KR100222085B1

KR100222085B1 - Flying car

Info

Publication number: KR100222085B1
Application number: KR1019960006590A
Authority: KR
Inventors: 기정도
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1996-03-13
Filing date: 1996-03-13
Publication date: 1999-10-01
Also published as: KR970064995A

Abstract

본 발명은 비행차(Flying car)에 관한 것이다.The present invention relates to a flying car.

본 발명은 프로펠러를 후방에 배치하는 소위 추진식으로 전환하고, 수평안정판을 주익의 전방에 설치하는 소위 선미익기 방식을 적용하여 길이가 길어지고 안정성을 해치는 문제를 해소시키기 위하여, 차량의 무게중심이 가변되면 주익(4,4')의 후퇴각이 가변되어 그 무게중심을 맞추면서 이륙시의 리프트 증가와 방향회전을 유도하게 되고, 단판(5,5')이 단판효과(端板效果) 및 스키드를 방지하는 기능을 하게 되고, 수평안정판(1,1')이 주익(4,4')전방에 배치되어 양력(揚力)의 발생과 기수승하강 작용을 하며, 프로펠러(2)가 뒤에서 안정된 추력(推力)을 발생시키게 되는 것이다.The present invention converts to a so-called propulsion type to arrange the propeller in the rear, by applying a so-called stern wing system to install a horizontal stabilizer plate in front of the main wing, the length of the vehicle is variable, in order to solve the problem of deteriorating stability, the center of gravity of the vehicle is variable If the retreat angle of the main wing (4,4 ') is variable, the center of gravity of the main wing (4,4') is adjusted to induce lift and direction rotation during takeoff, and the single plate (5,5 ') The horizontal stabilizer plate (1,1 ') is placed in front of the main wing (4,4') to generate lifting force and lift the nose, and the propeller (2) has a stable thrust behind the推力).

Description

Flying car

제1도 내지 제8도는 본 발명의 실시예를 나타낸 것으로서, 제1도는 차량 전체사시도.1 to 8 show an embodiment of the present invention, Figure 1 is a vehicle perspective view.

제2도는 그 동력전달경로를 나타낸 개략도.2 is a schematic diagram showing the power transmission path.

제3도는 조타장치로의 동력전달경로를 개략적으로 나타낸 블럭도.3 is a block diagram schematically illustrating a power transmission path to a steering gear.

제4도는 수평안정판과 차체와의 결합방법을 예시한 설명도.4 is an explanatory diagram illustrating a coupling method of a horizontal stabilizer plate and a vehicle body.

제5도는 수평안정판의 승강타의 기본작동구조를 나타낸 개략도.5 is a schematic view showing the basic operating structure of the hoist of the horizontal stabilizer plate.

제6도는 주익의 후퇴각 변화경로를 개략적으로 나타낸 블럭도.6 is a block diagram schematically showing the path of change of the retreat angle of the main wing.

제7도는 주익의 구성을 예시한 부분사시도.7 is a partial perspective view illustrating the configuration of the main wing.

제8도는 차량에 작용하는 힘의 관계를 나타낸 동적성능설명도.8 is a dynamic performance explanatory diagram showing the relationship of the force acting on the vehicle.

제9도는 종래의 비행차를 나타낸 것으로서, 그 차량에 작용하는 힘의 관계를 나타낸 동적성능설명도.9 is a diagram of a conventional flying vehicle, and is a diagram of dynamic performance showing a relationship of forces acting on the vehicle.

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

1,1' : 수평안정판 2 : 프로펠러1,1 ': horizontal stabilizer plate 2: propeller

3 : 주익조립체 4,4' : 주익3: Main wing assembly 4,4 ': Main wing

5,5' : 단판 8 : 승강타5,5 ': Single plate 8: Lifting rudder

9 : 승강타 액튜에이터 12 : 조향핸들9: elevator actuator 12: steering wheel

13 : 가속페달 15 : 유압피스톤13: accelerator pedal 15: hydraulic piston

16 : 피치자세 센서 17 : 자이로16: pitch posture sensor 17: gyro

18 : 플랩 19 : 보조익18: flap 19: auxiliary wing

20 : 단판 21 : 보조연료탱크20: single plate 21: auxiliary fuel tank

22 : 플랩 액튜에이터 23 : 보조익 액튜에이터22: flap actuator 23: auxiliary wing actuator

24 : 방향타 25 : 방향타 액튜에이터24: rudder 25: rudder actuator

종래의 비행차는 제9도와 같이 기존의 가솔린엔진탑재 승용차량(101)의 후방에 프로펠러(102)가 설치된 수직익(103)과 주익(104)을 설치하고, 수직익(103)의 후방으로 꼬리튜브(105)를 길게 설치하여 그 단부에 방향타(106)를 갖는 수직안정판(107)과 수평안정판(108)을 각각 설치한 것으로, 프로펠러(102)의 회전은 제2도에 예시하는 것과 유사한 방법으로 프론트 액슬의 차동기어로 부터 베벨기어에 의하여 방향전환되는 추진축에 의하여 동력을 전달받도록 하고 있고, 조타의 경우도 기본적으로는 조향핸들에 의하여 이루어지도록 하고 있다.In the conventional flying vehicle, as shown in FIG. 9, a vertical wing 103 and a main wing 104 in which a propeller 102 is installed at a rear of a conventional gasoline engine-mounted passenger vehicle 101 are installed, and the tail is rearward of the vertical wing 103. The tube 105 is elongated and the stabilizing plate 107 and the horizontal stabilizing plate 108 having rudder 106 at their ends are respectively installed. The rotation of the propeller 102 is similar to that illustrated in FIG. The power is transmitted from the front axle's differential gear by the propulsion shaft that is turned by the bevel gear, and the steering is basically done by the steering wheel.

그러나, 이와 같은 종래의 비행차에서는 추력 T와 차체와의 모멘트 암(arm)이 길어서 노즈 다운 피칭 모멘트(nose down pitching moment)가 커지고, 무게중심 W 후방에 모두 위치하는 양력 L1과 양력 L2 중에서 피칭 모멘트의 평형을 위해 꼬리튜브(105)뒤에 설치하는 수평안정판(108)등이 하중을 증가시켜 안정성을 해치는 원인이 되었던 것이다.However, in such a conventional flying vehicle, the moment arm between the thrust T and the body is long, thereby increasing the nose down pitching moment, and pitching between the lifting force L1 and the lifting force L2 located both behind the center of gravity W. The horizontal stabilization plate 108 installed behind the tail tube 105 for the equilibrium of the moment has been a cause of increasing the load to impair the stability.

이것은 기본적으로 종래의 날개설치방식으로는 길이가 길수 밖에 없고, 프로펠러의 설치위치가 수직익(103)의 전방에 위치하는 소위 견인식(牽引式)이기 때문에 파생되는 문제로서, 프로펠러를 후방에 배치하는 소위 추진식(pusher type)으로 전환하고, 수평안정판을 주익의 전방에 설치하는 소위 선미익기(先尾翼機)방식을 적용하게 되면 종래에 발생하는 문제, 즉 길이가 길어진다거나 안정성을 해치는 문제는 해소될 수 있는 것이다.This is basically a problem that is derived from the conventional wing installation method because the length of the propeller is a so-called traction type in which the installation position of the propeller is located in front of the vertical blade 103. When the so-called stern-wing system, which is converted to the so-called pusher type and the horizontal stabilizer is installed in front of the main wing, is applied, the problem that occurs in the past, such as lengthening or deteriorating stability, can be solved. It can be.

본 발명의 목적은 상기와 같이 프로펠러를 후방에 배치하는 소위 추진식으로 전환하고, 수평안정판을 주익의 전방에 설치하는 소위 선미익기 방식을 적용하여 길이가 길어지고 안정성을 해치는문제를 해소시키기 위한데 있는 것이다.The object of the present invention is to solve the problem of lengthening and impairing the stability by applying a so-called stern wing system that converts the propeller to the rear propulsion type as described above, and installs a horizontal stabilizer plate in front of the main wing. will be.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 차량의 후방 양측에서 무게중심에 따라 후퇴각이 가변되도록 장착되고, 가속페달에 연동되는 이륙시 리프트 증가용의 플랩(flap)과, 조향핸들에 연동되는 방향회전용의 보조익(aileron)과 스키드(skid)방지용의 방향타(rudder), 그리고 익단부(翼端部)에 설치되고 상기 방향타를 갖는 단판(端板)을 포함하는 주익(主翼)과; 이 주익의 중앙에서 후방으로 엔진의 동력으로 회전가능하게 설치되는 프로펠러; 그리고 차량의 전방 양측에 설치되고 조향핸들과 가속페달에 연동되는 기수승강용의 승강타(昇降舵)를 갖는 수평안정판(canard)으로 구성시킨 것이다.In order to achieve the above object, the rear side of the vehicle is mounted so that the retreat angle is variable according to the center of gravity, the flap for lift increase during take-off linked to the accelerator pedal, and the direction linked to the steering wheel A main blade including an auxiliary blade for rotation, a rudder for preventing skids, and a end plate provided at the tip and having the rudder; A propeller rotatably installed from the center of the main blade to the rear by the power of the engine; And it is composed of a horizontal stabilization plate (canard) is installed on both sides of the front of the vehicle and having a lifting hoist for the nose lift that is linked to the steering wheel and the accelerator pedal.

이와 같은 구성의 본 발명은 차량의 무게중심이 가변되면 주익의 후퇴각이 가변되어 그 무게중심을 맞추면서 이륙시의 리프트 증가와 방향회전을 유도하게 되고, 수직안정판이 일반적으로 차체의 중앙선에 위치하는 수직안정판이 가지는 역할, 즉 차체의 표면적의 증가에 따른 마찰저항의 증대를 유도저항의 감소로 보충하면서 스키드를 방지하는 기능을 하게 되고, 수평안정판이 주익 전방에 배치되어 양력(揚力)의 발생과 기수승하강 작용을 하며, 프로펠러가 뒤에서 안정된 추력(推力)을 발생시키게 되는 것이다.According to the present invention having a configuration such that the center of gravity of the vehicle is variable, the retreat angle of the main wing is varied to induce lift and directional rotation during takeoff, while the vertical stabilizer plate is generally located at the centerline of the vehicle body. The role of the vertical stabilization plate, that is, supplementing the increase of frictional resistance according to the increase of the surface area of the vehicle body with the reduction of the induction resistance, prevents skids, and the horizontal stabilization plate is placed in front of the main wing to generate lift and It acts as a descending force, and the propeller will generate a stable thrust from behind.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 제1도와 같이 차체(B)를 기본적으로 가솔린엔진 탑재의 FF형(앞엔진 앞바퀴구동형)승용차량으로 하고 있으며, 차량의 트렁크 부분에 해당하는 위치인 차체(B)의 후방에 주익조립체(A)를 설치하고, 수평안정판(1,1')을 차량의 팬더패널에 해당하는 위치인 차체(B)의 전방 양측에 설치한 것이다.In the present invention, as shown in FIG. 1, the vehicle body B is basically a FF type (front engine front drive type) passenger vehicle equipped with a gasoline engine, and the main blade is located at the rear of the vehicle body B, which is a position corresponding to the trunk portion of the vehicle. The assembly A is installed, and the horizontal stabilizing plates 1 and 1 'are provided on both front sides of the vehicle body B, which are positions corresponding to the panda panels of the vehicle.

주익조립체(A)는 프로펠러(2)가 후방에 설치된 프로펠러 가동체(3)의 양측에 주익(4,4')을 전후회전 가능하게 설치한 것으로서, 그 주익(4,4')의 단부에는 단판(5,5')이 수직으로 형성되어 있다.The main blade assembly (A) is provided with the main blades (4, 4 ') rotatable back and forth on both sides of the propeller movable body (3) in which the propeller (2) is installed at the rear. End plates 5 and 5 'are formed vertically.

수평안정판(1,1')은 제3도와 같이 내측단에 슬라이더(6)가 T자형 단면으로 이루어져 있고, 레일(7)이 수평방향으로 형성되어 있어 장착시 수평안정판(1,1')의 슬라이더(6)를 차체(B)의 레일(7)에 끼우거나 탈거시 빼낼 수 있도록 하고 있다. 주익조립체(A)의 경우에도 상기 수평안정판(1,1')과 마찬가지로 차체(B)와의 사이에 슬라이더(미도시)와 레인(미도시)을 설치하여 장착 및 탈거가능하게 할 수 있다.The horizontal stabilizer plates 1 and 1 'have a T-shaped cross section of the slider 6 at the inner end as shown in FIG. 3, and the rails 7 are formed in the horizontal direction. The slider 6 is attached to the rail 7 of the vehicle body B or can be taken out at the time of removal. In the case of the main blade assembly A, a slider (not shown) and a lane (not shown) may be installed between the vehicle body B and the mount and detachment may be possible like the horizontal stabilizing plates 1 and 1 '.

상기 수평안정판(1,1')에는 제3도와 같은 승강타(8)가 승강타 액튜에이터(9)에 의하여 작동될 수 있도록 설치되는 바 이 승강타(8)와 승강타 액튜에이터(9) 간에는 축(10)의 회전운동을 직선왕복운동으로 변환하여 승강타(8)를 제5도와 같이 각도 변환시킬 수 있는 레버장치(11)가 연결되어 있어 기수을 올리고자 할 때 승강타 액튜에이터(9)가 작동하면 승강타(8)의 자유단이 하강하게 된다.The horizontal stabilization plate (1,1 ') is installed so that the elevator 8 as shown in FIG. 3 can be operated by the elevator actuator (9) bar between the elevator (8) and the elevator actuator (9) of the shaft (10) The lever device 11 which converts the rotary motion into a linear reciprocating motion and converts the elevator 8 into an angle as shown in FIG. 5 is connected. When the elevator actuator 9 operates to raise the nose, the elevator 8 The free end is lowered.

상기 축(10)은 수평안정판(1,1')의슬라이더(6)측에서 핀에 의하여 수동으로 결합되거나 분리할 수 있도록 하여야 한다. 그래야만 수평안정판(1,1')을 장착하거나 탈거할 수 있게 되는 것이다.The shaft 10 should be able to be manually engaged or separated by pins on the slider 6 side of the horizontal stabilizer plates 1, 1 ′. Only then will the horizontal stabilizer (1,1 ') be installed or removed.

또, 상기 승강타 액튜에이터(9)는 제3도와 같이 조향핸들(12)과 가속페달(13)에 유압라인으로 연결되어 있다. 이에 따라 조향핸들(12)를 돌려 그 조향각에 따라 방향성을 주거나 가속페달(13)을 밟아 가속을 하게 되며 그 가속도에 따라 승강타 액튜에이터(9)가 작동하여 승강타(8)의 자유단이 하강하도록 한 것이다.In addition, the elevator actuator 9 is connected to the steering wheel 12 and the accelerator pedal 13 by a hydraulic line as shown in FIG. Accordingly, the steering wheel 12 is turned to give direction according to the steering angle, or the accelerator pedal 13 is accelerated, and the elevator actuator 9 is operated according to the acceleration so that the free end of the elevator 8 descends. will be.

주익(4,4')은 제6도와 같이 축(14)을 중심으로 주익조립체(A)의 프로펠러 가동체(3) 하부 양측에 서 회전될 수 있도록 한 것으로서, 그 내측 단부에 유압피스톤(15)의 로드를 힌지결합시킨 것이다. 이 유압피스톤(15)은 피치자세 센서(16)와 자이로(gyro)(17)에 의하여 얻어지는 출력신호에 따라 제어된다.The main blades 4 and 4 'are rotatable on both sides of the propeller movable body 3 of the main blade assembly A about the shaft 14 as shown in FIG. ) Is a hinged rod. The hydraulic piston 15 is controlled according to the output signal obtained by the pitch posture sensor 16 and the gyro 17.

상기 주익(4,4')은 제7도와 같이 플랩(18)과 보조익(19)이 기본적으로 설치되고, 익단부에 단판(5,5')이 수직으로 형성되고, 주익(4,4')의 내부에는 연료를 보조적으로 담기 위한 고무 팩으로 된 보조연료탱크(21)가 설치되어 있다.The main blades 4 and 4 'are basically provided with a flap 18 and an auxiliary wing 19 as shown in FIG. 7, and end plates 5 and 5' are vertically formed at the tip, and main blades 4 and 4 'are formed. Inside) is provided a secondary fuel tank 21 made of a rubber pack for auxiliary fuel.

상기 플랩(18)은 주익(4,4') 내부에 설치되는 플랩 액튜에이터(22)의 작동에 의하여 가동되는 것으로서, 이륙시 리프트 증가용으로 사용되며, 상기 플랩 액튜에이터(22)는 제3도와 같이 가속페달(13)에 연동하여 그 가속도에 따라 플랩(18)의 변환각도를 달리하게 된다.The flap 18 is operated by the operation of the flap actuator 22 installed inside the main blade (4, 4 '), is used to increase the lift during takeoff, the flap actuator 22 is shown in FIG. In conjunction with the accelerator pedal 13, the conversion angle of the flap 18 varies depending on the acceleration.

상기 보조익(19)은 주익(4,4') 내부에 설치되는 보조익 액튜에이터(23)의 작동에 의하여 가동되는 것으로서, 그 변환각도에 따라 방향회전의 정도가 결정되고, 상기 보조익 애튜에이터(23)는 제3도와 같이 조향핸들(12)에 연동하여 그 조향각에 따라 보조익(19)의 변환각도를 달리하게 된다.The auxiliary wing 19 is operated by the operation of the auxiliary wing actuator 23 installed inside the main blades 4 and 4 ', and the degree of directional rotation is determined according to the conversion angle, and the auxiliary wing actuator 23 As shown in FIG. 3, the conversion angle of the auxiliary wing 19 is changed depending on the steering angle in conjunction with the steering wheel 12.

상기 단판(5,5')은 단판효과, 즉 차체의 표면적의 증가에 따른 마찰저항의 증대를 유도저항의 감소로 보충할 수 있도록 설치된 것으로서, 방향타(24)가 설치되어 있다. 상기 방향타(24)는 스키드를 방지하기 위한 것으로서, 단판(5,5')의 내부에는 방향타(24)를 가동시키기 위한 방향타 액튜에이터(25)가 설치되고, 이 방향타 액튜에이터(25)는 제3도와 같이 조향핸들(12)에 연동하도록 한 것으로, 조향핸들(12)의 조향각에 따라 방향타(24)의 변환각도가 달라지는 것이다.The end plates 5 and 5 'are provided to supplement the end plate effect, that is, the increase in the frictional resistance according to the increase in the surface area of the vehicle body with the decrease in the induction resistance, and the rudder 24 is provided. The rudder 24 is for preventing skid, and the rudder actuator 25 for operating the rudder 24 is installed in the end plates 5 and 5 ', and the rudder actuator 25 is formed in the third degree. As described above, the steering wheel 12 is interlocked, and the conversion angle of the rudder 24 is changed according to the steering angle of the steering wheel 12.

제2도는 프로펠러(2)를 회전시키기 위한 동력전달경로를 개략적으로 나타낸 것으로서, 예컨데 프론트 액슬의 차동기어에서 추진축(26)을 후방으로 길게 설치하고, 차체(B)의 트렁크 부분을 통하여 연결축(27)을 베벨기어에 의하여 연결시키며, 다시 상기 연결축(27)과 중간축(28)과는 베벨기어로 연결하고, 중간축(28)과 프로펠러(2)가 설치된 출력축(29)과는 가속비를 갖도록 기어로 연결한 것이다.FIG. 2 schematically shows a power transmission path for rotating the propeller 2, for example, installing the propulsion shaft 26 rearwardly in the differential gear of the front axle, and connecting the shaft through the trunk portion of the vehicle body B. 27) is connected by a bevel gear, and the connecting shaft 27 and the intermediate shaft 28 are connected by a bevel gear, and the intermediate shaft 28 and the output shaft 29 on which the propeller 2 is installed are accelerated. It is connected by gear to have rain.

이와 같은 구성의 본 발명은 연료가 줄어들면 주익(4,4')이 앞으로 이동하고 뒤가 무거우면 뒤로 이동하는 등 주익(4,4')의 후퇴각이 가변되어 그 무게중심을 맞추면서 이륙시의리프트 증가와 방향회전을 유도하게 되고, 단판(5,5')이 차체(B)의 표면적의 증가에 따른 마찰저항의 증대를 유도저항의 감소로 보충하면서 스키드를 방지하는 기능을 하게 되고, 수평안정판(1,1')이 주익(4,4') 전방에 배치되어 양력(揚力)의 발생과 기수승하강 작용을 하며, 프로펠러(2)가 뒤에서 안정된 추력(推力)을 발생시키게 된느 것이다.According to the present invention having such a configuration, when the fuel is reduced, the main blades 4 and 4 'move forward, and the heavy wheels move backward. Induces an increase in lift and direction rotation, and the end plates 5 and 5 'function to prevent skids while supplementing an increase in frictional resistance according to an increase in the surface area of the vehicle body B with a decrease in induction resistance. The stabilizer plates 1 and 1 'are disposed in front of the main blades 4 and 4' to generate lift and rise and fall, and the propeller 2 generates stable thrust behind.

따라서, 제8도와 같이 프로펠러(2)에서 발생하는 추력 T와 차체(B)와의 모멘트 암이 짧아 노즈 다운 피칭 모멤트가 작아지고, 무게중심 W 후방에서 기본적으로 주익(4,4')에서 발생되는 양력 L1외에 수평안정판(1,1')에서 발생되는 양력 L2가 무게중심 W 전방에서 발생하기 때문에 피칭 모멘트의 평형이 이루어지게 된다.Therefore, as shown in FIG. 8, the moment arm between the thrust T generated by the propeller 2 and the vehicle body B is short, the nose-down pitching mome becomes small, and occurs at the main wing 4, 4 'basically at the center of gravity W rear. Since the lifting force L2 generated in the horizontal stabilization plate (1,1 ') is generated in front of the center of gravity W in addition to the lifting force L1, the pitching moment is balanced.

이와 같은 본 발명은 차량의 무게중심이 가변되는 상황 하에서는 주익의 후퇴각이 가변성을 가지면서 그 야단이 단판효과(端板效果)를 가지고 되고, 수평안정판이 주익 전방에 배치되어 양력에 도움이 되는 방향으로 작용하면서 차량 전체의 길이를 짧게 하며, 프로펠러가 뒤에서 추력을 발생시키므로 안정성을 갖게 되는 효과가 있는 것이다.In the present invention as described above, under the situation in which the center of gravity of the vehicle is variable, the retreat angle of the main wing has a variable, its stool has a single plate effect, and the horizontal stabilizer plate is disposed in front of the main wing to help lift. It acts in the direction to shorten the overall length of the vehicle, the propeller generates a thrust from the back is to have the effect of stability.

Claims

The retraction angle is variable depending on the center of gravity at both rear sides of the vehicle, and the flap is used to increase lift during takeoff linked to the accelerator pedal, the auxiliary rotor for direction rotation linked to the steering wheel, the rudder for preventing skids, and the tip A main blade including a main plate installed on the rudder; A propeller rotatably installed from the center of the main blade to the rear by the power of the engine; And a horizontal stabilizer plate installed on both sides of the front of the vehicle and having a lifter for the nose lift that is linked to the steering wheel and the accelerator pedal.