KR100209272B1 - 회전 비행체 및 회전 원반 완구 - Google Patents

Abstract

회전 비행체 및 회전 원반 완구가 개시된다. 이 회전 비행체는 자체 회전하면서 소정의 진행방향으로 이동하는 것으로, 회전하는 소정 형상의 본체와, 상기 본체의 회전중심으로부터 방사상으로 연장된 축을 중심으로 자유 회전이 가능하도록 설치된 적어도 한 쌍 이상의 블레이드를 포함하여 비행시 안정성이 향상되게 된다.

Description

회전 비행체 및 회전 원반 완구

본 발명은 회전 비행체에 관한 것으로서, 상세하게는 회전하면서 소정의 진행방향으로 이동하는 것으로, 비행시에 안정성이 향상된 회전 비행체 및 이를 이용한 회전 원반 완구에 관한 것이다.

통상적으로 소정의 진행방향으로 이동하는 비행체는 그 외주면과 인접하여 흐르는 외부공기의 흐름속도가 변화함에 따라 발생한 압력차에 의해 양력을 받게 된다. 특히, 소정의 진행방향으로 이동하면서 자체 회전하는 예컨대, 회전 원반 완구와 같은 회전 비행체의 경우에는 비행체의 소정 부위에 작용하는 양력의 크기가 달라지는 경우가 발생하게 되어 정확한 비행경로로 이동할 수 없게 된다. 도 1은 상술한 바와 같은 회전 비행체의 일예를 도시한 것으로, 이를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

도시된 바와 같은 회전 비행체(10)는 소정의 진행방향(11)으로 이동하면서 외부공기와의 접촉에 의해 양력을 받게 된다. 이때, 회전 비행체(10)는 자체 회전하면서 소정의 진행방향(11)으로 이동하기 때문에, 회전 비행체의 진행방향(11)과 자체 회전방향의 일치도에 따라 적용되는 양력이 달라지게 되어 회전 비행체(10)의 이동이 불안정해진다.

이를 상세히 설명하면, 회전 비행체(10)가 소정의 진행방향(11)으로 이동할 때, 진행방향(11)에 대하여 대략 직각인 비행체의 부분 중 일측 부분은 진행방향(11)과 일치하는 방향(12)으로 회전하게 되며, 타측 부분은 진행방향(11)과 반대의 방향(13)으로 회전하게 된다. 따라서, 회전 비행체(10)에서 진행방향(11)과 일치하는 방향(12)으로 회전하는 부분에는 그 외주면에 인접하여 흐르는 외부공기의 유동속도가 커지게 되어 양력이 커지게 되며, 진행방향(11)과 반대의 방향(13)으로 회전하는 부분에는 그 외주면에 인접하여 흐르는 외부공기의 유동속도가 작아지게 되어 양력이 작아지게 된다. 이로 인해, 회전 비행체(10)에서 진행방향(11)에 대하여 대략 직각인 부분에 상호 다른 크기의 양력이 작용하게 되므로, 회전 비행체는 작용되는 양력의 차이에 의해 한쪽으로 기울어지게 되어 목적하는 경로를 비행할 수 없게 되며, 비행의 안정성이 나빠지게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 자체 회전하면서 소정의 진행방향으로 이동하는 것으로, 소정의 진행방향에 대하여 안정된 이동을 할 수 있도록 개선된 회전 비행체를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 안정된 비행이 가능한 회전 원반 완구를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 통상적인 회전 비행체의 일 예를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 회전 원반 완구 일 실시예를 도시한 사시도,

그리고, 도 3은 도 2에 도시된 회전 원반 완구가 회전하면서 소정의 진행방향으로 이동할 때 작용하는 양력을 설명하기 위해 도시한 사시도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21.본체 22.회전중심

23.본체 회전축 25a,25b.블레이드

26a,26b.블레이드 회전축

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명인 회전 비행체는 회전하는 소정 형상의 본체와, 상기 본체의 회전중심으로부터 방사상으로 연장된 축을 중심으로 자유 회전이 가능하도록 설치된 적어도 한 쌍 이상의 블레이드를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명인 회전 원반 완구는, 원판형의 본체와, 상기 본체의 원주면에 설치되는 것으로, 상기 본체의 회전중심으로부터 방사선으로 연장된 축을 중심으로 자유회전하는 적어도 한 쌍 이상의 블레이드를 포함하여 된다.

본 발명에 있어서, 상기 한 쌍의 블레이드는 상기 본체의 회전중심에 대하여 상호 대칭되게 설치되며, 이동방향 상에서 단면의 공력 중심보다 전방에 위치한 회전축을 중심으로 자유회전하는 것이 바람직하다.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 회전 비행체는 회전하는 본체와, 이 본체의 회전중심으로부터 방사상으로 연장된 축을 중심으로 자유 회전이 가능하도록 설치된 적어도 한 쌍의 블레이드를 포함하여 된다. 여기서, 상기 본체는 예컨대, 원판 등의 형상으로 자체 회전하면서 소정의 진행방향으로 이동시 외부 공기와의 접촉에 의해 양력이 발생되는 형상으로 제작될 수 있다. 그리고, 상기 블레이드는 단면의 형상이 예컨대, 항공기의 날개처럼 유선형이고 소정 폭과 길이로 형성된 것으로, 상기 블레이드가 소정 방향으로 이동시에 외부 공기와의 접촉에 의해 양력이 발생된다. 여기서, 블레이드에서 상기 본체에 대하여 자유 회전이 가능하게 설치되는 회전축은 블레이드 단면의 공력 중심보다 전방에 위치하는 것이 바람직하다. 공력중심은 블레이드 단면의 길이방향에서 전방으로부터 25% 지점에 있으므로 그보다 전방에 회전축을 설치하는 것이 바람직하다. 그리고, 한 쌍의 블레이드는 본체에 대하여 상호 대칭되게 설치되며, 한 쌍 이상의 블레이드가 설치될 때에도 본체에 대하여 상호 대칭되게 설치되는 것이 바람직하다.

도 2는 상술한 바와 같은 회전 비행체의 일 실시예로서, 본 발명에 따른 회전 원반 완구를 도시한 사시도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 회전 원반 완구(20)는 원판형의 본체(21)와, 이 본체(21)의 원주면에 설치되는 것으로, 본체(21)의 회전중심(22)으로부터 본체 회전축(23)과 직각방향인 방사선으로 연장된 축(24)을 중심으로 자유회전하는 적어도 한 쌍 이상의 블레이드(25a)(25b)를 포함하여 된다. 여기서, 본체(21)는 원판형의 원반 외에도 자체 회전하면서 소정의 진행방향으로 이동시 외부 공기와의 접촉에 의해 양력이 발생하는 형상으로 제작될 수 있다. 그리고, 블레이드(25a)(25b)는 단면 형상이 예컨대, 항공기의 날개처럼 유선형으로 형성되어 소정 방향으로 진행시 양력이 발생한다.

그리고, 블레이드(25a)(25b)의 회전축(26a)(26b)은 본체(21)의 원주면에 설치되는데, 블레이드(25a)(25b)의 이동방향 상에서 블레이드(25a)(25b) 단면의 공력 중심보다 전방에 위치하는 것이 바람직하다. 따라서, 통상적으로 블레이드(25a)(25b)의 공력중심은 블레이드(25a)(25b) 단면의 길이방향에서 블레이드(25a)(25b)의 이동방향 상 전방으로부터 25% 지점에 있으므로 그보다 전방에 블레이드 회전축(26a)(26b)이 설정되어 블레이드(25a)(25b)가 이 블레이드 회전축(26a)(26b)을 중심으로 본체(21)에 대하여 자유회전하게 된다. 그리고, 한 쌍의 블레이드(25a)(25b)는 본체(21)의 회전중심(22)에 대하여 대칭되게 설치되며, 한 쌍 이상의 블레이드(25a)(25b)가 설치될 때에도 본체(21)의 회전중심(22)에 대하여 상호 대칭되게 설치되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 회전 원반 완구의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 도 2에 도시된 회전 원반 완구가 회전하면서 소정의 진행방향으로 이동할 때 작용하는 양력을 설명하기 위해 도시한 도면으로, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 가르킨다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 회전 원반 완구(20)가 자체 회전하면서 소정의 진행방향(31)으로 이동할 때, 진행방향(31)에 대하여 직각방향에 위치된 본체(21)의 부위 중 일측은 진행방향과 일치하는 방향(32)으로 회전하게 되며, 타측은 진행방향(31)과 반대의 방향(33)으로 회전하게 된다. 따라서, 진행방향과 일치하는 방향(32)으로 회전하는 본체(21)의 부위에 작용하는 양력이 진행방향(31)과 반대의 방향(33)으로 회전하는 본체(21)에 부위에 작용하는 부위에 작용하는 양력보다 커지게 되어 한쪽으로 기울어지려는 상태에 놓이게 된다. 이때, 이러한 본체(21)에 작용하는 양력은 본체(21)의 회전중심(22)에 대칭되게 설치된 한 쌍의 블레이드(25a)(25b)에 전달되어 블레이드(25a)(25b)를 블레이드 회전축(26a)(26b)을 중심으로 소정 방향으로 각각 회전시키게 된다. 즉, 블레이드(25a)(25b)의 공력중심이 블레이드 회전축(26a)(26b) 후방에 위치하므로, 블레이드(25a)(25b)에 양력이 작용할 때 블레이드(25a)(25b)의 후방이 들리게 된다. 따라서, 본체(21)의 진행방향(31)과 같은 방향으로 회전하는 블레이드(25a)는 블레이드(25a)의 후방이 들리게 되어 블레이드(25a)의 받음각을 감소시키므로 블레이드(25a)에 의한 양력이 줄어들게 된다. 그리고, 본체(21)의 진행방향(31)과 반대방향으로 회전하는 블레이드(25b)에서도 후방이 들리게 되지만, 이 경우 본체(21)의 진행방향(31)과 블레이드(25b)의 진행방향이 반대이므로 블레이드(25b)의 받음각이 증가하게 되어 블레이드(25b)에 의한 양력이 증가하게 된다.

이로 인해, 각각의 블레이드(25a)(25b)가 회전시에 발생하는 양력이 본체(21)가 회전함에 따라 발생하는 양력의 불균형을 상쇄시키게 되어, 회전 원반 완구(20)에는 전체적으로 균일한 양력이 작용하게 된다.

본 발명에 따른 회전 비행체 및 회전 원반 완구는 본체의 회전중심으로부터 방사상으로 연장된 축을 중심으로 자유 회전하는 블레이드를 구비함으로써, 소정 방향으로 자체 회전하면서 이동 시 균일한 양력이 발생하게 되어 비행의 안정성이 향상된다는 장점이 있다.

Claims (6)

1. 회전하는 소정 형상의 본체; 및

   상기 본체의 회전중심으로부터 방사상으로 연장된 축을 중심으로 자유 회전이 가능하도록 설치된 적어도 한 쌍 이상의 블레이드;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 회전 비행체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 한 쌍의 블레이드는,

   상기 본체에 대하여 상호 대칭되게 설치된 것을 특징으로 하는 회전 비행체.
3. 제1항에 있어서,

   상기 한 쌍의 블레이드는 이동방향 상에서 단면의 공력 중심보다 전방에 위치한 회전축을 중심으로 자유회전하는 것을 특징으로 하는 회전 비행체.
4. 원판형의 본체와,

   상기 본체의 원주면에 설치되는 것으로, 상기 본체의 회전중심으로부터 방사선으로 연장된 축을 중심으로 자유회전하는 적어도 한 쌍 이상의 블레이드를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 회전 원반 완구.
5. 제4항에 있어서,

   상기 한 쌍의 블레이드는,

   상기 본체의 회전중심에 대하여 상호 대칭되게 설치된 것을 특징으로 하는 회전 원반 완구.
6. 제4항에 있어서,

   상기 한 쌍의 블레이드는 이동방향 상에서 단면의 공력 중심보다 전방에 위치한 회전축을 중심으로 자유회전하는 것을 특징으로 하는 회전 원반 완구.

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