행체(MAV)Micro Aircraft (MAV) 최대크기Maximum size 6∼15 cm6-15 cm 총중량Gross weight 10∼100 g10-100 g 탑재중량Payload 1∼18 g1-18 g 총비행시간Total flight time 20∼60 분20 to 60 minutes 순항속도Cruise speed 30∼65 km/h30-65 km / h 항속거리Range 1∼10 km1-10 km 형태shape 고정익Fixed wing

이와 같은 초소형 비행기는 초소형 CCD 카메라 등과 같은 다양한 탑재물을 장착하여 다양한 목적으로 사용될 수 있으며, 특히 군사적으로 사람의 접근이 용이하지 못한 제한된 지역을 정찰하고, 생화학 및 방사능 오염도 등을 측정하여 영상과 탐지정보를 실시간 송신하는 등 군사적 목적으로 활용 가치가 큰 것으로 평가되고 있다. 뿐만 아니라, 교통이나 환경위반을 감시하거나 적발할 수 있으며, 교통의 혼잡도를 파악, 대기오염 상태 관측, 화재나 건물 붕괴 등에 의한 재해지역에서의 생존자 확인 및 오염도 측정, 농작물의 병충해 조사 및 작황 예측, 야생동물의 이동 추적, 유해 곤충의 퇴치 등 민간용으로도 큰 활용 가치를 가질 것으로 평가되어 실용화를 위한 다양한 연구가 활발하게 진행되고 있는 실정이다.Such micro airplanes can be used for various purposes by mounting various payloads such as micro CCD cameras. Especially, the military can scout restricted areas that are not easily accessible to the military, measure biochemical and radioactive contamination, and detect and monitor them. It is evaluated to be of great use for military purposes, such as transmitting information in real time. In addition, traffic or environmental violations can be monitored or detected, and traffic congestion can be identified, air pollution status can be observed, survivors can be identified in disaster areas due to fire or building collapse, pollution levels can be investigated, crop pests can be investigated and crop predictions can be made. It is estimated that it will have great utility value for civilian use such as tracking the movement of wild animals and combating harmful insects, and various studies for practical use are being actively conducted.

표 1에 나타난 바와 같이, 초소형 비행기는 단지 일반적인 비행기를 축소한 모형비행기의 수준보다도 훨씬 더 작은 크기를 요구한다. 즉, 초소형 비행기는 결코 커다란 비행기의 축소된 형태가 아니며, 따라서 셀을 채우는 방식(stuffing the shell)과 같은 전통적인 비행기 설계 방법은 초소형 비행기에는 더 이상 적용될 수 없는 것이다.As shown in Table 1, the micro airplane requires a much smaller size than the level of a model airplane that is simply a miniature airplane. In other words, micro airplanes are by no means a reduced form of large airplanes, so traditional airplane design methods such as stuffing the shell can no longer be applied to micro airplanes.

초소형 비행기는 마이크로 전자기계 시스템(MEMS: micro electromechanicsystem)으로 알려진 마이크로 기술들의 발전의 결과, 기술적 실현가능성이 현저하게 드러나게 되었으며, 항공역학과 제어, 추진과 동력, 항공 및 통신분야를 위하여 혁신적인 기술적 해법들에 대한 연구가 선행되어야만 한다.As a result of the advances in microtechnology known as micro electromechanic systems (MEMS), microplanes have become more prominent in their technological feasibility and innovative technological solutions for aerodynamics, control, propulsion and power, aviation and communications. The study of must be preceded.

근래 들어, 초소형 비행기에 대한 추진과 동력 문제가 해결되어 단순한 비행을 위한 목적을 실현하는 데는 문제가 없는 단계에 도달하였다. 그러나, 외부의 상황에 매우 불안정한 비행체인 초소형 비행기를 어떻게 안정화시킬 수 있느냐 하는 문제가 여전히 남아 있는 실정이다. 즉, 초소형 비행체의 안정적인 자세제어와 조종성 확보가 관심의 대상이 되고 있는 것이다.In recent years, the propulsion and power problems for micro airplanes have been solved, and have reached a stage where there is no problem in achieving the purpose of simple flight. However, there remains a problem of how to stabilize the micro airplane, which is a very unstable aircraft in an external situation. In other words, it is of interest to secure stable attitude control and maneuverability of ultra-small aircraft.

즉, 매우 작고 가벼워 관성이 거의 존재하지 않는 규모의 초소형 비행체에서, 대기에 의한 돌풍 및 비행기의 선회 등 운동에 의해 발생하는 불안정적인 흐름에 의해 비행자세가 쉽게 영향을 받을 수 있으며, 이러한 영향은 곧 치명적인 결과를 초래할 수 있는 것이기 때문에 실용화에 앞서 해결되어야 할 중요한 문제인 것이다.In other words, in an extremely small and light aircraft having a small inertia, the flight posture can be easily affected by unstable flow caused by movement such as a gust of wind and a turning of an airplane. Because it can have fatal consequences, it is an important problem to be solved before practical use.

일반적으로, 비행기는 추진장치를 갖추고 동체에 고정된 날개에 생기는 양력(揚力)을 이용해 비행하는 항공기를 총칭한다.In general, an airplane is a general term for an aircraft flying by using a lift generated on a wing fixed to a fuselage with a propulsion device.

고정익 형태의 초소형 비행기는, 도 1에 도시한 바와 같이, 일반적인 비행기와 마찬가지로 크게 주몸체가 되는 동체(1)와 날개로 구성되며, 세부적으로 날개는 동체의 무게중심 부위에 고정되어 있으며 추진기관에 의해 발생되는 추력으로 양력을 발생시켜 공중에서 동체의 무게를 지탱하는 역할을 수행하는 주날개(150)와, 동체에 후미에 고정되어 있으며 공중에서 비행기의 비행방향과 자세를 제어하며 균형을 유지하는 구실을 하는 꼬리날개로 구분된다.As shown in FIG. 1, the fixed wing type micro airplane is composed of a fuselage 1 and a wing, which are largely main bodies, similar to a general airplane, and in detail, the wings are fixed to the center of gravity of the fuselage. Main wing 150, which serves to support the weight of the fuselage in the air by generating lift by thrust generated by the thrust, and the excrement that is fixed to the rear of the fuselage and controls the flight direction and attitude of the plane in the air and maintains balance It is divided into tail wings.

주날개(150)의 뒷전(trailing edge)에는 각각 에일러론(aileron)(160)이 장착된다. 좌우의 에일러론(160)은 상호 반대방향으로 운동하여 비행자세를 조종하는데 사용하는 조종면으로서, 좌측 에일러론을 내리면 우측의 에일러론이 올라가고, 좌측 에일러론을 올리면 우측의 에일러론이 내려가게 연결되어 있다. 예를 들어, 좌를 내리고 우를 올린 경우에는 주날개 좌측의 양력이 증가하고 주날개 우측의 양력이 감소하므로 비행기를 우측으로 기울게 하는 모멘트를 발생시키게 되며, 반대의 경우 비행기를 좌측으로 기울게 하는 모멘트를 발생시키게 되어, 비행자세제어, 비행방향제어, 균형유지 등을 위해 작용하게 된다.An aileon 160 is mounted on the trailing edge of the main wing 150, respectively. The left and right aileron 160 is a control surface used to control the flight posture by moving in the opposite direction, the lower aileron is lowered up the right aileron, and the left aileon raised the right aileon is connected to go down. For example, if you lower the left side and raise the right side, the lift on the left side of the main wing increases and the lift on the right side of the main wing decreases, which generates a moment to tilt the plane to the right, and vice versa. It is generated for the flight posture control, the flight direction control, and acts for maintaining the balance.

꼬리날개는 동체의 후미에서 양측방향으로 수평으로 돌출하는 형태의 수평꼬리날개(120)와, 동체의 후미에서 수직상방으로 돌출하는 형태의 수직꼬리날개(100)로 구성된다. 여기서, 수평꼬리날개(120)는 고정된 전방의 수평안전판(130)과 후방의 승강타(140)로 구성되고, 수직꼬리날개(100)는 고정된 전방의 수직안전판(105)과 후방의 방향타(110)로 구성된다.The tail wing is composed of a horizontal tail wing 120 protruding horizontally in both sides from the rear of the fuselage, and a vertical tail wing 100 protruding vertically upward from the rear of the fuselage. Here, the horizontal tail blade 120 is composed of a fixed front horizontal safety plate 130 and the rear lifter 140, the vertical tail wing 100 is a fixed front vertical safety plate 105 and the rear rudder ( 110).

승강타(140)는 상하로 움직일 수 있게 되어 있어 내리면 수평꼬리날개(120)의 양력이 증가하므로 기수(機首)를 내리는 모멘트를 발생시키고, 반대로 승강타(140)를 올리면 수평꼬리날개(120)의 양력이 감소되므로 기수를 올리는 모멘트를 발생시키는 것으로, 역시 비행자세제어, 비행방향제어, 균형유지 등을 위해, 그 중에서도 비행기의 종운동을 제어하기 위해 사용된다.The lifter 140 is movable up and down, so that the lift of the horizontal tail wing 120 increases when it is lowered, thereby generating a moment to lower the nose, and on the contrary, when the lifter 140 is raised, the horizontal wing 120 of the lifter 140 is raised. Since lift is reduced, it generates a moment to raise the nose, and is also used for flight posture control, flight direction control, balance maintenance, etc., among other things, to control the longitudinal movement of the plane.

방향타(110)는 좌우로 움직일 수 있게 되어 있어 우로 굽히면수직꼬리날개(100)에 좌향(左向)의 공기력이 생기므로 기수를 우로 향하게 하는 모멘트를 발생시키고, 반대로 방향타(110)를 좌로 굽히면 기수를 좌로 향하게 하는 모멘트를 발생시키는 것으로서, 에일러론(160) 및 승강타와 함께 비행자세제어, 비행방향제어, 균형유지 등을 위해 사용되며, 그 중에서도 비행기의 횡운동을 제어하기 위해 사용된다.The rudder 110 is able to move from side to side, so when it is bent to the right, the left wing (100) is generated on the vertical tail wing 100, which generates a moment to turn the nose to the right. As generating the moment to the left, it is used for the flight attitude control, flight direction control, balance maintenance, etc., with the aileron 160 and the lift rudder, and is used to control the transverse motion of the plane.

일반적인 비행기에는 주날개에 고양력장치의 일종인 플렙(flap)이나, 슬렛(slat) 등이 추가로 장착되어 비행시의 안정성과 조종성을 향상시키기 위해 사용되고 있으며, 후퇴각이 큰 주날개를 구비한 비행기나 삼각날개를 구비한 비행기에는 에일러론과 승강타의 기능이 통합된 형태의 엘러본(elevon)이 사용되는 등 다양한 조종수단이 사용되어, 비행방향제어, 비행자세제어 및 균형유지를 위해 사용되고 있다.In general, the main wing is equipped with a flap or a slat, which is a kind of high lift device, and is used to improve stability and maneuverability during flight. Airplanes or planes equipped with triangular wings are used for a variety of control means, such as the use of an aileon and an elevator ellipse (elvon), which is used for flight direction control, flight attitude control and balance.

상기한 바와 같은 에일러론(160), 승강타(140) 및 방향타(110)는 고정익 형태의 초소형 비행기에 비행방향 및 자세제어, 균형유지를 위해 기본적으로 장착되는 것이 일반적이다. 그리고, 이들은 기본적으로 각각 한가지씩 총 세가지 운동을 조종하는 역할을 수행하고 있으며, 이를 통해 공중에서 비행방향과 자세를 제어하며 균형을 유지하게 된다. 즉, 승강타는 상하로 굽히는 동작을 통해 무게중심을 지나는 가로축(Y축)을 중심으로 비행기를 양방향으로 회전시킴으로써 비행기의 기수를 상승시키거나 하강시키는 종방향의 피치(Pitching)운동을 발생시키고, 방향타는 좌우로 굽히는 조작을 통해 무게중심을 지나는 수직축(Y축)을 중심으로 비행기를 양방향으로 회전시킴으로써 기수를 좌측 또는 우측으로 향하게 하여 평면비행방향을 전환하는 횡방향의 요(yawing)운동을 발생시키며, 그리고 에일러론은 상하로 서로 반대가 되도록 굽히는 조작을 통해 무게중심을 지나는 세로축(X축)을 중심으로 비행기를 양방향으로 회전시킴으로써 비행기를 좌우로 기울이는 횡방향의 롤(rolling)운동을 발생시킨다.As described above, the aileron 160, the elevator 140 and the rudder 110 are generally mounted in the fixed wing type micro airplane basically for flight direction and attitude control and balance maintenance. In addition, they basically play a role of controlling a total of three movements, one by one, thereby maintaining balance by controlling flight direction and attitude in the air. That is, the elevating rudder generates a longitudinal pitching movement to raise or lower the nose of the airplane by rotating the airplane bidirectionally about the horizontal axis (Y axis) passing through the center of gravity through the bending operation up and down. By rotating the plane in both directions about the vertical axis (Y axis) passing through the center of gravity through the bending to the left and right, the yawing movement in the lateral direction to switch the plane flight direction by turning the nose to the left or right, In addition, Aileron generates a lateral rolling motion of tilting the plane left and right by rotating the plane in both directions about the vertical axis (X axis) passing through the center of gravity through the bending operation to be opposite to each other up and down.

그러나, 일반적인 비행기에서와 마찬가지로 각 조종면은 단순히 하나의 운동만 발생시키는 것은 아니다. 다시 말해, 3차원공간상에서 조종되는 비행기는 특정의 조종면을 작동시켰을 때 조종자가 원하는 특정 방향의 운동만 발생하는 것이 아니라 원하지 않는 방향의 부수적인 운동이 발생하는 특징이 있다.However, as in a normal airplane, each control plane does not simply generate a single motion. In other words, the plane operated in three-dimensional space is characterized by not only the movement of the specific direction desired by the operator when the specific control surface is operated, but also the additional movement of the unwanted direction.

예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이, 비행중 평면비행방향제어를 위해 수직꼬리날개(100)의 방향타(110)를 조종하여 요(yaw)운동을 발생시키는 경우에, 방향타의 작동은 간접적으로 다른 방향의 조종에도 영향을 미치게 되는 것이다. 즉, 무게중심보다 높게 장착되는 방향타(110)가 작동되면, 비행기에는 수직축(Z축)을 기준으로 옆으로 회전하려는 힘과 더불어, 가로축(Y축) 기준으로 기수가 상방으로 회전하여 기수를 들어올리려는 약간의 힘이 발생하게 된다. 즉, 도 1b에 벡터로 표시한 바와 같은 방향의 힘이 비행기에 작용하게 되는 것이다.For example, as shown in FIG. 1, when steering the rudder 110 of the vertical tail wing 100 to generate a yaw motion for the plane flight direction control during flight, the operation of the rudder is indirect. This will affect the steering in other directions. That is, when the rudder 110 is mounted higher than the center of gravity, the plane has a force to rotate sideways with respect to the vertical axis (Z axis), and the nose is rotated upward with respect to the horizontal axis (Y axis) to lift the nose. There is a slight force to raise. In other words, the force in the direction as indicated by the vector in FIG. 1B acts on the plane.

일반적인 비행기에서는, 상기한 바와 같은 조종상의 문제점을 해소하기 위하여 에일러론, 승강타, 방향타를 적절히 조종함과 동시에 추진기관을 통한 추력을 가감하여 이들의 작용이 서로 조화를 이루어 여러 종류의 운동을 자유롭게 구현할 수 있도록 하고 있다. 즉, 조화를 이루는 조종을 통해 비행기에 작용하는 양력·중력(重力)·원심력이 균형을 이루도록 하여, 선회시에 미끄럼이 발생하는 등의 바람직하지 못한 비행상의 현상을 해결하는 것이다.In a general airplane, in order to solve the above-mentioned control problems, it is possible to freely implement various kinds of motions by appropriately manipulating ailerons, elevators and rudders, and adding and subtracting thrust through a propulsion engine. To make it work. In other words, the balance of lift, gravity, and centrifugal force acting on the plane is harmonized through harmonious maneuvering to solve unfavorable phenomena such as slippage during turning.

간단한 실 예로서, 우선회의 경우는 에일러론에 의해 비행기를 우로 기울게 함과 동시에 방향타를 우로 굽혀서 미끄러짐 없이 자연스러운 비행방향전환이 가능하도록 한다.As a simple example, in the case of the priority session, the plane is tilted to the right by the aileron, and at the same time, the rudder is bent to the right so that the natural flight direction can be made without slipping.

그러나, 초소형 비행기는 일반적인 비행기와 같이 조화를 통해 여러 종류의 운동을 자유롭게 구현하기가 쉽지 않은 문제점이 있다. 즉, 비행기가 극도로 작아지면서 관성이 거의 존재하지 않게 됨에 따라, 각 조종면의 작동으로 발생하는 힘에 의해 발생하는 운동에 조종하려는 운동방향과 다른 운동방향의 운동이 포함된다면, 조종성에는 치명적인 불안정요소로 작용하게 되는 것이다.However, micro airplanes have a problem in that it is not easy to implement various kinds of movements freely through harmony like general airplanes. In other words, as the plane becomes extremely small and there is almost no inertia, if the motion generated by the force generated by the operation of each control surface includes a motion in a direction different from the one to be controlled, the fatal instability of the maneuverability It will act as.

즉, 초소형 비행기의 비행방향제어, 비행자세제어 및 균형유지를 위협하는 요소로 작용하고 있는 실정이다.That is, the situation is acting as a threat to the flight direction control, flight attitude control and balance maintenance of the micro airplane.

한편, 도 2에 도시한 바와 같이, 일반적인 비행기는 주날개 보다 약간 높은 위치에 설치되는 수평꼬리날개를 구비하며, 따라서 주날개와 수평꼬리날개 간에는 소정의 높이차를 갖게 된다.On the other hand, as shown in Figure 2, a general airplane has a horizontal tail wing is installed at a position slightly higher than the main wing, and thus has a predetermined height difference between the main wing and the horizontal tail wing.

이와 같은 종래기술에 따른 초소형 비행기는 기수를 들고 저속으로 비행하는 경우에, 주날개를 통과한 공기흐름에 의한 영향이 꼬리날개에 미치게 된다. 즉, 주날개를 지나면서 난류화된 공기의 흐름이 수평꼬리날개 및 수직꼬리날개에 직접적인 영향을 주어, 비행자세제어 및 균형유지 목적의 수평꼬리날개 및 수직꼬리날개가 제 기능을 수행하는데 문제를 발생시키게 된다. 특히, 크기가 매우 작은 초소형 비행기는 또한 주날개와 꼬리날개가 매우 가깝게 위치하므로 그 영향이 무시할 수없을 정도가 된다.Such a micro airplane according to the prior art, when flying at a low speed with a nose, the influence of the air flow through the main wing affects the tail wing. In other words, the flow of turbulent air passing through the main wing directly affects the horizontal and vertical tail wings, so that the horizontal and vertical tail wings for the purpose of flight posture control and balance maintenance have problems. Will be generated. In particular, very small micro-planes also have a major wing and tail wing so close that their effects are negligible.

상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서,In order to solve the problems as described above,

본 고안의 목적은 기수를 들고 비행하는 경우에도 주날개에서 발생하는 난류화된 공기흐름에 의한 영향에서 자유로우며, 비행자세제어 및 균형유지에 대한 주된 기능을 원활하게 수행할 수 있는 하부 수평꼬리날개를 구비한 초소형 비행기를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to be free from the influence of turbulent air flow generated from the main wing even when flying with the nose, and the lower horizontal tail wing can perform the main functions of flight posture control and balance maintenance smoothly. It is to provide a micro airplane equipped with.

도 1은 종래기술에 따른 일반적인 비행기의 방향타 조종상태를 도시한 도면으로서,1 is a view showing a rudder steering state of a general airplane according to the prior art,

도 1a는 평면도,1a is a plan view,

도 1b는 측면도,1b is a side view,

도 1c는 정면도,1c is a front view,

도 2는 종래기술에 따른 일반적인 비행기에서의 비행중 공기흐름을 개략적으로 도시한 예시도.Figure 2 is an exemplary view schematically showing the air flow during flight in a typical airplane according to the prior art.

도 3은 본 고안에 따른 초소형 비행기에서의 비행중 공기흐름을 개략적으로 도시한 예시도.Figure 3 is an exemplary view schematically showing the air flow during flight in a micro airplane according to the present invention.

도 4는 본 고안에 따른 초소형 비행기의 정면도.4 is a front view of a micro airplane according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1: 동체1: fuselage

10: 주날개10: main wing

20: 수평꼬리날개20: horizontal tail wing

25, 45: 수직안정판25, 45: vertical stabilizer

30, 50: 수직꼬리날개30, 50: vertical tail wing

35, 55: 방향타35, 55: Rudder

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 초소형비행기는, 동체의 중앙에 고정되는 주날개와 동체의 후미에 고정되는 꼬리날개를 구비하는 고정익 형태의 초소형 비행기에 있어서,In the micro-aircraft according to the present invention for achieving the above object, in the fixed wing type micro-plane having a main wing fixed to the center of the fuselage and the tail wing fixed to the rear of the fuselage,

상기 상부 수직 꼬리 날개와 무게 중심을 기준으로 상하 대칭이 되도록 동체의 후미 하부에 하부 수직꼬리날개를 구비하고, 상기 하부 수직꼬리날개에는 수평꼬리날개를 구비하는 것을 특징으로 한다.The lower vertical tail wing is provided at the lower rear of the fuselage to be symmetrical with respect to the upper vertical tail wing and the center of gravity, and the lower vertical tail wing is characterized by having a horizontal tail wing.

또한, 본 고안에 따른 초소형 비행기의 수평꼬리날개는 ㅜ평안정판과 수평안정판의 후방에 승강판을 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the horizontal tail wing of the micro airplane according to the present invention is characterized in that it is provided with a lifting plate in the rear of the TT flat stabilizer plate and the horizontal stabilizer plate.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 3, 도 4 에 도시한 바와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 초소형 비행기는 일반적인 비행기와 마찬가지로 동체(1)의 중심부에 주날개(10)가 장착되고, 동체(1)의 후미에 수직안전판(25)과 방향타(35)로 이루어지는 상부 수직꼬리날개(30)가 장착된다.As shown in Figures 3 and 4, the micro airplane according to the embodiment of the present invention is equipped with a main wing 10 in the center of the fuselage 1, similar to a general airplane, a vertical safety plate on the rear of the fuselage 1 ( 25) and the upper vertical tail wing 30 consisting of the rudder 35 is mounted.

상부 수직꼬리날개(30)에서, 전방의 수직안전판(25)은 동체(1)에 직접적으로 고정되어 방향타(35)를 지지하게 되며, 방향타(35)는 수직안전판(25)의 후방에 소정의 각도범위 내에서 힌지축(도시 안됨)을 기준으로 회전할 수 있도록 고정되어 초소형 비행기의 요(yaw) 운동 제어하기 위한 조종면으로 사용된다.In the upper vertical tail wing 30, the front vertical safety plate 25 is directly fixed to the fuselage 1 to support the rudder 35, and the rudder 35 is disposed at the rear of the vertical safety plate 25. It is fixed to rotate about a hinge axis (not shown) within the angular range, and is used as a control surface for controlling yaw motion of a micro airplane.

또한, 이상의 상부 수직꼬리날개(30)와 무게중심선을 기준으로 상하 대칭으로 위치하도록 동체(1)의 후미에 장착되는 하부 수직꼬리날개(50)를 더 구비한다. 하부 수직꼬리날개(50) 역시 상부 수직꼬리날개(30)와 마찬가지로, 수직안전판(45)과 방향타(55)로 이루어지며, 수직안전판(45)은 동체(1)에 직접적으로 고정되어 방향타(55)를 지지하게 되며, 방향타(55)는 수직안전판(45)의 후방에 소정의 각도범위 내에서 힌지축(도시 안됨)을 기준으로 회전할 수 있도록 고정되어 상부 수직꼬리날개(30)에 구비된 방향타(35)와 함께 초소형 비행기의 요(yaw) 운동 제어하기 위한 조종면으로 사용된다.In addition, the upper vertical tail wing 30 and the lower vertical tail wing 50 which is mounted on the rear of the body 1 so as to be positioned symmetrically with respect to the center of gravity line is further provided. The lower vertical tail wing 50 is also made of a vertical safety plate 45 and the rudder 55, similar to the upper vertical tail wing 30, the vertical safety plate 45 is fixed directly to the body 1 to the rudder 55 ) And the rudder 55 is fixed to the rear of the vertical safety plate 45 so as to be rotated based on a hinge axis (not shown) within a predetermined angle range and is provided on the upper vertical tail wing 30. Together with the rudder 35, it is used as a control surface for controlling yaw motion of a micro airplane.

그리고, 하부 수직꼬리날개(50)의 양측에 각각 장착되는 수평꼬리날개(20)를 구비한다. 이 수평꼬리날개(20)는 일반적인 비행기와 마찬가지로 수평안전판과 승강타로 이루어지며, 수평안전판은 하부 수직꼬리날개(50)의 측면에 직접적으로 고정되어 승강타를 지지하게 되며, 승강타는 수평안전판의 후방에 소정의 각도범위내에서 힌지축을 기준으로 회전할 수 있도록 고정되어 초소형 비행기의 피치(pitch)운동을 제어하기 위한 조종면으로 사용된다.And, it is provided with horizontal tail blades 20 which are respectively mounted on both sides of the lower vertical tail blades (50). This horizontal tail wing 20 is made of a horizontal safety plate and a lift rudder like a general airplane, the horizontal safety plate is directly fixed to the side of the lower vertical tail wing 50 to support the elevator, the lift rudder at the rear of the horizontal safety plate It is fixed to rotate about the hinge axis within a predetermined angle range and is used as a control surface for controlling the pitch movement of the micro airplane.

여기서, 수평꼬리날개(20)는 동체 후미에서 하부로 돌출하는 형태의 하부 수직꼬리날개(50)에 장착됨에 따라, 주날개(10)보다 낮은 위치에 장착되어, 비행시 주날개(10)에 의해 발생하는 난류의 영향에서 자유로울 수 있게 된다.Here, as the horizontal tail wing 20 is mounted on the lower vertical tail wing 50 of the form protruding downward from the fuselage tail, it is mounted at a position lower than the main wing 10, to the main wing 10 during flight Free from the effects of turbulence caused by

이와 같은 본 고안에 따른 초소형 비행기는, 도 3에 도시한 바와 같이, 상하 대칭형으로 구비되는 상부 및 하부 수직꼬리날개(30)(50)를 구비하여, 각 수직꼬리날개(30)(50)에 구비된 방향타(35)(55)는 비행시 평면방향전환이 필요한 경우에 동시에 작동하게 되며, 따라서 초소형 비행기에 순수하게 요(yaw)운동 만이 발생하도록 할 수 있게 된다.Such a micro airplane according to the present invention, as shown in Figure 3, is provided with upper and lower vertical tail wings 30, 50 provided in a vertically symmetrical type, to each of the vertical tail wings 30, 50 The provided rudders 35 and 55 operate at the same time when the plane direction change is required during the flight, and thus only the yaw movement can be generated purely in the micro airplane.

또한, 하부 수직꼬리날개(50)에 장착되는 하향 수평꼬리날개(20)를 구비하여, 기수를 상방으로 들고 저속으로 비행하는 경우에도 주날개에서 발생하는 난류형태의 공기흐름에 의한 영향이 최소화되고, 따라서 비행자세제어 및 균형유지와 관련된 수평꼬리날개의 주된 기능을 수행하는데 문제가 발생하지 않도록 한다.In addition, it is provided with a lower horizontal tail wing 20 mounted on the lower vertical tail wing 50, even when flying at low speed holding the nose upwards, the influence of turbulent air flow generated in the main wing is minimized Therefore, it should not be a problem to perform the main functions of the horizontal wing related to flight posture control and balancing.

특히, 이상과 같은 하향 수평꼬리날개(50)를 구비하는 것은, 주날개와 꼬리날개가 매우 가까울 수 밖에 없는 초소형 비행기에서는 매우 유익한 것이다.In particular, it is very advantageous in the micro airplane that the main wing and the tail wing are very close to each other.

이상과 같은 본 고안에 따른 초소형 비행기는 원하지 않는 방향의 힘이 발생하는 것을 방지한 상태에서 정확한 요(yaw)운동 제어를 통한 바람직한 평면비행방향제어를 실현함과 더불어, 기수를 든 상태에서 저속으로 비행하는 경우에도 주날개에서 발생하는 난류형태의 후류가 수평꼬리날개를 포함한 꼬리날개에 미치는 영향을 최소화할 수 있게 되어 안정적인 비행자세 유지 및 균형유지를 실현할 수 있는 탁월한 조종성과 안정성을 부여하는 효과를 갖게 하는 것이다.The micro airplane according to the present invention as described above realizes the desired plane flight direction control through accurate yaw movement control in the state of preventing unwanted force from occurring, and at low speed in the state of the nose. Even when flying, the effects of turbulent wakes generated by the main wing on the tail wing including the horizontal wing can be minimized, which provides excellent maneuverability and stability to maintain stable flight posture and balance. To have.

이상에서 본 고안은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부된 실용신안등록청구범위에 의해 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 변경, 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been illustrated and described in connection with specific embodiments, it is understood that various changes, modifications, and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the appended utility model claims. Anyone with ordinary knowledge in Easily will know.

Claims (2)

동체와 동체의 중앙에 고정되는 주날개와, 동체의 후미 상부에 고정되는 상부 수직 꼬리날개를 구비하는 고정익 형태의 비행기에 있어서,In a fixed-wing type plane having a main wing fixed to the center of the fuselage and the body, and an upper vertical tail wing fixed to the rear upper part of the fuselage, 상기 동체의 후미 하부에는 상기 상부 수직 꼬리날개와 무게 중심을 기준으로 상하 대칭이 되도록 하부 수직꼬리 날개를 더 구비하고,상기 하부 수직꼬리날개에는 수평꼬리날개를 구비하는것을 특징으로 하는 초소형 비행기The lower rear of the fuselage is further provided with a lower vertical tail wing so as to be vertically symmetrical with respect to the upper vertical tail wing and the center of gravity, and the lower vertical tail wing is a very small plane characterized in that it is provided with a horizontal tail wing 청구항 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 수평꼬리날개는 수평안정판과 수평안정판의 후방에 승강판을 구비하는것을 특징으로 하는 초소형 비행기The horizontal tail wing is a micro airplane, characterized in that it is provided with a lifting plate in the rear of the horizontal stabilizer plate and the horizontal stabilizer plate
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106275389A (en) * 2016-10-19 2017-01-04 吴瑞霞 A kind of control aircraft pitch, the system turned on one's side, go off course

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